瑞萨电子:适用于车载的位置检测的新变革

发布时间:2022-11-24 15:39
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:1575

瑞萨电子:适用于车载的位置检测的新变革

  面向更加清洁的未来,汽车所面临的一大挑战

  减少CO2排放的要求正在推动着全球的运输设备制造商实现越来越低的排放标准,这使得他们不仅要提高内燃机的效率,同时还要向诸如混合动力汽车、纯电动汽车等替代传统的动力总成过渡。

  这类新的动力总成扩大了汽车工业对电动机的需求。特别是牵引电机和起动机/发电机,在已有的搭载于传统汽车的电动助力转向,电动泵和电动驻车制动器的基础上,进一步扩大了对电动机的需求。

  现有的传感技术及其局限性

  转子位置传感器可用于改善闭环控制下的电机性能。使用转子位置传感器可以实现在包括启动期间在内的所有负载条件下进行出色的转矩控制。以及在制动和保持状态下进行高精度的角度控制,在高速旋转下进行更好的旋转控制。这不仅提高了电机的总体效率,同时降低了噪声和振动以及发热。

  具体地说,这些新型传感器用于提高精度,减小尺寸和重量,并降低总BOM成本。杂散场抗干扰性不仅提高了在复杂电磁环境中使用的传感器的可靠性,同时也是开发更好的电机所需的另一个重要条件。当然,电机位置传感器不仅需要更长寿命和耐用性,而且需要在高温,潮湿,灰尘多等恶劣环境下工作。

  最近的汽车工业使用的是利用了霍尔元件或xMR元件的磁性位置传感器或旋转变压器。其中,磁性位置传感器面临着适用于多极电机时的检测精度不足和仅能够用于轴端应用的问题。而旋转变压器虽然可以利用贯穿轴式的结构来实现对多极电机的应用,但它不仅昂贵,笨重,而且会占用更多的空间。

  电机控制的新时代

  为了应对在轴端结构和贯穿轴结构下都能以很高的精度进行检测的需求,瑞萨电子开发了IPS2550。这款革命性的新产品是一款用于高速电机的位置传感器,具有正弦/余弦输出接口,可支持600krpm的最大电机转速,精度为0.2%满量程。传感器具有标准的2层印刷电路板,由IPS2550和外置被动元件以及安装在电机轴上的金属靶组成。

  IPS2550基于涡流效应的物理原理,使用3个线圈组(1个用于发射,2个用于接收)。

  IPS2550位置传感器实现了高达1/10的厚度和1/100的轻量化,大幅降低了使用旋转变压器解决方案时的BOM成本。IPS2550的位置传感器能够使感测线圈的扇区数与极数相匹配,从而实现对多极电机提供最先进的解决方案,这是磁性位置传感器所无法做到的。这种创新方法提高了精度,降低了重量,尺寸和系统的总体成本,是一次重大的技术进步。

  传感元件设计的挑战

  对于 IPS2550这类基于涡流效应的传感器,传感元件设计是获得良好精度特性的关键。瑞萨电子开发了一套用于位置传感器设计的工具。此外,瑞萨电子拥有一个名为Customer Reference Board catalog (CRB)的数据库,该数据库具有不同的尺寸和极数组合,以及多个传感器设计示例,可以简单快速的适用于电机。这些参考设计可以以Garbar文件的形式提供给客户,用于制造电路板。


(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
瑞萨电子RA8M1 Arm® Cortex®-M85微控制器
  Renesas Electronics RA8M1 Arm® Cortex®-M85微控制器 (MCU) 是一款基于Arm® Cortex®-M85内核(具有Helium)的高性能MCU,用于计算密集型DSP和AI/ML任务。具有高达2MB代码闪存、1MB SRAM和高级外设的480MHz领先性能,支持各种物联网应用。八通道SPI接口,具有即时解密功能,高度安全对接外部存储器。高度集成16位CEU摄像头接口、12位模数转换器、12位数模转换器、PWM定时器、高速模拟比较器、带DMA的以太网MAC、CAN-FD、USB HS/FS、SCI、SPI、I2C/I3C和安全特性。高级安全性,具有TrustZone®、下一代加密、用于FSBL的不可改变存储、安全启动和防篡改功能(包括DPA/SPA侧通道攻击保护)。    Renesas Electronics RA8M1基于高效的40nm工艺,支持1.68V至3.6V宽工作电压范围。为了方便应用开发,RA8M1由灵活软件包 (FSP)、评估套件、软件开发工具和云解决方案提供支持。  特性  》480MHz Arm Cortex-M85内核(具有Helium)  *M-Profile矢量扩展(用于AI/ML)  *高性能内核,采用Armv8.1m架构(具有Helium),用于DSP/ML加速  》包含高达2MB闪存和1MB SRAM;384KB用户SRAM和128KB TCM具有ECC保护功能  》32KB I/D缓存(ECC保护)、12KB数据闪存  》通过TrustZone、RSIP加密引擎、不可改变存储和篡改保护实现高级安全性  》可扩展的100引脚至224引脚封装  》八通道SPI接口,带即时解密、带DMA、CAN-FD和USB HS/FS(主机和设备)连接选项的以太网MAC  》CEU摄像头i/f、12位ADC、12位DAC、高速模拟比较器以及3个采样和保持电路  》SCI(UART、简单SPI、简单 I2C)、SPI、I2C、I3C  》高性能MCU (480MHz),用于各种计算密集型物联网应用  》高度集成,可降低成本,简化设计  》八通道SPI接口,具有与外部存储器的安全接口,用于存储代码和数据  》高级安全性,实现高度安全的物联网  》开放式Arm生态系统、易于使用的灵活软件包和全面的解决方案,实现快速开发  》S/H使能电机控制应用  应用  》基础广泛的物联网应用  》工业自动化  》物联网网关/集线器  》智能家居/家居自动化产品  》恒温器  》家电(冰箱、烤箱、洗衣机等)  》安保摄像头  》楼宇自动化(HVAC、门禁)
2023-11-28 10:08 阅读量:1774
瑞萨面向高端工业传感器系统推出具备高速、高精度模拟前端的32位RX MCU
  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)宣布面向高端工业传感器系统推出一款全新RX产品——RX23E-B,扩展32位微控制器(MCU)产品线。新产品作为广受欢迎的RX产品家族的一员,具有高精度模拟前端(AFE),专为需要快速、精确模拟信号测量的系统而设计。  该新型MCU集成24位Delta-Sigma A/D转换器,转换速度高达125 kSPS(125,000采样/秒),比现有RX23E-A产品快8倍。与RX23E-A相比,它可以处理精确的A/D转换,同时将均方根(RMS)噪声降低至1/3(0.18?Vrms @1kSPS)。RX23E-B能够更快速、更精确地测量应变、温度、压力、流速、电流和电压等关键参数,是高端传感器设备、测量仪器和测试设备的理想之选。特别值得一提的是,RX23E-B具备足够的性能来驱动工业机器人中使用的力敏传感器,这些机器人通常要求以10 ?sec(100,000次采样/秒)的速度进行测量。这一产品还将AFE和MCU集成在单个芯片,从而缩小了系统的整体尺寸,减少元件数量。  Sakae Ito, Vice President of the IoT Platform Business Division at Renesas表示:“随着带有AFE传感器接口的RX23E-B推出,我们现在可以为从中端到高端系统的各类传感应用提供服务。我们还将继续扩展瑞萨的产品,以满足电池供电及无线传感器日益增长的低功耗需求。”  Takatsugu Nemoto, President at Meiko Electronics表示:“在Meiko Electronics,自RX23E-A推出以来,我们一直在开发评估板并为客户提供设计支持。现在,随着具备高速Δ-Σ A/D转换器的RX23E-B的推出,更多客户将能够体验到其增强的转换性能、紧凑的电路板设计和缩减的元器件数量所带来的好处。”  与RX23E-A类似,RX23E-B也集成了一个基于32MHz RXv2内核,且带有数字信号处理(DSP)指令和浮点运算单元(FPU)的CPU,并采用相同的制造工艺将AFE整合至单芯片中。它提供16位D/A转换器等新的外设功能,可实现测量调整、自诊断和模拟信号输出。该产品的+/-10V模拟输入可使用5V电源进行+/-10V测量,无需外部元件或额外电源。此外,还包括一个最大可支持40 SEG x 4 COM的LCD控制器和实时时钟(RTC)功能。  需要控制和测量多个目标(如机械臂、气体和液体分析仪)的大型仪器对分布式处理体系结构存在巨大需求。在分布式处理设计中,每个功能都可以作为单独的模块运行,由此负责电机控制、传感器测量和温度控制等各项任务,而非依靠专用MCU来管理所有功能。这种模块化方法允许进行独立开发,因而实现更大的设计灵活性,并简化了维护工作。由于每个模块都需要一个MCU进行计算,因此工程师可以利用内置AFE的MCU更轻松地开发传感器模块,而不是将分立AFE芯片与单独的MCU结合在一起。  RX23E-B提供支持高达125 kSPS A/D数据转换速率的版本和支持31.25 kSPS的版本。这两款产品都带来灵活的数据速率设置,从3.8 SPS到支持的最大值,允许用户根据其特定系统要求在数据速率和噪声之间选择最佳平衡点。这两款产品支持5.5mm见方的100引脚BGA封装和6mm见方的40引脚QFN封装,适用于紧凑型应用,也提供48引脚至100引脚的宽引脚封装。  成功产品组合  瑞萨将面向精确压力测量及控制而设计的全新RX23E-B MCU与负责驱动电磁阀的智能功率器件相结合,开发出高速压力控制系统。集成的高精度AFE实现精确的压力控制,并最大限度减少了设计中的元件数量,从而降低BOM成本与电路板安装面积。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的器件,具备经技术验证的系统架构,带来优化的低风险设计,以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品,推出超过400款“成功产品组合”,使客户能够加速设计过程,更快地将产品推向市场。  供货信息  RX23E-B现已上市,同时还提供适用于RX23E-B的瑞萨解决方案入门套件。借助该套件,工程师无需进行软件开发即可评估AFE和信号转换的操作与功能。  瑞萨MCU优势  作为MCU领域的全球领导者,瑞萨电子的MCU近年来的平均年出货量超35亿颗,其中约50%用于汽车领域,其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合,是业界优秀的16位及32位MCU供应商,所提供的产品具有出色的质量和效率,且性能卓越。同时,作为一家值得信赖的供应商,瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验,并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术,以及由200多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。
2023-11-23 09:45 阅读量:1962
瑞萨Quick-Connect Studio设计平台荣获多项大奖
  2023年3月,瑞萨电子推出基于云的全新突破性在线物联网系统设计平台Quick-Connect Studio,帮助用户能够以图形方式构建硬件和软件,从而快速验证原型并加速产品开发。近期,Quick-Connect Studio也得到了业界的更多认可,荣获“中国IoT技术创新奖”、“全球电子成就奖-年度杰出云系统开发平台”等多项大奖。  瑞萨电子技术系统及解决方案市场中心经理谢先许代表领奖  方案简介  借助瑞萨首创的Quick-Connect Studio,工程师可以同时启动硬件和软件开发。这一模式是行业内一个根本性转变,使设计人员能够即刻构建软件,并快速重新配置和测试产品创意。由于工程师可以在投入硬件布局前验证设计,从而显著节省时间,降低风险。  借助快速连接工作室,工程师可以直观地将设备和子系统块拖放到云上以构建其解决方案。在放置每个模块后,可自动生成、编译和构建软件,以实现无代码开发。用户可以在云中构建完整的解决方案,并在不到10分钟的时间内快速部署到硬件。Quick-Connect Studio基于Quick-Connect IoT平台构建,该平台具有行业标准接口,供设计人员无缝连接和扩展到瑞萨电子之外的软硬件。  Quick-Connect Studio获多项大奖,展现出市场和行业对瑞萨电子创新产品的高度关注和认可。瑞萨电子在物联网领域拥有丰富且优质的系列产品和解决方案,并提供配套软件和开发工具,以满足当前市场日渐扩大的规模和复杂的软件开发需求,帮助客户提高开发效率,提升产品性能。
2023-11-10 14:14 阅读量:1401
瑞萨公开下一代车用SoC和MCU处理器产品路线图
  11月8日,全球半导体解决方案供应商瑞萨电子今日公开了针对汽车领域所有主要应用的下一代片上系统(SoC)和微控制器(MCU)计划。  瑞萨预先公布了第五代R-Car SoC的相关信息,该SoC面向高性能应用,采用先进的Chiplet小芯片封装集成技术,将为车辆工程师在设计时带来更大的灵活度。举例来说,若高级驾驶辅助系统(ADAS)需要兼顾更突出的AI性能时,工程师可将AI加速器集成至单个芯片中。  瑞萨还分享了即将推出的下一代R-Car产品家族两款MCU产品规划:一款为全新跨界MCU系列,旨在为下一代汽车E/E架构中的域和区域电子控制单元(ECU)打造所需的高性能,这款产品将缩小传统MCU与先进R-Car SoC间的性能差距;瑞萨同时还将发布一款为车辆控制应用量身定制的独立MCU平台。这两款MCU都将采用Arm?架构,并将成为卓越的R-Car产品家族重要成员,为车辆工程师提供完善的可扩展选项和软件复用性。  作为产品路线图的一部分,瑞萨计划提供一个虚拟软件开发环境,配合汽车行业广为人知的“左移”模式。这些软件工具将允许客户在开发过程中更早地进行软件设计与测试。  Vivek Bhan, Senior Vice President, Co-General Manager of High Performance Computing, Analog and Power Solutions Group at Renesas表示:“基于与一级供应商和OEM客户多年的合作及讨论,瑞萨制定了这一路线图。我们收到最多的客户反馈是,需要在不影响质量的前提下加快开发速度。这意味着必须在拿到硬件之前启动软件设计和验证。因此,我们将继续投资“左移”模式和软件优先创新,部署新的可扩展嵌入式处理器,并加强瑞萨本已庞大的开发工具网络,助力客户实现目标。”  第五代R-Car SoC平台  直到第四代推出之前,R-Car SoC均针对特定案例而设计,例如需要高阶AI性能的ADAS/自动驾驶,以及具有增强通信功能的网关解决方案等。瑞萨的第五代R-Car SoC将采用Chiplet技术搭建一个灵活的平台,可根据不同案例的不同要求进行定制。新平台将提供从入门级到高端型号的多种处理器集,并可将AI加速器等各种IP,以及合作伙伴和客户的IP集成至单个封装。由此,将为用户带来根据自身需求定制设计的选择。  两款面向车辆控制应用的全新Arm内核MCU平台  随着汽车E/E架构的不断发展,域控制单元(DCU)和区域控制单元的高性能计算与实时处理能力变得愈发重要。瑞萨为应对这一挑战,开发了基于Arm核的32位跨界R-Car MCU平台,这一平台内置NVM(非易失性存储器),可提供比目前传统MCU更高的性能。此外,立足RH850产品家族MCU的卓越成就,瑞萨还推出同样采用Arm技术的全新R-Car MCU系列,以扩展其车辆控制产品阵容。这意味着车辆系统开发人员将首次能够借助Arm的软件和庞大生态系统,使用这些全新MCU来构建动力总成、车身控制、底盘和仪表盘系统。此次扩展将使瑞萨能够在MCU和SoC之间实现IP标准化,从而提升软件的可用性,降低客户开发费用。瑞萨计划从2024年起,按照这一路线图陆续推出新产品。  软件开发环境  随着车载软件的规模和复杂性不断增加,使用硬件进行软件设计的传统模式因其冗长的生产流程而逐渐过时。瑞萨已率先推出应用软件虚拟开发环境,提供先进的调试与评估工具,用于分析和评估软件性能。从2024年一季度起,瑞萨将为下一代处理器提供这些工具。这样,开发人员甚至可以在下一代设备原型面世之前加速其软件开发工作,从而更快地将产品推向市场。
2023-11-09 14:35 阅读量:1742
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
MC33074DR2G onsemi
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BP3621 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。