Le freinage électrique (brake-by-wire) s'impose rapidement comme une technologie de châssis essentielle pour les véhicules pilotés par logiciel. Cependant, alors que l'industrie automobile concentre la conception sur la centralisation des plateformes informatiques, le freinage physique s'effectue au niveau de la roue. Cette configuration impose des exigences strictes à l'électronique des modules de direction, qui doivent garantir l'alimentation électrique en cas de panne et fournir des données précises sur la vitesse des roues dans des espaces confinés, soumis à des vibrations et à des contraintes thermiques importantes, tout en respectant les normes de sécurité fonctionnelle les plus exigeantes.
Aujourd'hui, les concepteurs sont contraints d'associer des circuits intégrés de sécurité génériques, des décodeurs de vitesse de roue indépendants et des ensembles de composants de puissance discrets. Outre l'augmentation des coûts et l'encombrement réduit de la carte, cette approche multiplie les points de défaillance potentiels précisément là où la fiabilité est la plus critique.
Un seul appareil, conçu pour cette tâche
Grâce à son interface de capteur de vitesse de roue (WSSI) intégrée, le circuit intégré de gestion de l'alimentation (PMIC) de sécurité A81415 décode les protocoles AK standard à deux niveaux, la modulation de largeur d'impulsion (PWM) à deux niveaux et la PWM à trois niveaux (standard et haute résolution) sans nécessiter de circuits analogiques complexes ni de circuit intégré de décodage séparé. Intégrant un prérégulateur buck-boost entièrement intégré, cinq régulateurs à faible chute de tension (LDO) et une architecture à inductance unique ne nécessitant ni commutateurs ni diodes externes, l'A81415 élimine jusqu'à neuf composants externes et permet des économies allant jusqu'à 4 $ par véhicule sur la nomenclature des semi-conducteurs (BOM), offrant ainsi des avantages significatifs en termes de coûts de production à grande échelle pour les constructeurs automobiles (OEM).
Ce niveau d'intégration sans précédent libère plus de 50 % de l'espace utilisable sur la carte, offrant ainsi à l'étrier de frein une marge de conception essentielle. Grâce à la gestion interne des données de vitesse de roue par le circuit intégré de gestion de l'alimentation (PMIC) et au partage des données décodées via une interface périphérique série (SPI), le contrôleur A81415 réduit la latence dans la boucle critique de sécurité et libère de la bande passante pour le microcontrôleur, permettant ainsi une réponse de freinage plus rapide. Les rails d'alimentation à faible bruit sont spécifiquement optimisés pour alimenter les capteurs d'angle TMR XtremeSense™ d'Allegro, garantissant ainsi l'optimisation de l'ensemble de la chaîne de signaux de commutation et de force de serrage en un système unique, cohérent et haute résolution, de la roue à l'étrier.
La voie rapide 12V à 48V pour les modules d'angle
Un véritable système de freinage électrique (brake-by-wire) exige des composants capables de résister aux environnements électriques les plus extrêmes. Basé sur le procédé automobile exclusif d'Allegro et associé au prérégulateur APM81815 et aux pilotes de grille 48 V, le circuit intégré A81415 forme une puce complète qui reste opérationnelle même en cas de panne. Cette approche modulaire permet aux équipementiers de rang 1 de migrer rapidement leurs architectures de freinage 12 V éprouvées directement vers les modules d'angle 48 V de nouvelle génération, sans refonte ni systèmes de protection contre les surtensions externes encombrants. « Les systèmes de châssis intelligents exigent que les capteurs et l'électronique de puissance au niveau de la roue fonctionnent comme une seule unité », explique Peter Wells, directeur de la division alimentation haute performance chez Allegro MicroSystems. « Allegro a combiné son leadership en matière de détection de vitesse de roue et son expertise en gestion de l'alimentation haute fiabilité dans son nouveau circuit intégré de gestion de l'alimentation (PMIC) afin d'offrir à ses clients une base plus simple, plus sûre et hautement évolutive pour les systèmes de freinage électrique des véhicules modernes. ».
Caractéristiques et avantages du A81415 :
Détection intégrée de la vitesse des roues : le WSSI intégré décode les protocoles à 2 niveaux, PWM, AK et haute définition, éliminant ainsi le besoin d’un circuit intégré de décodage séparé.
Économies de coûts et d'espace : Élimine jusqu'à neuf composants externes, permettant d'économiser jusqu'à 4,00 $ sur la nomenclature des semi-conducteurs (BOM) par véhicule et plus de 50 % de la surface du circuit imprimé (PCB).
Certification ASIL-D et AEC-Q100 : Les deux circuits de surveillance et la gestion intégrée des défauts répondent aux normes de sécurité les plus élevées sans nécessiter de circuits de protection externes.
Évolutif de 12 V à 48 V : fonctionne nativement dans les systèmes 12 V avec une voie de mise à niveau simple vers les modules d'angle 48 V lorsqu'il est combiné avec le APM81815.
