Il sistema brake-by-wire sta rapidamente diventando una tecnologia fondamentale per il telaio dei veicoli a controllo elettronico. Tuttavia, mentre gran parte della progettazione automobilistica si concentra sulla centralizzazione delle piattaforme informatiche, l'azione fisica di arresto di un veicolo avviene a livello delle ruote. Questa posizione impone requisiti stringenti all'elettronica dei moduli di controllo delle ruote, che devono garantire l'alimentazione elettrica in caso di guasto e dati precisi sulla velocità delle ruote in spazi ristretti, soggetti a vibrazioni e a stress termico, il tutto nel rispetto dei più elevati standard di sicurezza funzionale.
Oggi, i progettisti sono costretti a combinare PMIC di sicurezza generici, decodificatori di velocità delle ruote indipendenti e gruppi di componenti di potenza discreti. Oltre ad aumentare i costi e a occupare spazio prezioso sulla scheda, questo approccio moltiplica i potenziali punti di guasto proprio dove l'affidabilità è più critica.
Un unico dispositivo, progettato per lo scopo
Grazie all'interfaccia integrata per il sensore di velocità delle ruote (WSSI), il PMIC di sicurezza A81415 decodifica i protocolli AK standard a 2 livelli, la modulazione a larghezza di impulso (PWM) a 2 livelli e la PWM a 3 livelli (standard e ad alta risoluzione) senza la necessità di complessi circuiti analogici o di un IC decodificatore separato. Incorporando un pre-regolatore buck-boost completamente integrato, cinque regolatori a bassa caduta di tensione (LDO) e un'architettura a singolo induttore che non richiede interruttori o diodi esterni, l'A81415 elimina fino a nove componenti esterni e consente un risparmio fino a 4 dollari per veicolo nella distinta base dei semiconduttori (BOM), offrendo significativi vantaggi in termini di costi su scala produttiva per i produttori di apparecchiature originali (OEM).
Questo livello di integrazione senza precedenti libera oltre il 50% dello spazio utilizzabile sulla scheda, fornendo alla pinza freno un margine di progettazione critico. Poiché il livello fisico dei dati di velocità della ruota viene gestito internamente dal PMIC e i dati decodificati vengono condivisi tramite un'interfaccia periferica seriale (SPI), l'A81415 riduce la latenza nel circuito critico di sicurezza e libera la larghezza di banda della MCU per una risposta di frenata più rapida. Le linee di alimentazione a basso rumore sono specificamente ottimizzate per alimentare i sensori di angolo TMR XtremeSense™ di Allegro, garantendo che l'intera catena del segnale di commutazione e forza di serraggio sia ottimizzata come un unico sistema coerente ad alta risoluzione, dalla ruota alla pinza.
Il percorso rapido da 12V a 48V per moduli angolari
Il vero funzionamento del sistema brake-by-wire richiede componenti in grado di resistere agli ambienti elettrici più ostili. Basato sul processo proprietario 0 di Allegro, di livello automotive, e combinato con il pre-regolatore APM81815 e i driver gate a 48 V, l'A81415 costituisce un chipset completo che rimane operativo anche in caso di guasto. Questo approccio modulare offre ai fornitori di primo livello una rapida migrazione dalle collaudate architetture di frenatura a 12 V direttamente ai moduli angolari a 48 V di nuova generazione, senza necessità di riprogettazione o di ingombranti sistemi di protezione transitoria esterni. "I sistemi di telaio intelligenti richiedono che l'elettronica di rilevamento e di potenza a livello della ruota operi come un'unica unità", ha affermato Peter Wells, direttore della business line di potenza ad alte prestazioni di Allegro MicroSystems. "Allegro ha unito la sua leadership nel rilevamento della velocità delle ruote e la sua esperienza nella gestione dell'alimentazione altamente affidabile nel nostro nuovo PMIC per offrire ai nostri clienti una base più semplice, sicura e altamente scalabile per i moderni sistemi brake-by-wire dei veicoli.".
Caratteristiche e vantaggi del modello A81415:
Rilevamento integrato della velocità delle ruote: il WSSI integrato decodifica i protocolli a 2 livelli, PWM, AK e ad alta definizione, eliminando la necessità di un circuito integrato decodificatore separato.
Risparmio di costi e spazio: elimina fino a nove componenti esterni, con un risparmio fino a 4,00 dollari sulla distinta base (BOM) dei semiconduttori per veicolo e oltre il 50% dell'area del circuito stampato (PCB).
Certificazione ASIL-D e AEC-Q100: i due circuiti di monitoraggio e la gestione integrata dei guasti soddisfano i più elevati standard di sicurezza senza necessità di circuiti di protezione esterni.
Scalabile da 12V a 48V: funziona nativamente nei sistemi a 12V con un semplice percorso di aggiornamento ai moduli angolari a 48V se combinato con il APM81815.
