I recenti progressi nell'informatizzazione e l'aumento della densità dei dispositivi elettrici hanno incrementato i livelli di rumorosità nei veicoli elettrici e nelle auto dotate di sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Tuttavia, la valutazione delle caratteristiche acustiche dei vari circuiti stampati e sistemi, e l'implementazione di misure di riduzione del rumore, non sono fattibili in modo isolato durante la fase di sviluppo. Tale valutazione e l'implementazione delle misure devono essere effettuate dopo l'assemblaggio completo del veicolo, rendendo il processo di ottimizzazione del rumore molto lungo e costoso, e richiedendo potenzialmente diverse iterazioni.
In risposta a queste esigenze, nel 2017 ROHM ha sviluppato amplificatori operazionali basati su EMARMOUR™, una tecnologia brevettata che offre una tolleranza al rumore superiore e contribuisce a ridurre le risorse di progettazione necessarie per implementare misure di mitigazione del rumore. Questi dispositivi sono stati accolti positivamente dai produttori automobilistici. Per soddisfare ulteriormente le richieste del mercato, ROHM sta ora lanciando i primi comparatori ad altissima tolleranza al rumore, basati sulla stessa tecnologia all'avanguardia.
Questa serie ha raggiunto una tolleranza al rumore superiore quando utilizzata come comparatore per determinare il valore di soglia dei segnali di uscita dei sensori. Ciò garantisce una fluttuazione della tensione di uscita di ±1% sull'intera banda di frequenza del rumore, come testato secondo la norma ISO 11452-2. I comparatori convenzionali presentano in genere fluttuazioni della tensione di uscita fino a ±20% a causa del rumore, che possono portare a malfunzionamenti (inversione alto/basso). Al contrario, la nuova serie ROHM non è suscettibile al rumore, offrendo maggiore affidabilità e riducendo i tempi di progettazione del sistema, minimizzando il tempo necessario per la valutazione del rumore e l'implementazione di misure che normalmente richiedono filtri esterni.
ROHM offrirà questi nuovi comparatori nell'ambito della serie EMARMOUR™. ROHM si impegna a realizzare progetti ancora più semplici e una maggiore affidabilità nei sistemi automobilistici, estendendo questa tecnologia ad alta tolleranza al rumore ad altri circuiti integrati per alimentatori ROHM.
Cos'è EMARMOUR™?
EMARMOUR™ è il nome dato ai prodotti ROHM sviluppati utilizzando tecnologie proprietarie che comprendono layout dei chip, processi e progettazione dei circuiti per ottenere un'immunità al rumore estremamente elevata. Ciò limita la fluttuazione della tensione di uscita a ±3% sull'intera banda di frequenza del rumore, se testata secondo la norma ISO 11452-2. Questa immunità al rumore senza precedenti riduce i tempi e le risorse di progettazione, migliorando al contempo l'affidabilità, risolvendo i problemi legati al rumore nello sviluppo dei sistemi elettrici dei veicoli.
Caratteristiche principali
1. L'innovativa tolleranza al rumore riduce le risorse e i tempi di progettazione
A differenza dei prodotti convenzionali, la cui tensione di uscita può fluttuare fino a ±20%, la serie BA8290xYxx-C utilizza una tolleranza al rumore superiore per limitare la fluttuazione della tensione di uscita a un margine di ±1%, prevenendo così i malfunzionamenti. Ciò riduce le risorse e i tempi di progettazione necessari per la caratterizzazione del rumore e l'implementazione di misure che svolgono un ruolo significativo nella progettazione dei sistemi automobilistici, migliorando al contempo l'affidabilità.
2. Numero ridotto di componenti per la soppressione del rumore.
La maggiore tolleranza al rumore elimina la necessità di componenti esterni utilizzati nelle misure di soppressione del rumore (filtri CR per l'alimentazione, i pin di ingresso e di uscita) presenti nei prodotti convenzionali. Ad esempio, nel caso di un comparatore a 4 canali, i nuovi prodotti ROHM richiedono 28 componenti in meno rispetto alle soluzioni convenzionali.
3. Conformità ai requisiti internazionali del settore automobilistico:
la serie BA8290xYxxx-C è conforme allo standard di affidabilità AEC-Q100 per il settore automobilistico e riduce sia il consumo di corrente (0,6 mA contro 0,8 mA) sia la tensione di bilanciamento (±5 mV contro ±7 mV) rispetto ai prodotti convenzionali. Inoltre, è disponibile un'ampia gamma di prodotti in diversi package SMT (Surface Mount Technology) comuni, con un numero standard di canali e piedinatura del comparatore, facilitando la sostituzione dei prodotti esistenti in applicazioni sensibili al rumore.
La serie EMARMOUR™ offre un'immunità al rumore di altissimo livello
Esempi di applicazione
: inverter per veicoli elettrici/ibridi, centraline elettroniche (ECU)
, trasmissioni automatiche, servosterzo elettrico, fari per autoveicoli, interruttori combinati, caricabatterie per veicoli elettrici, sistemi di navigazione per autoveicoli, sistemi di climatizzazione per veicoli
e altri sistemi elettrici di bordo sensibili al rumore.
Terminologia
relativa alla tolleranza alle interferenze elettromagnetiche (EMI)
: la tolleranza alle EMI è un parametro che indica il grado di tolleranza al rumore ambientale. Il rumore generato nell'ambiente può causare malfunzionamenti nei sistemi con bassa tolleranza alle EMI, rendendo necessarie misure di protezione come l'integrazione di filtri (ad esempio, resistori/condensatori) o schermature (piastre metalliche). Al contrario, un'elevata tolleranza alle EMI garantisce un funzionamento stabile senza preoccuparsi degli effetti del rumore, offrendo un vantaggio significativo eliminando l'onere progettuale per le misure di mitigazione del rumore.
Amplificatori operazionali/Comparatori:
Gli amplificatori operazionali sono spesso utilizzati per amplificare segnali deboli, come quelli provenienti dai sensori, fino a un livello di tensione riconoscibile da un microcontrollore (MCU).
I comparatori sono comunemente usati per determinare il valore di soglia dei segnali di ingresso. Emettono un segnale Alto/Basso dopo aver effettuato un'analisi di soglia sul segnale di uscita del sensore.
