Allegro MicroSystems, alimentazione a 48 V e sensori per ADAS

ADAS

Allegro MicroSystems semplifica il passaggio dalle architetture automotive a 48 V introducendo sensori per sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS).

L’offerta ampliata per gli ADAS comprende i gate driver AMD89106 e AMD89186, il sensore di coppia induttivo ad alta precisione A17810 e A81481, il primo PMIC (circuito integrato per la gestione dell’alimentazione) a chip singolo con vera gestione a 48 V. Insieme, questi dispositivi formano una catena di potenza e rilevamento unificata per i sistemi di controllo dello sterzo e frenata critici per la sicurezza, gli elementi cardine degli attuatori utilizzati negli ADAS moderni, che traducono le decisioni di guida in una risposta precisa del veicolo.

Le principali novità includono:

  • Gate driver AMD89106 / AMD89186: permettono di progettare in modo unificato le piattaforme di potenza a 12 V e a 48 V, grazie ad architetture compatibili per footprint e registri, che eliminano le revisioni della scheda e preservano gli investimenti nel software embedded.
  • Sensore di coppia induttivo A17810: riduce la complessità meccanica misurando la coppia sterzante con alta precisione e affidabilità, senza magneti né schermature complesse.
  • PMIC a 48 V a chip singolo A81481: permette di realizzare sistemi di alimentazione a 48 V più compatti, più efficienti e predisposti per la sicurezza, con costi della distinta base (BOM) inferiori fino al 50%.

“Con il passaggio dei costruttori automobilistici alle architetture zonali a 48 V, i team di sviluppo non possono permettersi di mantenere progetti separati per le piattaforme a 12 V e a 48 V”, ha dichiarato Ram Sathappan, Vice President of Global Marketing and Applications di Allegro. “Gate driver con footprint compatibili, rilevamento di coppia senza magneti e PMIC a 48 V a chip singolo: insieme coprono tutta la catena di potenza e rilevamento necessaria ai sistemi di controllo dello sterzo e frenata critici per la sicurezza. Ora è possibile passare senza difficoltà dalle piattaforme a 12 V a quelle a 48 V, riutilizzare il software esistente e ridurre in modo significativo le dimensioni delle centraline elettroniche (ECU) e i costi della distinta base.”

I nuovi gate driver semplificano l’adozione dei veicoli software-defined (SDV)

Con l’evoluzione verso i veicoli software-defined (SDV), i costruttori affrontano un notevole carico di lavoro ingegneristico nella gestione parallela di piattaforme di controllo motore a 12 V e a 48 V. Per superare questa frammentazione architetturale, i gate driver trifase per motori brushless DC (BLDC) AMD89106 (12 V) e AMD89186 (48 V) hanno lo stesso ingombro sul circuito stampato e le stesse mappe dei registri. Questa compatibilità consente di progettare una sola scheda di controllo motore e di riutilizzare i codici software critici quando i veicoli passano a tensioni più elevate. Entrambi i dispositivi integrano la misura di corrente in fase e la conversione in digitale dei risultati, migliorando l’accuratezza della misura della corrente del motore nei sistemi steer-by-wire, di frenata elettromeccanica (EMB), delle sospensioni attive e dei caricabatterie di bordo a bassa tensione rispetto alle topologie convenzionali di rilevamento sul ramo del circuito di conversione low-side.

ADAS – Il sensore di coppia senza magneti migliora la precisione e riduce la complessità dello sterzo

Il nuovo sensore induttivo a due angoli A17810 di Allegro è qualificato AEC-Q100 Grade 0 ed elimina i magneti, i concentratori di flusso e le schermature richiesti dai sensori di coppia magnetici convenzionali, risultando immune ai campi magnetici dispersi generati dai sistemi elettrificati vicini. Il sensore A17810 misura due target conduttivi e calcola direttamente sul chip la coppia e l’angolo assoluto con il metodo del nonio (Vernier), riducendo così il numero di componenti e la complessità meccanica. Questa capacità di misura a due angoli offre l’alta precisione necessaria per i sistemi di controllo del servosterzo elettrico (EPS) e steer-by-wire, e consente di eliminare la ruota dentata satellite e i sensori di angolo separati richiesti nelle colonne dello sterzo convenzionali.

Il PMIC a chip singolo offre una struttura di alimentazione a 48 V integrata

A completamento della catena di potenza, il nuovo circuito integrato PMIC A81481 è l’elemento centrale per l’alimentazione dedicata alle centraline elettroniche a 48 V critiche per la sicurezza. Trova impiego in EPS, X-by-wire, EMB, sospensioni attive, ricarica di bordo e convertitori DC-DC. Le architetture a 48 V tradizionali si basano su un approccio multi-chip, che abbina un PMIC a 12 V dedicato a un preregolatore a 48 V separato e a circuiti di protezione discreti. Il chip A81481 integra invece due regolatori buck, cinque regolatori a bassa caduta di tensione (LDO) e la diagnostica di sicurezza ASIL-D in un unico dispositivo integrato. Così l’alimentazione delle centraline elettroniche a 48 V critiche per la sicurezza diventa più diretta, con minore complessità di progetto e costi della distinta base ridotti fino al 50%.