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TDK Corporation sta espandendo il proprio portafoglio di sensori TMR con il nuovo CI di elaborazione del segnale Micronas ASA 2310 per applicazioni di motori elettrici ad alta velocità in ambienti automobilistici e industriali. ASA 2310 è un CI front-end programmabile dal cliente a bassa deriva e basso rumore con ingresso SIN/COS differenziale o single-ended e uscite analogiche. Il fornitore vede le principali aree di applicazione nella commutazione di motori sincroni a magneti permanenti (BLDC) e DC senza spazzole (PMSM) in ambienti rilevanti per la sicurezza con un lungo cablaggio tra sensore e ECU, nel rilevamento della posizione del rotore dei motori di trazione nei veicoli elettrici (BLDC, PMSM, PMSR ecc) e nella sostituzione dei risolutori. Altre applicazioni includono l'uso nei servofreni e negli specchietti Lidar.

Le nuove soluzioni di rilevamento della posizione del rotore basate sull'ASA 2310 offrono misurazioni della posizione precise e ad alta risoluzione a velocità molto elevate fino a 650.000 giri/min. Ciò può massimizzare la coppia e aumentare l’efficienza dei motori ad alta velocità, il che è essenziale affinché i veicoli ibridi ed elettrici raggiungano la massima autonomia. Inoltre, questa soluzione di sensori funziona indipendentemente dal numero di coppie polari del motore e quindi non richiede complesse modifiche hardware: un grande vantaggio rispetto alle tecnologie di risoluzione induttive. Ciò offre maggiore flessibilità nello sviluppo delle trasmissioni ibride ed elettriche del futuro.

ASA 2310 integra la famiglia TAS di sensori TMR analogici ad alta precisione di TDK. I sensori, alimentati e monitorati dall'ASA 2310, rilevano la direzione del campo magnetico nel piano XY e forniscono una tensione di uscita analogica SIN/COS che viene utilizzata come segnale di ingresso all'ASA 2310. L'interfaccia del sensore e il condizionamento del segnale di gli ASA 2310 sono ottimizzati per i ponti di sensori TMR. Importanti valori caratteristici come guadagno, offset, angolo zero (assoluto) e ortogonalità possono essere impostati tramite il percorso del segnale integrato programmando la memoria non volatile dell'ASA 2310. I fattori di guadagno selezionabili in modo flessibile assicurano che il dispositivo possa supportare diversi TMR completi e mezzi ponti di TDK. I segnali del sensore amplificati dall'ASA 2310 vengono trasmessi ai convertitori A/D dell'unità di controllo elettronico (ECU), che può quindi eseguire un calcolo molto accurato dell'angolo di rotazione di un magnete.

Con la sua protezione da sovratensione e inversione di polarità (±18 V), l'ASA 2310 offre un'eccellente robustezza contro le interferenze elettriche. Rispetto ai circuiti integrati amplificatori di segnale disponibili in commercio, il produttore afferma che l'ASA 2310 è più adatto per applicazioni critiche per la sicurezza perché questo dispositivo semplifica i circuiti esterni. Riduce inoltre le dimensioni complessive del sistema, il numero di componenti passivi e il costo del processo di assemblaggio.

L'ASA 2310 è definito come SEooC (Safety Element out of Context) ASIL B ready secondo la norma ISO 26262. Per consentire la localizzazione e l'eliminazione dei guasti più efficienti, l'ASA 2310 offre una metrica di guasto a punto singolo (SPFM) superiore al 97% , superando anche i requisiti standard di una classificazione ASIL B. Se la scomposizione ASIL viene applicata a livello di sistema, l'IC può essere integrato in sistemi fino ad ASIL D. Oltre a vari componenti del circuito integrato per il monitoraggio dell'IC stesso e dei sensori TMR esterni, l'ASA 2310 dispone di un'interfaccia self-service opzionale ed unica -test che non richiede un campo magnetico esterno. Ciò consente al sistema di testare l'intero percorso del segnale all'interno del dispositivo prima che inizi il normale funzionamento. In una configurazione applicativa, il test può essere utilizzato per verificare l'integrità dell'intero percorso del segnale, compresi i collegamenti elettrici, i condensatori di uscita esterni e l'ECU. Infine, la diversità del monitoraggio della sicurezza aiuta ad aumentare l’ambito diagnostico e a semplificare il monitoraggio della sicurezza esterna sul lato ECU.

Mentre i sensori TMR TAS sono disponibili in un ampio portfolio di package (die singolo, doppio die), il CI di elaborazione del segnale ASA 2310 è offerto in un package SMD DFN12 molto compatto da 3 mm x 3 mm. Su richiesta, TDK può fornire una scheda di valutazione di riferimento, composta da design del magnete, sensore e chipset per l'elaborazione del segnale.