de.wedoany.com-Bericht: Allegro MicroSystems hat einen Automobil-PMIC (Power Management IC) mit integrierter ASIL-D-Funktionssicherheit und Radgeschwindigkeitssensor-Schnittstelle vorgestellt, Modell A81415. Dieser IC wurde speziell für elektromechanische Bremssysteme (EMB) und Brake-by-Wire-Anwendungen entwickelt. Durch die Integration von Stromversorgungsmanagement und Sensorfunktionen reduziert er die Systemkomplexität, minimiert die Leiterplattenfläche und erhöht die Zuverlässigkeit zukünftiger softwaredefinierter Fahrzeuge.

Die Bedeutung von Brake-by-Wire-Systemen in modernen Fahrzeugarchitekturen nimmt stetig zu. Die an jedem Rad montierte Elektronik muss unter anspruchsvollen Bedingungen wie hohen Temperaturen, Vibrationen und elektrischen Transienten hochzuverlässig arbeiten. Herkömmliche Implementierungen erfordern oft mehrere diskrete Komponenten wie Sicherheits-PMICs, Radgeschwindigkeits-Decoder-ICs und externe Stromversorgungskomponenten, was die Designkomplexität und die Anzahl potenzieller Fehlerquellen erhöht.

Der A81415 begegnet diesen Herausforderungen durch die Integration einer Radgeschwindigkeitssensor-Schnittstelle. Diese Schnittstelle kann standardmäßige sekundäre, pulsweitenmodulierte (PWM) und tertiäre AK-Kommunikationsprotokolle, einschließlich hochauflösender Varianten, decodieren. Durch die interne Verarbeitung der Radgeschwindigkeitssignale und die Übertragung der decodierten Daten über eine serielle Peripherieschnittstelle (SPI) reduziert das Bauteil die Verzögerung in der Bremsregelschleife und senkt gleichzeitig die Verarbeitungslast des System-Mikrocontrollers.

Neben der Sensorintegration enthält der A81415 auch einen Aufwärts-/Abwärts-Vorregler, fünf Low-Dropout-Regler (LDO) und eine Single-Inductor-Stromversorgungsarchitektur, die externe Schalter und Dioden überflüssig macht. Laut Allegro eliminiert dieser Integrationsgrad bis zu neun externe Komponenten, senkt die Halbleiter-Stücklistenkosten und spart gleichzeitig mehr als die Hälfte der Leiterplattenfläche ein, die zuvor von der Stromversorgungsmanagement-Schaltung belegt wurde.

Der PMIC ist zudem optimiert, um die XtremeSense-Tunnel-Magnetoresistanz(TMR)-Winkelsensoren von Allegro mit rauscharmem Strom zu versorgen und so eine präzise Motorkommutierung und Bremskraftsteuerung in elektromechanischen Bremssystemen zu unterstützen.

Der A81415 wurde speziell für funktionssichere Anwendungen entwickelt, erfüllt die ASIL-D-Norm und ist nach AEC-Q100 zertifiziert. Zu den integrierten Sicherheitsmerkmalen gehören eine duale Watchdog-Funktion und ein integriertes Fehlermanagement, die eine fehlertolerante Bremsarchitektur ohne zusätzliche externe Schutzschaltungen unterstützen.

Das Bauteil kann in herkömmlichen 12V-Kfz-Bordnetzen betrieben werden und bietet in Kombination mit dem APM81815-Vorregler von Allegro und kompatiblen 48V-Gate-Treibern einen Migrationspfad für aufkommende 48V-Fahrzeugarchitekturen. Dies ermöglicht es Automobilzulieferern, bestehende Brake-by-Wire-Plattformen an höherspannige Fahrzeugsysteme anzupassen und gleichzeitig den Neukonstruktionsaufwand zu minimieren.

Durch die Integration von Stromversorgungsmanagement, Radgeschwindigkeitsdecodierung und Funktionssicherheit in einem einzigen Chip zielt der A81415 darauf ab, die Entwicklung kompakter, zuverlässiger und skalierbarer Brake-by-Wire-Systeme für zukünftige elektrische und softwaredefinierte Fahrzeuge zu vereinfachen.