Amanda Weise ingénieur marketing produit signaux mixtes pour applications automobiles chez TI
Quelles sont les caractéristiques de cette nouvelle interface ?
Avec l’interface capteur résolveur la plus intégrée du marché, TI présente une solution plus compacte, plus sûre et plus précise pour la détection par capteurs de rotation. Grâce à l’élimination d’au moins 10 composants externes et passifs, le PGA411-Q1, aussi appelé convertisseur résolveur-numérique, offre un encombrement réduit de jusqu’à 50 % et une baisse du coût de la nomenclature.
L’intégration poussée du PGA411-Q1, ses caractéristiques de sécurité fonctionnelle avancées, son architecture système favorisant stabilité et précision ainsi que les fonctions programmables intégrées réduisant le temps d’ingénierie en font un produit unique. Grâce à la simplification du système, la réduction du temps de développement et la résolution de problématiques liées à la sécurité fonctionnelle, ces fonctions permettent aux concepteurs de relever les défis les plus ardus de la détection par capteurs de rotation.
Le PGA411-Q1 vient compléter le portefeuille de technologies de capteurs innovantes en pleine expansion de TI. Ces solutions offrent les niveaux de performances, de précision et de consommation électrique requis pour les applications automobiles, industrielles, aérospatiales et militaires faisant intervenir des capteurs.
En quoi cette nouvelle interface de capteurs est-elle innovante ?
Nous présentons une nouvelle solution servant d’interface aux capteurs résolveurs, et non un nouveau capteur. Le PGA411-Q1 est le premier convertisseur résolveur-numérique du marché doté d’un amplificateur excitateur, d’une alimentation et de caractéristiques fonctionnelles intégrés.
L’amplificateur excitateur intégré permet aux concepteurs d’assurer l’excitation de la bobine du capteur résolveur sans recourir aux mêmes composants externes que les solutions concurrentes. L’alimentation à boost haute tension intégrée avec protection courte rend le PGA411-Q1 compatible avec de nombreux capteurs résolveurs 4 Veff et 7 Veff. L’autotest intégré (BIST) analogique et logique, les seuils et filtres de détection d’erreur programmables ainsi que les diagnostics intégrés rendent toute protection externe inutile et permettent aux ingénieurs de développer des systèmes conformes à la certification de sécurité fonctionnelle ASIL (Automotive Safety Integrity Level) D dans le cadre de la norme ISO 26262. En outre, les comparateurs intégrés du frontal analogique rendent inutile tout convertisseur analogique-numérique externe, ce qui contribue à la stabilité en réduisant les effets du bruit de quantification sur les signaux d’entrée du capteur.
Quel est l’intérêt de la nouvelle interface de capteurs pour les secteurs automobile et industriel ?
Dépourvus de composants électroniques, les capteurs résolveurs sont habituellement utilisés en environnement sévère. Une interface capteur résolveur est ainsi utilisée en environnement sévère et convertit la sortie analogique (signal sinus et cosinus) du capteur résolveur en un signal numérique pouvant être interprété par le micro-automate (MCU). Les défis posés par la conception de capteurs de rotation sont entre autres l’exploitation continue en environnement sévère, le bruit, la taille et la masse du système ainsi que la complexité de sa conception.
Non content d’être conforme à la certification de sécurité fonctionnelle ASIL D dans le cadre de la norme ISO 26262, le convertisseur résolveur-numérique PGA411-Q1 permet aux ingénieurs d’accroître la précision et la stabilité des systèmes d’équipements de pointe, tels que les convertisseurs de traction, systèmes de direction électrique, alternateurs start-stop intégrés de véhicules hybrides ou électriques, ou encore la commande de servomoteurs à courant alternatif industriel ou de bras robotisés.
La taille réduite du circuit imprimé, le petit nombre de composants et le plus faible coût de nomenclature permettent de concevoir des systèmes plus compacts et au meilleur rapport qualité-prix. Avec PGA411-Q1, les ingénieurs peuvent en outre adapter l’appareil à différents capteurs résolveurs ou exigences système. Les concepteurs peuvent aisément changer les paramètres internes et passer à une nouvelle conception de plateforme sans que cela nécessite l’intense effort d’ingénierie généralement requis pour revoir la conception du matériel ou débugger un nouveau système.
Quels sont les principaux avantages pour les clients et l’industrie ?
Pour les concepteurs, le principal avantage du PGA411-Q1 est la possibilité de concevoir des capteurs de position plus compacts, plus sûrs et plus précis, grâce à une intégration accrue, des caractéristiques de sécurité fonctionnelle avancées, une architecture optimisée et une meilleure adaptabilité.
L’amplificateur excitateur intégré du PGA411-Q1, l’alimentation à boost haute tension et les caractéristiques de sécurité fonctionnelle garantissent un coût de la nomenclature moindre ainsi qu’un encombrement réduit de jusqu’à 50 % sur le circuit imprimé grâce à l’élimination d’au moins 10 composants externes et passifs. L’autotest intégré et les diagnostics rendent inutile toute protection externe et permettent aux ingénieurs de développer des systèmes conformes à la certification de sécurité fonctionnelle ASIL D dans le cadre de la norme ISO 26262, contrairement aux solutions concurrentes. En outre, des fonctionnalités intégrées telles qu’une horloge interne, un frontal analogique ainsi que des diagnostics et une protection améliorés permettent aux ingénieurs d’adapter l’appareil à de nombreux capteurs résolveurs ou diverses exigences système. Les concepteurs peuvent enfin aisément changer les paramètres internes et passer à une nouvelle conception de plateforme sans que cela nécessite l’intense effort d’ingénierie généralement requis pour revoir la conception du matériel ou débugger un nouveau système.
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