De peste treizeci de ani, Freescale a ajutat ca în lume să fie un mediu mai sigur și mai interactiv prin continua inovare a senzorilor. La nivel global, Freescale a livrat mai mult de 2 miliarde de senzori bazați pe sisteme micro-electromecanice (MEMS) și pe dispozitive CMOS, componente cu senzor tactil și software cu senzor tactil pentru sute de tipuri de microcontrolere oferite tot de Freescale. Pornind de
la moștenirea de inovare, Freescale continuă să extindă portofoliul de senzori sprijinind dezvoltarea de soluții inteligente și coborând nivelul consumului de putere electrică. Freescale a anunțat o nouă eră de soluții bazate pe portofoliul Xtrinsic care oferă combinația corectă de integrare inteligentă, logică și software personalizabil, pentru a sprijini cele mai inteligente și mai diferențiate aplicații.
Soluţiile Xtrinsic implică inteligența de detectare contextuală, care permite luarea deciziilor în funcție de mediul în care este plasat senzorul, ajutând astfel la dezvoltarea unei mari varietăți de aplicații noi.
Senzorii realizați sub formă de circuite integrate (IC) completează largul portofoliu de produse în tehnologia ZigBee®, familiile de dispozitive MCU, MPU, DSP, circuite integrate analogice, instrumente de dezvoltare CodeWarrior și alte instrumente de dezvoltare pentru a oferi soluții de sistem pentru toți clienții.
Monitorizarea bateriilor auto
Soluțiile de management al bateriilor auto se bazează pe tipul de baterie.
Pentru baterii Plumb-Acid, un senzor inteligent combină cerințele de măsurare exactă, cu o capabilitate logică de luare a deciziilor în funcție de soluția de sesizare.
Automobilele actuale și cele electrice viitoare vor funcționa cu tensiune mai mare (28 – 450 volți) și se bazează pe baterii cu tehnologie Li-Ion. Mai multe aspecte tehnice trebuie să fie luate în considerare, deoarece sistemele de management al bateriilor necesită niveluri diferite de control pentru a realiza:
• Echilibrarea corectă a celulelor
• Izolarea între un set de celule și grup
• Comunicația între fiecare grup
• Controlul siguranței proceselor chimice din baterie
• Algoritmul de procesare care să optimizeze durata de viață a bateriei și fiabilitatea.
Aplicaţii ţintă
• Starea de încărcare a bateriei (SOC)
• Starea de sănătate a bateriei (SOH)
• Monitorizarea tensiunii Low și High a bateriei
• Monitorizarea parametrilor Tensiune / Curent / Temperatură.
Avantaje
• Senzor pentru baterie inteligent, integrat, de precizie
• Măsurare precisă a curentului, a tensiunii și a temperaturii
• Măsurare absolută și relativă
• Comunicație integrată LIN / CAN
• Soluție la cost eficient într-un singur dispozitiv
• Soluție Chipset scalabilă pentru managementul bateriilor HV Li-Ion
• Circuit de supraveghere a celulelor, controler pentru grup, cutie de joncțiune a bateriei
• Suport pentru sistem de management al bateriilor Li-Ion 48V
• Program de longevitate a produsului de la Freescale, care oferă disponibilitatea până la 15 ani.
Senzorii Freescale pentru baterii
Senzorii Freescale pentru baterii sunt circuite integrate care oferă nivele superioare de tensiune, curent și de temperatură, precum și precizie de măsurare. Aceste circuite sunt concepute pentru a minimiza consumul de energie, fără a compromite acuratețea sau capabilitățile de procesare a datelor. Acestea sunt circuite integrate pe deplin calificate pentru industria de automobile, ceea ce le face ideale în aplicații la bordul autovehiculelor pentru monitorizarea bateriei.
1. Senzorii pentru baterii Freescale Xtrinsic MM912_637 sunt dispozitive care integrează pe deplin funcțiile de monitorizare a bateriei.
Dispozitivele permit măsurarea simultană a tensiunii și a curentului bateriei pentru
determinarea precisă a stării de încărcare SOC (State of Charge), a stării de sănătate SOH (State of Health), precum și alți parametri.
Senzorul de temperatură integrat, combinat cu poziționarea în apropierea bateriei permite măsurarea temperaturii bateriei. Blocuri hardware cu multiple aplicații specifice reduc supraîncărcarea MCU și consumul de energie aferent. Moduri configurabile de lucru low-power, cu moduri de observare automată a stării bateriei și capabilități sofisticate de trezire (wake-up) reduc mai mult consumul de curent. Interfața LIN 2.1 integrată permite comunicația și controlul funcțiilor de monitorizare a bateriei.
Caracteristici Xtrinsic MM912_637
• Măsurarea tensiunii bateriei
• Măsurarea curentului bateriei în 8 game
• Oscilator intern precis (cu acuratețea extinsă utilizând oscilator extern cu cuarț)
• Moduri de lucru: normal și două moduri low-power
• Comunicație prin interfața LIN2.1, LIN2.0 Bus
• Trezirea prin triggerare prin interfața LIN sau trezire periodică
• Filtrare LowPass a semnalelor de curent și tensiune
• Amplificator programabil (PGA) low-noise, cu un control automat al amplificării
• Detectarea depășirii pragului de curent și medierea curentului din modul low-power în stările standby/wake-up
• Opțiunea pentru senzor de temperatură extern (TSUP, VTEMP)
• Opțional, intrare de sesizare a unei a 2-a tensiuni externe
• Măsurarea on-chip a temperaturii
• Încadrarea în standard industrial EMC
2. Senzorii pentru baterii Freescale Xtrinsic MM9Z1_638 cu LIN și CAN
Xtrinsic MM9Z1_638 este un dispozitiv complet integrat de monitorizare a unei baterii. Dispozitivul asigură măsurarea precisă a curentului printr-un rezistor de șunt extern. Dispune de capabilitatea a patru măsurători ale tensiunii printr-un divizor rezistiv
intern calibrat sau utilizarea unui divizor extern. Acesta include un senzor de temperatură intern, permițând măsurători de temperatură în proximitatea bateriei, plus patru intrări pentru senzori de temperatură externi.
MM9Z1_638 include protocolul LIN 2.2 și interfața fizică de comunicație, precum și un controler de protocol MSCAN, pentru interfațarea cu bus-uri de date din sistemele autovehiculelor.
Caracteristici Xtrinsic MM9Z1_638
• Interval larg de măsurare a curentului bateriei; măsurare on-chip a temperaturii
• Patru măsurători de tensiune prin divizoare rezistive interne, și până la patru măsurători directe de tensiune pentru utilizare cu un divizor rezistiv extern
• Măsurarea sincronizată între canale de tensiune și canalele de curent
• Cinci intrări pentru senzori de temperatură externi, cu sursă de alimentare internă pentru senzori externi
• Operare în moduri low-power, cu low-curent
• Mai multe surse de trezire (wake-up sources): LIN, timer, intrare de înaltă tensiune, interfață CAN externă, precum și depășire de prag și prin integrare
• Oscilator intern de precizie și conexiuni pentru cristal de cuarț extern
• Protocol LIN 2.2 / 2.1 / 2.0 și interfață fizică de comunicație
• Controler MSCAN protocol, precum și capacitatea de alimentare pentru interfețe CAN cu 8 și 14-pini
• MM9Z1_638: S12Z MCU cu 128 KB Flash, 8.0 KB RAM, 4,0 KB EEPROM
Transmiţător Radar cu unde milimetrice
Tehnologia Automotive Radar Millimeter-Wave
Pe lângă sistemele de siguranță pasive, sistemele active de siguranță joacă un rol important în reducerea deceselor rutiere. Sistemele active de siguranță includ controlul adaptiv al croazierei și sisteme de avertizare a coliziunilor cu control automat al direcției și de intervenție pentru frânare.
Într-un sistem de avertizare la coliziune, un transmițător 77GHz emite semnale care sunt reflectate de obiecte din față, laterale și din spatele vehiculului și apoi sunt capturate de către mai multe receptoare integrate de-a lungul vehiculului. Sistemul radar poate detecta și urmări obiecte în domeniul de frecvență și declanșează o avertizare a conducătorului auto legat de o coliziune iminentă și va iniția o intervenție de control electronic al stabilității.
Soluțiile Freescale cu dispozitive radar pentru autovehicule, lucrând la 77GHz, bazate pe tehnologia siliciu germaniu (SiGe) ridică siguranța autovehiculelor prin sesizarea potențialelor situații de accidente. Aceste soluții permit funcționalitatea radarului în gama distanțelor lungi și medii, permițând sistemelor de pe automobile să monitorizeze mediul din jurul vehiculului pentru a ajuta la prevenirea accidentelor. Aceste soluții se bazează pe receptoare și transmițătoare radar multicanal, care permit un nivel înalt de integrare și de generare de semnal complex, fiind adecvate pentru procesarea în sistemele avansate de siguranță auto.
Xtrinsic PRDTX11101 VCO+Tx Automotive Radar Transmitter
Xtrinsic PRDTX11101 VCO + Tx este primul produs industrial pe piață, construit pe baza tehnologiei SiGe BiCMOS milimeter-wave technology lucrând la 77GHz pentru controlul adaptiv al vitezei de croazieră și aplicații radar cu rază lungă, precum și aplicații auto cu rază scurtă, cum ar fi detectarea unghiului mort și alertă de încrucișare de trafic.
Transmițătorul radar PRDTX11101 include un divizor on-chip de frecvență, care oferă ieșiri pentru controlul frecvenței. O caracteristică specială, numită PA, ajută la menținerea stabilă a consumului de curent on-chip, în timpul de activare și dezactivare a semnalului transmis, pentru a evita deriva termică a semnalului oscilatorului. Un detector de vârf de putere permite controlul puterii de ieșire prin intermediul buclelor deschise și închise pentru eficiență maximă și eficacitatea radarului cu rază lungă. Un senzor de temperatură on-chip permite optimizarea aplicațiilor prin monitorizarea temperaturii de operare a cipului. Aceste caracteristici, combinate cu frecvență de funcționare la 77GHz și putere de ieșire, susțin soluții radar cu rază scurtă (20m) și lungă (200m) de control adaptiv al croazierei.
Informațiile despre produs sunt preproducție și pot fi supuse la eventuale schimbări fără notificare prealabilă. Xtrinsic PRDTX11101 VCO + Tx are un nivel foarte ridicat de integrare, nu are părți în mișcare și este extrem de fiabil, fiind rezistent la vibrații și foarte robust. Acest dispozitiv poate discerne ținte multiple și poate detecta obiecte staționare dintr-un grup.
Caracteristici Xtrinsic PRDTX11101 VCO+Tx
• Zgomot de fază redus la 77GHz, -93dBc/Hz la 1MHz frecvență de offset
• Tensiune de alimentare 3,3V
• Gamă largă de tuning, mai mare de 6GHz
• Frecvență joasă de extragere, pentru a permite aplicații software PLL
• Consum redus de putere, 1.5W, cu o putere de ieșire mare 2 × 13dBm
• Divizor de frecvență, pe cip, oferă ieșiri pentru controlul frecvenței
• Caracteristică PA specială pentru a menține consumul de curent stabil pe cip în timpul de activare și dezactivare a semnalului transmis, pentru a evita deriva termică a semnalului oscilatorului.
• Detector de vârf de putere ce permite controlul puterii de ieșire prin intermediul unor bucle deschise și închise
• Senzor de temperatură pe cip, ce permite optimizarea aplicațiilor prin monitorizarea temperaturii de operare a cipului.
Aplicaţii ţintă
• Control adaptiv al croazierei (ACC)
• Detectare unghi mort (BSD)
• Frânare de urgență
• Alarmă de capăt de drum
• Atenuare și sprijin la frânare
• Detectare de pre-coliziune
• Asistență la ieşirea din parcare
• Alertare la întretăiere de drumuri
• Stop & Go
• Protecția la coliziuni din spate (RCP)
• Atenționare la schimbarea benzii de rulare
• Atenționare de coliziune frontală (FCW)
KIT912J637EVME: Placă de evaluare, senzor de baterie Xtrinsic cu LIN pentru baterii Plumb-acid 12V
Modulul de evaluare suportă MM912J637, care este un dispozitiv complet integrat LIN de monitorizare a bateriei, bazată pe tehnologia S12MCU Freescale. Dispozitivul realizează măsurarea precisă a curentului printr-un rezistor extern șunt, măsurarea precisă a tensiunii bateriei prin intermediul unui rezistor serie conectat la polul plus al bateriei. Senzorul de temperatură integrat, poziționat în apropierea bateriei permite măsurarea temperaturii bateriei. Interfața LIN 2.1 integrată va face feedback-ul senzorului disponibil pe bus-ul LIN.
Documentaţii Freescale legate de senzorii pentru baterii și transmiţător radar:
AN4128, AN4129, AN4315, AN4446, AN4464, FXOS8700CQ, MM912_637D1, MMA955xL, MMA9559LSWRM, PRDTX11101FS, SENSPRODCAT
Distribuitori Freescale în România
Arrow Electronice SRL • 026 4417251 • office@arrowromania.com
EBV Elektronik • 021 5296911 • catalin.raduta@ebv.com
Farnell • 0800 894 946 • info-ro@farnell.com
Future Electronics SRL • 0264 457774 • info-RO-future@futureelectronics.com