TDK:vollständig integrierter eingebetteter Motorcontroller mit erweitertem Speicher für die Automobilindustrie

TDK erweitert sein Portfolio an Embedded-Motorsteuerungen von Micronas um den HVC 4420F mit erweitertem Flash-Speicher für den Antrieb von kleinen Bürsten-, Schritt- oder bürstenlosen Motoren. Es wurde entwickelt, um die neuesten Anforderungen der Automobilindustrie zu erfüllen, um Diagnosefunktionen bereitzustellen, die neu im Bereich der intelligenten Aktuatoren eingeführt wurden.

Mit einer Erweiterung des Flash-Speichers auf 64 KB und des SRAM auf 4 KB ist der HVC 4420F die Antwort auf die gestiegenen Funktions- und Diagnoseanforderungen der OEMs. Derzeit verwenden OEMs eigene Ideen und Ansätze zur Diagnose. Dazu gehören die Sensordatenfusionsstrategie, der Aktorstatus und die daraus resultierenden Aktivitäten. Um die erforderliche Datenanalyse sicherzustellen, müssen Softwareroutinen implementiert werden, die die zugrunde liegenden Hardware-Diagnosefunktionen aktivieren und gleichzeitig die Rahmenbedingungen der OEMs respektieren, um eine ordnungsgemäße Integration zu gewährleisten. Aufgrund seines größeren Speichers und der integrierten Diagnosefunktionen bietet der HVC 4420F die Speicherkapazität und Verarbeitungskapazität, um diese Aktionen auszuführen, die in der Umgebung intelligenter Aktoren einzigartig sind.

Der neue HVC 4420F ist Teil der Micronas Hochspannungs-Controller-Familie (HVC) für intelligente Aktuatoren. Die HVC-Familie kombiniert einen ARM-Standard-Mikrocontroller-Kern mit einer Vielzahl von Zusatzfunktionen, um besonders kompakte und kostengünstige Systemdesigns für den Einsatz in Automotive-Anwendungen und darüber hinaus zu ermöglichen. Angetrieben von einem 32-Bit-CPU-Kern (ARM Cortex-M3) mit 64 kB Flash-Speicher enthält der HVC 4420F unter anderem Timer/Counter, Interrupt-Controller, Mehrkanal-ADC, SPI und erweiterte PWMs mit Diagnosefunktionen, die für die Nutzung wichtig sind in sicherheitsrelevanten Anwendungen. Ein fortschrittlicher LIN-UART mit einem LIN 2.x-Transceiver sowie Spannungsreglern zum direkten Anschluss des Geräts an das Bordnetz des Automobils (5,4 V – 18 V) runden den All-in-One-Ansatz ab. Mehrere Power-Management-Modi helfen, den Stromverbrauch zu reduzieren. Verschiedene integrierte digitale und analoge Schaltungseinheiten, wie Komparatoren mit virtueller Sternpunktreferenz, Stromskalierung und ein eingebetteter Verstärker mit programmierbarer Verstärkung, ermöglichen es Benutzern, die Anzahl externer Komponenten zu minimieren.

Aufgrund seiner hohen Rechenleistung ermöglicht der HVC 4420F komplexe Motorsteuerungsalgorithmen wie Space Vector Modulation (SVM) für Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM), sechsstufige Kommutierung mit Sensor-Feedback oder sensorlose Steuerung sowie verschiedene Stepper-Konfigurationen.

Optional ist der HVC 4420F mit serienreifer und hochflexibler, parametrierbarer Firmware mit ausgereiften Kommunikations-, Monitoring- und Power-Management-Funktionen (ASIL A ready) sowie einem Konfigurationstool ausgestattet. Kunden können auf Basis der Firmware eine ebenso effiziente wie effektive Anwendungssoftware entwickeln und so die Kombination von Motor und Steuerung durch eine deutliche Verkürzung ihrer Time-to-Market optimal gestalten.

HVC 4420F wird erstmals auf der Embedded World präsentiert. Muster werden im März 2019 verfügbar sein. Der Produktionsstart ist für 2020 geplant.