amsの高速モーター向け新型ポジションセンサが自動車業界の電動化を促進 Verbesserte Positionssensoren von ams für Elektromotoren mit hoher Drehzahl helfen der Autoindustrie bei der Elektrifizierung
2020/06/03
新しいAS5147U / AS5247U回転ポジションセンサにより、精密かつ正確な測定出力を向上
Neue Drehwinkelsensoren AS5147U und AS5247U liefern bessere und präzisere Messungen in einer Auswahl einfach zu verarbeitender Standardausgabeformate
German version
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いAS5147U / AS5247U回転ポジションセンサにより、精密かつ正確な測定出力を向上
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パワーステアリング、ブレーキシステムなどのモーターのより効率的な制御を可能にし、環境に配慮した未来の自動車を実現
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フォームファクタの小型化、信頼性の改善、高コストな磁気シールドが不要な浮遊磁場耐性により、コストを低減
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ASIL-Dクラスのアプリケーションに適した自己診断機能の向上により、より安全な運転を実現
高性能センサソリューションをグローバルに提供する大手サプライヤーのamsの日本法人amsジャパン株式会社（本社：東京都港区、カントリーマネージャー：岩本桂一）は本日、パワーステアリング、アクティブダンパー制御、ブレーキなど車両の安全性に不可欠な機能の電動化を促進し、低コストに抑える新たなポジションセンサを発表しました。より安全、よりスマート、より環境に配慮した自動車を目指します。
2種類の新型ポジションセンサは、自動車業界へ新たな可能性とコスト低減のメリットを提供します。ams のAS5147Uは、最大28,000rpmの速度で動作するモーターで使用可能な、インテリジェントな磁気ロータリーポジションセンサチップです。新しいAS5247Uはデュアルスタックダイバージョンで提供され、最も高度なASIL-Dクラスの機能安全アプリケーションに要求される冗長性を備えています。
これら新製品は、より安全、よりスマート、より環境に配慮した自動車を目指す自動車業界の動きに対応しています。
- 高速モーターをより効率的に動作させます。センサは新型のDFS™（ダイナミックフィルターシステム）技術を搭載し、回転速度での位置測定を高精度かつ低ノイズで実現します。センサのDAEC™（ダイナミックアングルエラー補正）技術により高速時でも遅延をほぼゼロとなるため、非常に精度の高いリアルタイムのアングル測定を行えます。この2つの技術はams独自の組み合わせです。
- 総合的な自己診断機能を内蔵することで、ISO 26262機能安全規格の厳格な仕様への準拠が求められる自動車メーカーの取り組みを支えています。新しいAS5x47Uセンサは、外部デバイスとの通信向けに、巡回冗長検査（CRC）の保護機能を備えています。
- ーター制御の実装コストを低減します。amsの位置センサはすべて、特許取得済みの差動センシングアーキテクチャにより、浮遊磁場の影響を排除しています。磁気を放射する構成要素が増え続けている中、これらセンサは充電ステーション、モーター、ソレノイド、高電圧配線などの発生源から放射される外部磁場から保護するためのシールドを一切必要としません。
- より小型で信頼性の高いモーターシステムを実現することで、原材料と製造コストが節約されます。
- チップ内で測定結果を処理するamsの位置センサのデジタル信号処理器（DSP）コアを強化します。測定結果は標準のUVW、ABI、PWMフォーマットで出力されるため、自動車の設計担当者は新型のスマート車両の制御システムへ容易に実装できます。
amsの位置センサ事業部門マネージャーを務めるアレキサンダー・レンシンク（Alexander Rensink）は次のように述べています。「電動化を進めることで、次世代の車両が環境に与える影響を大幅に削減できます。これは、自動車が環境に与える負荷を減らすために自動車業界が行っている取り組みにおいて大きな役割を果たします。amsの最新の位置センサ技術は、高速モーターのトルクと効率を最大化する使いやすい位置測定により、自動車業界の電動化を加速させます」
手軽な測定ソリューション
AS5x47U製品は、磁気センサ素子、アナログ信号調節、強力なDSPベースの処理エンジンを内蔵した、高度に統合された位置測定ソリューションです。複数の出力フォーマットから使い勝手の良いものを選択できます。
- ABIインクリメンタル出力（業界標準）は、旧バージョンのAS5x47製品ファミリーの12ビット出力から、より高解像度な14ビットへ進化しました。
- UVW出力はブラシレスDC（BLDC）モーターのコミュテーションスキームで使用されます。
- デジタルPWM出力は、外付けのマイクロコントローラーまたはマイクロプロセッサーで直接処理できます。
- 高速の標準シリアルペリフェラルインターフェイス（SPI）を新たに8ビットCRCで保護しています。
AS5147Uセンサはコンパクトな14ピンのTSSOPパッケージで提供されます。デュアルダイAS5247Uは7mm×7mmの32ピンのTQFPパッケージで提供されます。両センサとも、AEC-Q100のグレード0に準拠しています。
AS5147UとAS5247U位置センサは既に量産レベルの注文に応じられます。詳細な技術情報にやサンプルをご希望の場合は、https://ams.com/as5147uとhttps://ams.com/as5247uをご覧ください。
Fakten:
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Neue Drehwinkelsensoren AS5147U und AS5247U liefern bessere und präzisere Messungen in einer Auswahl einfach zu verarbeitender Standardausgabeformate
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ams Positionssensortechnologie für das grünere Fahrzeug von Morgen ermöglicht effizienteren Betrieb von Elektromotoren in Lenkhilfe, Bremsanlage und aktiven Federbeinen
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Sichereres Fahren durch verbesserte Selbstdiagnose für Anwendungen mit ASIL-D-Einstufung
Premstätten, Österreich (3. Juni 2020) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von hochwertigen Sensorlösungen, hat heute die Einführung neuer Positionssensoren angekündigt, um die weitere Elektrifizierung sicherheitskritischer Fahrzeugfunktionen wie Lenkhilfe, Bremsanlagen und aktiven Federbeinen zu unterstützen und so die Entwicklung sicherer, intelligenterer und umweltfreundlicherer Fahrzeuge der Zukunft zu niedrigeren Systemkosten einen großen Schritt voranzubringen.
Der neue ams AS5147U ist ein intelligenter magnetischer Drehwinkelsensorchip zum Einsatz in Elektromotoren mit Drehzahlen bis 28.000 U/min. Der neue AS5247U ist eine Version mit zwei gestackten Dies, um die erforderliche Redundanz für die anspruchsvollsten Sicherheitsanwendungen nach ASIL D zu erreichen.
Diese neuen Produkte sind die Antwort auf die Anstrengungen der Industrie, sicherere, intelligentere und umweltfreundlichere Fahrzeuge zu bauen, denn sie ermöglichen
- einen effizienteren Betrieb von Motoren mit hoher Drehzahl. Die neuen Sensoren arbeiten mit der neuen DFS™-Technologie (Dynamic Filter System) für genauere rauschfreie Positionsmessungen bei Rotationsgeschwindigkeit. Die DAEC™-Technologie (Dynamic Angle Error Correction) in den Sensoren ermöglicht eine Latenz von nahezu Null bei hohen Drehzahlen für äußerst präzise Winkelmessungen in Echtzeit. Diese Kombination gibt es so nur bei ams.
- ein Einbetten umfassender Selbstdiagnose-Features zur Unterstützung der Automobilhersteller bei ihren Programmen, um die strengen Spezifikationen der Norm ISO 26262 zur Funktionssicherheit zu erfüllen. Die neuen Sensoren AS5x47U enthalten nun auch einen CRC-Schutz (Cyclic Redundancy Check) für die Kommunikation mit externen Bauteilen.
- ein Senken der Kosten für die Implementierung der Motorsteuerung: Alle ams Positionssensoren sind dank ihrer patentierten differenziellen Sensorarchitektur immun gegenüber Störungen durch magnetische Streufelder. Das heißt, dass der Sensor keine Abschirmung als Schutz vor externen Magnetfeldern aus Motoren, Elektromagneten, Hochspannungsverkabelung und anderen Quellen benötigt. Ein Motorsystem mit dem Positionssensor AS5x47U kann kleiner und zuverlässiger aufgebaut werden, und seine Material- und Produktionskosten liegen unter denen von Lösungen mit Sensoren, die eine magnetische Abschirmung erfordern.
- eine Verbesserung des DSP-Kerns (Digital Signal Processor) der ams-Positionssensoren, der die Messungen im Chip aufbereitet. Die Messwerte werden in den Standardformaten UVW, ABI und PWM ausgegeben, was für die Automobilentwickler eine Implementierung in neue, intelligentere Fahrzeugsteuersysteme erleichtert.
Alexander Rensink, Manager des Produktbereichs Positionssensoren bei ams, erklärte hierzu: „Die weitere Elektrifizierung erlaubt große Fortschritte bei der Verringerung der Umweltauswirkungen von Fahrzeugen der nächsten Generation. Sie ist einer der wichtigsten Schritte der Industrie, um Fahrzeuge umweltfreundlicher zu machen. Die neueste Positionssensortechnologie von ams liefert leicht zu verarbeitende Positionsmessungen, wie sie für die Optimierung von Drehzahl und Wirkungsgrad bei schnelllaufenden Motoren benötigt werden, und hilft so der Industrie, die Elektrifizierung noch schneller voranzubringen.“
Einsatzfertige Messlösungen
Die Produkte der Reihe AS5x47U sind hochintegrierte Lösungen zur Positionsmessung. Sie enthalten magnetische Sensorelemente, eine analoge Signalaufbereitung und eine leistungsfähige DSP-Engine und liefern ihre Ausgabe in einer Auswahl gängiger Formate:
- Inkrementelle ABI-Ausgabe, jetzt mit einer höheren Auflösung von 14-Bit statt der 12-Bit-Ausgabe früherer Versionen der Familie AS5x47.
- UVW-Ausgabe zur Implementierung in der Kommutierung kollektorloser Gleichstrommotoren (BLDC).
- Digitale PWM-Signale, die direkt von einem externen Mikrocontroller oder Mikroprozessor verarbeitet werden können.
- Die Hochgeschwindigkeits-SPI-Schnittstelle ist nun durch 8-Bit-CRC gesichert.
Der Sensor AS5147U wird im kompakten 14-poligen TSSOP-Gehäuse geliefert. Der AS5247U mit zwei Dies kommt im geringfügig größeren 32-poligen TQFP-Gehäuse mit 7 x 7 mm. Beide Sensoren sind nach AEC-Q100 Grade 0 qualifiziert.
Die Positionssensoren AS5147U und AS5247U sind ab sofort in Produktionsmengen lieferbar. Für weitere technische Informationen oder um Muster anzufordern gehen Sie bitte auf https://ams.com/as5147u und https://ams.com/as5247u.