Аналоги реле Phoenix Contact, Finder, Omron, ABB, Schneider
РадиоЛоцман - Все об электронике

NXP Semiconductors в автомобильной электронике

NXP Semiconductors

Денис Нерсесов (NXP Semiconductors)
Новости Электроники 17, 2007

Автомобильные бортовые сети, в том числе – стандарта FlexRay собственной разработки, системы мультимедиа для автомобилей, иммобилайзеры и автомобильные охранные устройства, приборы силовой электроники, автомобильные датчики. Во всех этих областях компания NXP Semiconductor занимает ведущие позиции.

Электромеханические реле Hongfa – надежность и качество 19 января 2023

По прогнозам аналитиков, объем продаж полупроводниковых изделий для автомобильных применений в 2008 году составит около $24,5 млрд. США, что более, чем в 2 раза по сравнению с продажами 2002 года ($10,7 млрд. США).
По результатам 2006 года в рейтинге поставщиков полупроводниковых изделий автомобильного назначения компания NXP заняла 5-е место в Европе с долей рынка 8,2% и 6-е место в мире (доля рынка 6,1%).
Клиентами NXP являются 9 из 10 крупнейших компаний автомобильной отрасли. Представленная в автомобильном сегменте рынка полупроводников продукция NXP имеет сильные позиции по следующим направлениям:
  • Мультимедийные информационно-развлекательные системы;
  • Бортовые сети;
  • Иммобилайзеры и системы бесключевого доступа;
  • Датчики;
  • Силовая электроника;
  • Маломощные дискретные элементы и микросхемы логики.
NXP обладает самыми передовыми технологиями в области автомобильных аудио-систем. Решения NXP используют 9 из 10 крупнейших производителей автомагнитол. NXP является лидером по продажам DSP процессоров (доля рынка 70%), а также имеет лидирующие позиции по производству тюнеров и микросхем усилителей для автомагнитол.

Автомобильные бортовые сети являются динамично развивающимся направлением автомобильной электроники. Их задача - обеспечение коммуникаций между функциональными блоками автомобиля. Количество сетей и узлов в автомобиле непрерывно повышается. В некоторых моделях автомобилей насчитывается десятки устройств CAN/LIN. NXP является как лидером продаж этого сегмента рынка автоэлектроники (доля рынка 50%), так и основоположником стандартов для бортовых сетей. Относительно недавно начала активно развиваться концепция drive-by-wire (управление по проводу), которая, в частности, состоит в переводе всех механических частей (газ, тормоз и т.д.) на электронику, что поможет сделать автомобиль более надежным, безопасным и комфортным. С этой целью мировым консорциумом FlexRay, основоположником которого является NXP совместно с BMW, DaimlerChrysler, Bosch, GM и Volkswagen, был разработан новый высокоскоростной сетевой протокол с одноименным названием (FlexRay). Компания NXP первой представила на рынке FlexRay-трансивер TJA1080, который был успешно применен в новом BMW X5. Более того, BMW уже приняли решение использовать FlexRay во всех своих будущих моделях. Как видно, степень инноваций NXP в области решений для бортовых автомобильных сетей очень велика. За последние 12 месяцев было выпущено 7 новых продуктов (см. табл. 1).

Таблица 1. Новая продукция для автомобильных сетевых решений

Наименование Сетевой протокол
Гибридные микросхемы
UJA1061 FT-CAN+LIN
UJA1065 HS-CAN+LIN
UJA1069TW LIN
UJA1023 LIN (Salve controller)
Трансиверы
TJA1054A FT-CAN
TJA1055 FT-CAN
TJA1080 FlexRay

Основными преимуществами FT-CAN-приемопередатчика TJA1054A являются:
  • Улучшенные показатели по электростатике:
- защита до 4 кВ в модели человеческого тела по выводам CANH, CANL, RTH, RTL (по сравнению с 2 кВ в TJA1054)
- защита до ±300 В в машинной модели (по сравнению с ±175 В в TJA1054)
  • Полное соответствие ISO11898-3
  • Рекомендуется как FT-CAN-трансивер в новых разработках
Отличительные особенности TJA1055:
  • Полная совместимость с TJA1054(A)
  • Улучшенные показатели по электростатике:
- 6 кВ по стандарту IEC 61000-4-2
- 8 кВ в модели человеческого тела
  • Улучшенные показатели электромагнитной совместимости (CAN и WAKE)
  • Наличие 3 В интерфейса для соединения с микроконтроллером (в версии TJA1055T/3)
Компания NXP является безусловным лидером на рынке иммобилайзеров и систем бесключевого доступа с долей рынка около 50%. Технологии автомобильных систем безопасности NXP были представлены на рынке в 1994 году, и с тех пор количество угонов автомобилей снизилось более чем на 90%. NXP активно использует передовые технологии в области радиочастотной идентификации для разработок и производства систем контроля давления в шинах.
Компания NXP также позиционируется в сегменте силовой автомобильной электроники с линейкой квалифицированных MOSFET-транзисторов семейства TrenchMos в диапазоне напряжений от 30 до 100 В, а также имеется семейство защищенных MOSFET-транзисторов в диапазоне напряжений от 30 до 75 В. Для улучшения параметров рассеиваемой мощности и теплоотвода MOSFET-транзисторов компания NXP разработала принципиально новый тип корпуса LFPAK, отличительной особенностью которого является то, что его габариты такие же, как у корпуса SO8, однако вышеуказанные параметры - вдвое лучше.
Автомобильные датчики - это чрезвычайно важное направление автомобильной электроники. Компания NXP представлена здесь следующими группами датчиков:
  • Кремниевые датчики температуры;
  • Магниторезистивные датчики угла (положения);
  • Магниторезистивные датчики скорости вращения;
  • Магниторезистивные датчики слабого поля (компасные датчики).
Управление клапанами, дроссельной заслонкой, активная подвеска и электронное рулевое управление - вот лишь некоторые из важнейших приложений, от которых напрямую зависят надежность и безопасность автомобиля, а также расход топлива. Для всех этих систем очень важную роль играет точность измерений и надежная передача информации.

Преимущества магниторезистивных датчиков, предлагаемых компанией NXP, очевидны.
Прежде всего, это высокая надежность, поскольку датчик работает на бесконтактном принципе (магнитного поля). Как следствие, отсутствует эффект стирания контактов, и попадание влаги и загрязнения не критичны.
В отличие от датчиков Холла, магниторезистивные датчики ориентируются не по силе магнитного поля, а по его направлению, вследствие чего точность датчика не ухудшается по мере старения магнита, а также изменения свойств магнита под воздействием высоких температур.

У NXP - тесные партнерские отношения со многими крупнейшими компаниями автомобильной отрасли. Так, например, Continental Tyres применяет в ABS-модулях датчики скорости вращения от NXP. Совместно с Siemens VDO был разработан уникальный датчик угла KMA200 (рис. 1а), представляющий собой самодостаточное комплексное решение, поскольку его схема состоит из двух блоков: непосредственно магниторезистивный элемент (датчик угла) и сигнальный процессор.

Магниторезистивные датчики угла поворота KMA200 (а) и KMA199E (б)

Рис. 1. Магниторезистивные датчики угла поворота KMA200 (а) и KMA199E (б)

Отличительные особенности KMA200:
  • защита от переполюсовки питания до 16,5 В;
  • максимальное превышение напряжения 32 В (400 мс);
  • отключение функций при превышении напряжения питания;
  • 4 аналоговых и 2 цифровых выхода (конфигурируемых пользователем);
  • EEPROM (программируемая пользователем);
  • автоматическая настройка смещения нуля;
  • Программируемый диапазон измерения угла Ј180°;
  • Диапазон рабочих температур от -40 до 160°С;
  • Подстройка смещения нуля;
  • Встроенная диагностика «на ходу» для всех основных функциональных блоков;
  • Функция отключения при постоянном превышенном напряжении.
Функции диагностики:
  • Контроль потери магнита;
  • Контроль температуры;
  • CRC для EEPROM и RAM;
  • Детектор сбоя генератора;
  • Сторожевой таймер.
Ввиду того, что для других приложений KMA200 выглядит несколько избыточным (не всегда нужны расширенные функции диагностики и защита от перенапряжения и переполюсовки), был разработан упрощенный датчик KMA199Е (рис. 1б).
Основные отличия KMA199Е от KMA200:
  • отсутствие диагностики (только CRC);
  • 1 аналоговый выход (цифровой отсутствует);
  • нет защиты от перенапряжения и переполюсовки;
  • 3-выводной корпус;
  • Более низкая стоимость.
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя