Panasonic Industry Europe ist Teil der globalen Panasonic Corporation, die weltweit führend in der Entwicklung verschiedener Elektroniktechnologien und -lösungen für Kunden aus den Bereichen Automobilindustrie, Unterhaltungselektronik und Automatisierungstechnik ist.

Panasonic Industry Europe GmbH  

https://www.industry.panasonic.eu

Elektronische Bauelemente

Automotive

Elektronik

Safety / Security

Ob professionelle Schulungen, Beratung oder Projektunterstützung: Vom Mikrocontroller bis zum Systemdesign, Sie profitieren von unserer jahrzehntelangen Erfahrung. Maßgeschneiderter Knowhow-Transfer für Ihre Projektziele – nah am Menschen, nah an der Praxis.

MicroConsult Microelectronics Consulting & Training GmbH 

https://www.microconsult.de

Automatisierungstechnik

Beratung

Smart metering

Computer Hardware

Embedded Systeme

Entwicklungs-Tools

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

KFZ-Regelsysteme (Motor, Fahrwerk, Komfort, Licht, Getriebe)

Lehrgänge, technische

Seminare, Schulungen, Kongresse

Dienstleistungen

Messtechnik, Testlösungen, Diagnose

Mobile Automation

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messtechnik

Seit 1959 ist Goudsmit Magnetics ein führender internationaler Hersteller von Magnetsystemen für verschiedene Anwendungen. Zum Beispiel Magnetsystemen zum Bewegen, Greifen und Heben von Metall in der Metall und Automobilindustrie. Produkte wie Magnetgreifer für Roboter, Magnetförderer für Metalabfälle, Spreiz und Hebe Magnete sowie Permanentmagnete gehören ins Programm. Unser Betrieb ist IATF16949 – AS9120 – ISO9001 – ISO 14001 und VDA 6.3 zertifiziert.

Goudsmit Magnetic Systems BV  

https://www.goudsmitmagnets.com

Spritzgießwerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Schreiner ProTech, ein Geschäftsbereich der Schreiner Group GmbH & Co. KG mit Sitz in Oberschleißheim bei München sowie Produktionsstandorten in Blauvelt (USA) und Shanghai (China), entwickelt innovative Funktionsteile auf Folienbasis sowie industrielle Kennzeichnungs- und Sicherheitslösungen. Von der Thermotransfer-Beschriftung über die Laserkennzeichnung und RFID-Lösungen bis hin zu Membranen zum Druckausgleich und gedruckter Elektronik: Der zertifizierte Entwicklungspartner und Systemlieferant bietet Lösungen, die helfen, Prozesse zu optimieren, Kosten zu reduzieren und das Leben ein Stück mobiler und sicherer zu machen. Dabei sind alle Lösungen für die Märkte Mobility, Elektronik sowie den Maschinenbau maßgeschneidert auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten.

Schreiner Group GmbH & Co. KG  

https://www.schreiner-group.de

Antriebsstrang

Antriebe

Batterien

Energiespeicherung

Display im Automobil

Elektromobilität

Mobilität

Folien

Kunststoff-Halbzeuge

Halbzeuge und Zwischenprodukte

HMI, Bedienelemente, Displays

Kfz-Leuchten, Beleuchtung

Kfz-Systeme

Kfz-Sicherheit, aktiv

Kfz-Sicherheit, passiv

KFZ-Zulieferer

Klebstoffe

Chemisches Fügeverfahren

Verbindungstechnik Verfahren

Komfort im Kfz

Labeling

Identtechnik

Fertigungsautomation

Lackieren

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Oberflächentechnik

LED, SLED, OLED

Optoelektronik

Photonik

RFID Teileidentifikation

Sensoren / Aktoren

Yamaichi Electronics bietet hochwertige Steckverbinder-Lösungen für Automotive-Anwendungen im Fahrzeug und in der Automotive-Testumgebung. Mit einem starken Engineering-Team entwickeln wir in Deutschland – auch kundenspezifische – Lösungen für die Automobil-Industrie.

Yamaichi Electronics Deutschland GmbH Concor Park

http://www.yamaichi.de

Baugruppentest / ATE

Elektrische / Magnetische Messtechnik

Connectivity (Bussysteme, Telekommunikation, 4G / 5G, WLAN)

Elektromechanik

Energie-Management

Stromversorgung

Infotainment

Klemmen

Laderegelung Elektromobilität

Schalter, Taster

Steckverbinder

Osram Opto Semiconductors legt in der Oslon Compact PL Produktfamilie eine neue Generation der 1– bis 4-Chip Varianten auf. Die Keramik-Bauteile verfügen wie ihre Vorgänger über ein elektrisch isoliertes Pad, das die Wärmeableitung aus dem Gehäuse erheblich vereinfacht.

395 Lumen bei 1 Ampere

OSRAM Continental sorgt mit seinem neuen LED-Treiber CELSIUS für eine durchgängige Verfügbarkeit der Automobil-Beleuchtungssysteme. Der Treiber überwacht Beleuchtungsfunktionen wie beispielsweise Bremslichter oder Blinker. Während die meisten Treiber nur fehlerhafte Mikrocontroller nicht aber den Ausfall anderer Hardwareteile erfassen, nimmt der LED-Treiber bei jeder einzelnen Fahrt Messungen vor – basierend auf einem dreistufigen Sicherheitssystem.

Ausfallsicheres Licht

Mit dem neuen NG800 Automotive IoT Gateway unterstützt NetModule den voranschreitenden Einzug der Telematik in Fahrzeugen, insbesondere bei Nutzfahrzeugen. Es bietet die notwendige robuste Kommunikation zwischen On-Board Elektronik und Cloud-Anwendungen wie u.a. zur Überwachung der E-Mobilität, zur Unterstützung des Flottenmanagements und zur Durchführung von Diagnoseaufgaben.

Automotive IoT Gateway

Ricoh hat einen neuen kompakten 1-A-Synchron- Abwärts-DC / DC-Wandler R1271 mit einer Eingangsspannung von bis zu 30 V (max. 42 V) auf den Markt gebracht. Der Wandler verfügt über eine Controller und integrierte High- und Low-Side-N-Kanal-MOSFETs und eignet sich für Automobilanwendungen.

DC/DC-Wandler für Automotive

Infineon erweitert das Produktangebot für Batteriemanagement-Systeme um einen neuen Sensing- und Balancing-IC, den TLE9012AQU. Der Baustein ist insbesondere für Batterien in Hybrid- und Elektroautos ausgelegt, eignet sich darüber hinaus auch für andere Anwendungsfelder.

Batteriemanagement-Systeme

Marquardt hat mit der Superior Sensor Solution (S³) einen kapazitiven Sensor entwickelt, der auch bei Feuchtigkeit und Nässe einwandfrei funktioniert. Sein Einsatz in Keyless-Systemen für Fahrzeuge sorgt dafür, dass sich auch bei Regen und Schnee die Türen zuverlässig öffnen und verschließen lassen.

OEM Supplier

hanser-automotive.de

Wasserfester Türgriffsensor

Mit der WE-AGDT-Serie stellt Würth Elektronik einen neuen SMT-bestückbaren Übertrager vor, der zugleich Bestandteil einer von Würth Elektronik entwickelten Stromversorgungslösung für die anspruchsvolle Gate-Ansteuerung von SiC-MOSFET ist.

SMT-bestückbarer Übertrager

PLUG-IN Electronic präsentiert das neue kompakte und zuverlässige Embedded-System aus dem Hause Vecow. Die Box-PCs aus der EVS-2000-Serie sind speziell für Anwendungen in rauen Umgebungen, in denen beispielsweise große Temperaturschwankungen herrschen, konzipiert.

Lüfterloses AI-Computing-System

Alps Alpine bietet mit dem „HAPTIC Reactor Heavy Type einen kompakten Vibrationsaktuator, der bei Touch-Anwendungen das taktile Feedback durch starke Vibrationen verbessert.

Vibrationsaktuator für Touch-Anwendungen

Rohm bietet mit der BD9P-Serie zwölf primäre DC/DC-Wandler, die optimiert sind für ADAS-Sensoren, Kameras und Radargeräte sowie für Fahrzeug-Infotainment und Kombiinstrumente.

Primäre DC/DC-Wandler

Die Vorteile bürstenloser Gleichstrommotoren (BLDC) haben scheinbar so gut wie alle motorisierten Anwendungen durchdrungen – viele werden aber immer noch mit bürstenbehafteten DC-Motoren realisiert. Denn die zu erzielenden Effizienzverbesserungen rechtfertigen das komplexere Design und die Kosten von BLDC-Motor Implementierungen oftmals nicht.

Fahrzeugbesitzer profitieren schon lange vom Einsatz elektrischer Motoren und den damit verbundenen Vorteilen der Elektrifizierung, die für viele wahrscheinlich mit elektrischen Fensterhebern begann. Anstatt sich beim Verlassen eines Parkplatzes oder beim Drive-in mit dem Kurbelhebel herumzuschlagen, genügt ein einfacher Knopfdruck, um das Fenster zu öffnen und wieder zu schließen. Bei Fahrzeugen, die von mehreren Fahrern genutzt werden, kommt es häufig zu der Situation, dass der Sitz scheinbar immer für den anderen Fahrer konfiguriert ist. Hier sind häufig mehrere Motoren mit einer Speicher-/Memory-Funktion integriert, sodass jeder Fahrer mit einem einzigen Knopfdruck seine bevorzugte Fahrposition einnehmen kann. Und im Familien-Van können selbst die kleinsten Passagiere die Schiebetür dank Motorisierung problemlos öffnen und schließen.

Die Vorteile bürstenloser Gleichstrommotoren (BLDC) haben scheinbar so gut wie alle motorisierten Anwendungen durchdrungen – viele der hier aufgeführten werden aber immer noch mit bürstenbehafteten DC-Motoren realisiert. Dies liegt daran, dass die zu erzielenden Effizienzverbesserungen das komplexere Design und die Kosten von BLDC-Motor-Implementierungen nicht rechtfertigen. Bei einer Kraftstoffpumpe, die während der gesamten Fahrt in Betrieb ist, sind die längere Lebensdauer und die Energieeinsparungen eines BLDC-Motors offensichtlich. Aber bei motorbetriebenen Anwendungen, die eine nicht so präzise Regeldynamik erfordern oder nur einige Sekunden, vielleicht ein- oder zweimal pro Fahrt eingesetzt werden, kommen die Vorteile bürstenbehafteter DC-Motoren zum Tragen.

Geht es um das Design der Steuerelektronik für DC-Motoren, haben Entwickler die Qual der Wahl. Ein Mikrocontroller (MCU) bildet die Basis des Steuergerätes (ECU), empfängt Steuersignale typischerweise über CAN oder LIN und wandelt diese in Motorkontrollsignale um. Diese müssen dann die Leistungsschalter (meist MOSFETs) ansteuern, an die der Motor angeschlossen ist. Die MOSFETs befinden sich in einer H-Brückenkonfiguration. Dadurch kann der Motor in beide Richtungen drehen und mithilfe eines pulsbreitenmodulierten (PWM) Signals die Drehzahl des Rotors gesteuert werden. Die Logikausgänge der MCU liefern jedoch nicht genügend Strom, um die MOSFETs direkt durchzuschalten. Daher sind Gate-Treiber erforderlich, die die Logikausgänge der MCU auf Leistungspegel erhöhen, die zur Ansteuerung der MOSFETs erforderlich sind.

Der einfachste Weg solche Systeme zu partitionieren, ist nach Funktion: MCU, Pre-Driver, H-Brücke (Bild 1). Da die Entwickler unter dem Druck stehen, kompaktere und zuverlässigere Designs bereitzustellen, sind alternative, höher integrierte Ansätze erforderlich. Die Integration von MCU und Pre-Driver ist eine Möglichkeit. Der Nachteil dabei ist, dass die Wiederverwendbarkeit der MCU womöglich eingeschränkt ist, sollten sich die Pre-Driver Anforderungen in Folgeprojekten ändern. Ist die MCU Software vorhanden, getestet und sicherheitsgeprüft, stellt eine dann notwendige Portierung der Software eine erhebliche Hürde dar.

Möchte man die MCU jedoch beibehalten, besteht die Alternative darin, einen Motortreiber (MCD; Motor Control Driver) zu verwenden, der den Pre-Driver und die H-Brücke integriert. Zukünftige Projekte mit veränderten Motoranforderungen können unter Beibehaltung der MCU mithilfe eines maßgeschneiderten MCD aus dem verfügbaren Lineup realisiert werden.

Toshiba erweitert sein Angebot an integrierten 12-V-Pre-Driver/H-Brücken um die kürzlich eingeführten TB9053FTG und TB9054FTG. Diese 2-Kanal-DC-Motortreiber werden in robuster BiCD-Technologie gefertigt und kombinieren die Vorteile der Bipolar-, CMOS- und DMOS-Technik. Jeder Baustein hat zwei integrierte H-Brücken, die zugehörigen Pre-Driver sowie Diagnose- und Kontrollfunktionen. Betriebs- und etwaige Fehlerzustände können mittels der SPI Schnittstelle detailliert ausgelesen werden.

Die DC-Motortreiber lassen sich im SMALL-Modus mit bis zu zwei 5-A-Motoren oder im LARGE-Modus mit beiden Kanälen parallel geschaltet betreiben, um einen Motor mit bis zu 10 A anzusteuern (Bild 2). Der BiCD-Prozess garantiert, dass die Bauteile einen entsprechend niedrigen Schaltwiderstand aufweisen (290 mΩ pro Halbbrücke bei Tj=150 °C). Dies reduziert die Verlustleistung und die sich daraus ergebende Wärmeentwicklung. Um die Anzahl der erforderlichen externen Bauelemente zu minimieren, sind die Kondensatoren für die Ladungspumpen des Pre-Drivers bereits integriert. Das Design ist so ausgelegt, dass ein 100% PWM-Tastverhältnis gewährleistet ist.

Die Ansteuerung der Motortreiberbausteine kann über die PWM-Ausgänge einer MCU erfolgen. Die vier integrierten Halbbrücken verfügen über separate PWM-Eingänge, die zwischen 1 und 20 kHz betrieben werden können. Wobei die Totzeiteinfügung automatisch erfolgt. Weitere MCD Eingänge sind für die Konfiguration und Enable/Disable vorgesehen.

Über die serielle SPI-Schnittstelle hat man Zugriff auf eine Vielzahl von Konfigurationsmöglichkeiten und Diagnosedaten. Ferner können die Treiberbausteine über SPI kaskadiert werden, um mehrere Motorgruppen zu betreiben. Ein Überstromschwellwert, der als Chopper-Strombegrenzung implementiert ist, lässt sich im SMALL-Modus zwischen 4,6 und 6,5 A oder im LARGE-Modus zwischen 9,2 und 13 A einstellen.

Die DC-Motoren lassen sich über den Motortreiber sogar vollständig über SPI ansteuern (Bild 3). Ein integrierter eigener 16-MHz-Oszillator und ein PWM-Generator reduzieren die Anzahl der erforderlichen Signale, die die MCU liefern muss. Alternativ kann ein einzelner MCU-Taktausgang als Zeitbasis verwendet werden. Fällt dieses externe Signal wegen einem Fehlerfall aus, dient der interne Oszillator als Ersatz.

Um EMV-Anforderungen (Elektromagnetische Verträglichkeit) gerecht zu werden, bietet der TB905xFTG sieben Stufen für die Regelung der Flankensteilheit (Slew-Rate) für die MOSFET Ansteuerung (Bild 4).

Der schon angesprochene niedrige Durchlasswiderstand trägt dazu bei, die Wärmeentwicklung minimal zu halten. Die entstehende Wärme lässt sich über das thermisch optimierte Gehäuse des TB9053FTG verbessert abführen. Ein zusätzlicher integrierter Metallkern führt zu einem geringen Wärmewiderstand von nur 0,67 °C/W.

Das für den TB9054FTG verwendete Gehäuse ist ein 6 mm × 6 mm Wettable-Flank-VQFN mit 0,5 mm Pin-Abstand, wodurch sich dieser AEC-Q100 Baustein für die automatisierte optische Inspektion (AOI) eignet.

Während viele motorisierte Anwendungen mit bürstenlosen DC-Motoren ausgestattet werden, gibt es nach wie vor eine Vielzahl von Automotive-Systemen, die aufgrund ihrer Designkomplexität und Kosten weiterhin auf herkömmliche (bürstenbehaftete) DC-Motoren setzen. Motortreiber wie der TB905xFTG basieren auf fortschrittlichen Prozesstechnologien wie BiCD, um eine hochgradig konfigurierbare und effiziente Motorsteuerung zu ermöglichen. Sie erfüllen die strengen Anforderungen im Automotive-Bereich und ermöglichen Plattformansätze, bei denen bestehende MCU-Lösungen wiederverwendet werden können. Durch ihre umfassenden Diagnosefunktionen lassen sich die neuen Motortreiber in die intelligenten Automotive-Plattformen von heute integrieren. (oe)

<a href="http://toshiba.semicon-storage.com">toshiba.semicon-storage.com</a>

Toshiba Electronics  

http://www.toshiba-europe.com

Ausgabe 1 2021

Bild 1: Integrierte Pre-Driver und H-Brücken Lösungen sind für DC-Motorsteuerungen am sinnvollsten und ermöglichen die flexible Auswahl einer geeigneten MCU.

Bild 2: Der TB905xFTG kann bis zu 5 A pro Kanal für zwei Motoren im SMALL-Modus oder bis zu 10 A im LARGE-Modus für einen einzelnen Motor liefern.

Bild 3: Die SPI-Schnittstelle reduziert die Anzahl der erforderlichen MCU-Pins aufgrund des internen Oszillators und der vorhandenen PWM-Generatoren.

Bild 4: Der TB905xFTG bietet sieben Stufen zur Steuerung der Flankensteilheit (Slew-Rate), um die EMV-Anforderungen zu erfüllen.

Anwendungen bürstenbehafteter DC-Motoren.

Hauptartikel

Klaus Neuenhüskes ist Chief Engineer Solution Marketing bei Toshiba Electronics Europe.

ausgabe 04/2021

ausgabe 03/2021

ausgabe 02/2021

Über die Zeitschrift

Ansprechpartner

Kontakt

Jobs

Mediadaten

Mein Login

Impressum

AGB / Versandbedingungen für Buchbestellungen & Abonnement-Bedingungen für Fachzeitschriften

Datenschutzerklärung der Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG

Datenschutz

Messen - Testen -Diagnose

Automatisiertes Fahren

Connectivity

Safety & Security

THEMEN

Nachrichten

NACHRICHTEN

Neue Produkte

NEUE PRODUKTE

IAA Mobility

HANSER Fachbuch

HANSER Literaturverlage

Verlagsbereiche

FORM+Werkzeug

Kunststoffe

Kunststoffe-International

QZ Qualität und Zuverlässigkeit

WB Werkstatt + Betrieb

Weitere Fachportale

Verlag

E-Paper

Newsletter

Service Menu

xing

Whitepaper

Termine

Wer bietet was?

Karriere

Onlinearchiv

XingNewsFeed

AM Xing News Feed

Firmenlizenz + Campus-Lizenz

Sie wollen wissen, wie es weitergeht? Um diesen Inhalt zu lesen, müssen Sie sich bitte anmelden oder im Hanser Kundencenter registrieren.

Melden Sie sich bitte an

Einzelheft auswählen

Einzelausgabe wählen

Zum Onlinearchiv

Sie wollen wissen, wie es weitergeht? Dann wählen Sie aus folgenden attraktiven Angeboten das Passende für Sie aus!

Settings

Sie wollen einen Plus-Artikel lesen? Kein Problem - Sie können diese Artikel separat kaufen (inkl. PDF-Download).

AM_Einzelartikel-Download-600x399px

Shopkunden

HANSER automotive Einzelartikel

Hanser

7% Digital mit Auslandssteuer

6 Ausgaben plus 2 Sonderausgaben als E-Paper
Die Freischaltung zur aktuellen E-Paper-Ausgabe erfolgt umgehend nach Abschluss Ihrer Bestellung.
<ul>
<li>Digital: E-Paper sind für Tablets, Smartphones und Browser optimiert.</li>
<li>Bequem:&nbsp; Sie erhalten eine Nachricht, wenn eine neue Ausgabe verfügbar ist.</li>
<li>Jederzeit kündbar: Nach Ablauf der Mindestlaufzeit von einem Jahr.</li>
</ul>
<a href="https://www.hanser-automotive.de/epaper" target="_blank">&gt;&nbsp;Ausführliche Informationen zum E-Paper </a>
<a href="https://epaper.hanser-automotive.de?autologin=true" target="_blank">&gt; Blick ins E-Paper</a>

6 Ausgaben plus 2 Sonderausgaben als E-Paper

AM_Epaper_Jahresabo_1280x851-ohnebubble

HANSER automotive E-Paper-Jahres-Abo

6 Ausgaben plus 2 Sonderausgaben Print + Zugang zu allen Inhalten auf hanser-automotive.de + E-Paper
Sie erhalten die aktuelle Printausgabe auf dem Postweg. Die Freischaltung zum E-Paper und zu den Inhalten auf hanser-automotive.de erfolgt umgehend nach Abschluss Ihrer Bestellung.
<ul>
<li>Digital: E-Paper und Inhalte auf hanser-automotive.de sind für Tablets, Smartphones und Browser optimiert.</li>
<li>Flexibel: Den Beginn Ihres Abonnements können Sie rückwirkend frei wählen.</li>
<li>Jederzeit kündbar: Nach Ablauf der Mindestlaufzeit von einem Jahr.</li>
</ul>

6 Ausgaben plus 2 Sonderausgaben Print + Zugang zu allen Inhalten auf hanser-automotive.de + E-Paper