Prodotti innovativi per realizzare vetture più sicure e con consumi di carburante ridotti

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I sensori di temperatura di National, i convertitori di dati, gli amplificatori audio e operazionali (op amps), e anche i sistemi di power-management e i circuiti di interfaccia, soddisfano le richieste di affidabilità e di precisione operando in ambienti a elevata temperatura e con un ampio campo di tensione di alimentazione. Molti di questi dispositivi, contraddistinti dalla lettera Q nel nome del prodotto, rispettano le specifiche di affidabilità dettate dall’Automotive Electronics Council’s AEC-Q100, che descrive un flusso di produzione caratterizzato da una severa sequenza di test di selezione e di misura dei parametri elettrici. Tutti questi prodotti aiutano il progettista di sistemi elettronici a sviluppare vetture più sicure e caratterizzate da un minor consumo di carburante, e che forniscono un maggior livello di comfort e di convenienza al guidatore.

Alcuni esempi. Allo scopo di evitare di scaricare la batteria quando la vettura resta inutilizzata per lunghi periodi di tempo, il nuovo regolatore switching LM26003 di National è dotato di una modalità di sleep che consente di mantenere una elevata efficienza in condizioni di carico ridotto grazie all’impiego di un controllo current-mode che permette di ottenere una precisa regolazione operando con una tensione di alimentazione compresa tra 4 V e 38 V. L’LM26003 è già disponibile in un contenitore TSSOP da 20-pin.

Per fornire energia ai sistemi automotive, caratterizzati da tensioni di alimentazione che possono presentare valori più elevati o inferiori del valore della tensione di uscita, National presenta il regolatore DC-DC PowerWise LM5118 caratterizzato da un particolare controllo buck-boost che assicura il corretto controllo anche quando la tensione d batteria scende al di sotto di 4V. L’LM5118 è già disponibile in un contenitore TSSOP da 20-pin.

L’utilizzo dell’illuminazione a Led (light-emitting diode) all’interno delle vetture sta diventando sempre più diffusa, grazie alla maggior efficienza nei confronti delle lampade ad incandescenza e fluorescenti che consente di ridurre il consumo di carburante. A questo si aggiunge una maggior compatibilità ambientale dei Led dovuta a un ridotto impiego di materiali pericolosi, e alla loro maggior durata.

La famiglia di driver per Led PowerWise di National è in grado di pilotare dispositivi ad alta luminosità con potenza compresa tra 1 W e 5 W. Questi driver per Led sono caratterizzati da un’ampia gamma di tensione di ingresso, da una corrente costante per regolare la luminosità, una ridotta caduta di tensione di sensing per ridurre al minimo la dissipazione, e una corrente di shutdown nulla per massimizzare l’efficienza. Le funzioni di regolazione dell’intensità luminosa, protezione e controllo termico risultano particolarmente adatte a soddisfare le necessità di numerose applicazioni di illuminazione.

Per l’impiego nei fari, nelle luci di uso diurno, negli antinebbia e nelle combinazioni di lampade utilizzate nella parte posteriore delle vetture così come per le luci di interno vettura e per la strumentazione, i driver ad alta tensione per Led PowerWise LM3421 e LM3423 di National pilotano tre o più led connessi in serie. Questi dispositivi sono disponibili in contenitore TSSOP.

Per le applicazioni che presentano particolari costrizioni in termini di spazio è particolarmente indicato il driver PowerWise LM3431 di National, che dispone di tre canali a corrente costante, comprende un controllore boost, ed è dotato di controllo di intensità luminosa che opera a una frequenza di 25 kHz e consente di ottenere un controllo di contrasto di 100:1. L’LM3431 è fornito in un contenitore TSSOP a 28-pin.

National offre anche una vasta gamma di amplificatori operazionali e soluzioni per la gestione termica in grado di monitorare i sistemi di illuminazione allo scopo di assicurare la massima affidabilità e robustezza.

Ai sistemi di controllo elettronici per automotive che devono operare nel vano motore sono richieste le più elevate prestazioni termiche in quanto devono spesso operare a temperature che possono superare i 150 °C. Il sensore digitale di temperatura PowerWise di National LM95172Q è in grado di controllate temperature che arrivano a 175 °C, e offre una precisione di ±1 °C tra 130 °C e 160 °C. Il dispositivo rispetta le norme della qualifica AEC-Q100 di Grado 0. L’elevata precisione offerta dall’LM95172Q alle alte temperature consente di utilizzare limiti di guardia più ridotti e il progettista di sistemi può ora sviluppare una unità di controllo elettronica (ECU) affidabile in grado di operare in modo consistente alle elevate temperature, consentendo di utilizzare in modo ottimale la viscosità del lubrificante e realizzare sistemi di dimensioni ridotte e di minor peso. Tutti questi elementi contribuiscono a ridurre il consumo di carburante. L’LM95172Q è fornito come die per l’impiego in schede a montaggio ibrido.

Per il controllo delle prestazioni del sistema di iniezione del carburante, è disponibile il nuovo sensore di corrente bidirezionale amplificato LMP8601Q che offre un campo di modo comune di 60 V e un coefficiente di temperatura garantito da un test eseguito al 100% (da -40 °C a +125 °C). L’LMP8601Q è disponibile in un contenitore SOIC narrow a 8-pin.

I sistemi di distribuzione delle informazioni e di intrattenimento continuano ad evolvere raggruppando in un unico sistema di elevata sofisticazione le informazioni in tempo reale relative al percorso ed eventuali allarmi per il guidatore, alla distribuzione di segnali audio e video, immagini fotografiche e dati relativi alla navigazione. Mantenere i segnali audio e video puliti a dispetto delle numerose sorgenti, presenta parecchie problematiche. Il serializzatore/deserializzatore (SerDes) e la matrice crosspoint a basso jitter DS90UR124Q e DS90UR241Q di National forniscono una soluzione efficiente e a basso costo per la selezione e l’inoltro a più display messi a disposizione del guidatore e dei passeggeri. In combinazione con i sottosistemi audio Boomer LM49350 e LM49370, il DS90UR124Q e il DS90UR421Q distribuiscono i segnali audio e video su una singola linea LVDS ad alta velocità, minimizzando così il numero dei cavi e il peso, semplificando allo stesso tempo le problematiche di progetto e pilotando un cavo con una lunghezza massima di 10 metri. Il DS90UR124Q e il DS90UR241Q sono già disponibili in contenitori TQFP rispettivamente da 64-pin e 48-pin. Entrambi i dispositivi rispettano la normativa AEC-Q100 di Grado 2 e sono qualificati per operare su un campo di temperatura compreso tra -40 °c e +105 °C.

La sicurezza unita alla convenienza sta emergendo come la più importante caratteristica tra i clienti del segmento automotive. Oggi, più sistemi operano unitamente per avvertire in modo attivo il guidatore della possibilità che si verifichi una potenziale condizione di pericolo. Il nuovo amplificatore a ponte singolo e singola alimentazione LM48100Q di National, dotato di un controllo di volume compatibile I2C, amplifica i toni di attenzione allarme in questi sistemi. Questo amplificatore di potenza audio Boomer è qualificato AEC-Q100 Grado 2, e comprende un sistema di rilevamento di un eventuale guasto sull’uscita che rileva le condizioni di carico e protegge il dispositivo nel caso si verifichi un corto circuito, e allo stesso tempo è in grado di rilevare una condizione di circuito aperto. L’LM48100Q opera con una tensione di alimentazione di 5 V ed eroga 1,3 W di potenza continua su un carico di 8 Ω con una distorsione armonica totale comprensiva del rumore (THD+N) inferiore all’1%. L’LM48100Q è già disponibile in un contenitore TSSOP da 14-pin.

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