ams推出AS5147P高速旋转位置传感器，适用于安全第一的汽车应用 Neuester Positionssensor von ams ist ideal geeignet für den Einsatz in sicherheitskritischen Fahrzeuganwendungen und für sehr hohe Drehzahlen
中国，2015年6月9日——全球领先的高性能模拟IC和传感器供应商ams（艾迈斯，SIX股票代码：AMS）今日发布满足ISO26262功能安全标准要求的超高速磁性旋转位置传感器AS5147P，为汽车应用提供可靠的性能。
AS5147P在转速最高达28,000rpm的情况下仍能提供精确的绝对和增量测量输出，特别适用于对安全有较高要求的应用，如电动转向（EPS）、刹车和油门的踏板、泵、双离合变速箱、起动电机、交流发电机以及雨刮器电机。
该产品对汽车系统设计师极具吸引力，性能特点包括高转速下的高测量精确度、高可靠性、低系统成本以及满足安全标准的要求。
AS5147P利用DAEC™（动态角度误差补偿）专利技术，即使在极高的转速下也能进行精确的位置测量。DAEC补偿技术将传感器信号链的传输延迟降到几乎为零。因此，当转速为1.7krpm时，AS5147P的角度误差仅为0.02°（可忽略不计），转速为14.5krpm时误差为0.17°，转速为28krpm时则为0.34°。DAEC功能还能使设备每1.9µs刷新一次测量输出。
AS5147P可免受杂散磁场的干扰，保证了汽车应用的高可靠性和低系统成本。各类汽车尤其是包含大功率电动马达和高载流导体的部分电动或全电动汽车具有极强的杂散磁场，该磁场通常比与磁性位置传感器配对作为目标的小磁铁磁场要强得多。
ams磁性位置传感器独特的差分传感原理使其在设计之初就能免受杂散磁场干扰。这意味着汽车系统设计师无需使用笨重且昂贵的磁屏蔽设备，相比使用其他同类磁性位置传感器IC的设计方案，AS5147P能帮助减小系统的体积、重量和成本。同时，AS5147P的高灵敏度还支持使用作为目标小型（直径6mm）、低成本磁铁。
此外，AS5147P还在多方面满足汽车制造商ISO26262功能安全标准的要求：
- AS5147P按照ISO26262功能安全标准研发，遵循其中关于独立安全单元（Safety Element out of the Context，SEooC）和使用假设（Assumption of Use，AoU）的要求，因此可以帮助汽车制造商满足任意汽车安全完整性等级（ASIL）的要求。
- ams为AS5147P配有安全手册和失效模式影响诊断分析（FMEDA），指导客户在多种应用中达到ASIL等级要求。
- ams可提供AS5147P开发过程中的各项证明文件，例如安全案例、安全认证书和AECQ-100合格证（生产件批准程序，PPAP）等文件。
- 依据ISO26262功能安全标准进行的整个SEooC过程和相应文件均由独立的第三方认证。
- 根据ISO26262标准要求，AP5147P具备内部诊断功能，包括磁场强度阈值检测和磁体损耗检测。
设置零位位置后，AS5147P可对持续旋转中的传动轴进行绝对角度和增量角度测量。标准的四线串行外围接口可使主微型控制器读取14位绝对角度位置数据，并在没有专业程序员的情况下对非易失性设置进行编程。
一组ABI信号可用于描述增量运动，信号的最大分辨率为每转4,096步/1,024脉冲。ABI信号的分辨率可设置为每转4,096 步/1,024脉冲、每转2,048步/512脉冲或每转1,024 步/256脉冲。无刷直流电机可通过一个标准的UVW交换接口进行控制，接口可从1到7设置磁极对数。绝对角度位置还可以由PWM编码输出信号提供。
ams高级市场经理Heinz Oyrer表示：“该磁性位置传感器结合了高精确度、小巧尺寸和低系统成本几大特点，被广泛地视为汽车旋转位置传感的最佳解决方案。ams推出的AS5147P磁性位置传感器完全满足汽车制造商的ISO26262功能安全标准，同时免除了杂散磁场干扰的顾虑。”
AS5147P采用TSSOP-14封装，现已实现量产。AS5147P演示板可从ams IC直营在线商城获得。获取样品和更多技术信息，请访问AS5147P.
Unterpremstätten, Österreich (9. Juni 2015) - Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Anbieter von hochwertigen Sensor- und analogen IC-Lösungen, hat heute den für extrem hohe Drehzahlen spezifizierten, magnetischen Positionssensor AS5147P vorgestellt, der auch bei sehr hohen Drehzahlen eine extrem genaue Winkelmessung garantiert und die Anforderungen an die funktionale Sicherheit gemäß ISO 26262 erfüllt.
Durch die außergewöhnliche Messgenauigkeit bei schnell drehenden Achsen von bis zu 28.000 Umdrehungen pro Minute (U/min) eignet sich der AS5147P ideal für den Einsatz in Motor- und Winkelmesssystemen, die sicherheitsrelevante Anforderungen gemäß ISO 26262 erfüllen müssen. Dazu zählen unter anderem die elektrische Servolenkung (EPS), Pumpen, Aktuatoren für Kupplungen, Startermotoren, Drehstromgeneratoren und Scheibenwischermotoren.
Die Attraktivität des neuen magnetischen Positionssensor AS5147P für Entwickler von Motorsteuerungen im Fahrzeugbereich beruht auf der Kombination aus hoher Messgenauigkeit bei schnell rotierenden Achsen, hoher Zuverlässigkeit, geringen Systemkosten und die Erfüllung der gängigen Normen und Standards.
Wie andere ICs dieser 47er Positionssensorfamilie verfügt auch der neue AS5147P über die patentierte DAEC™-Technik (Dynamic Angle Error Compensation) von ams, durch diese auch bei sehr hohen Drehzahlen eine außergewöhnliche Messgenauigkeit garantiert ist. Die DAECTM Technik kompensiert den dynamischen Winkelfehler, der aus internen Signalverzögerungen im Sensor entsteht, praktisch auf null. So beträgt der Winkelfehler des AS5147P bei 1700 U/min vernachlässigbare 0,02°, bei 14.500 U/min 0,17° und nur 0,34° bei 28.000 U/min. Die hohe Genauigkeit ist auf den DAEC™ Algorithmus zurückzuführen, der eine interne Winkelfehlerkompensation durchführt. Hohe Zuverlässigkeit, geringere Systemkosten und Immunität gegen magnetische Streufelder machen den neuen Positionssensor von ams ideal für den Einsatz im Fahrzeugbereich. Störende Magnetfelder können vor allem in Fahrzeugen auftreten, die leistungsstarke E-Motoren im Einsatz haben.
Die einzigartige differentielle Messmethode der magnetischen Positionssensoren ICs von ams machen diese praktisch resistent gegenüber magnetischen Störfeldern, wodurch man sie ohne zusätzliche Schirmung einbauen kann. Was wiederum geringere Systemkosten im Vergleich zu anderen Anbietern von Positionssensoren ICs mit sich bringt. Dank der hohen Empfindlichkeit des AS5147P kann ein kleiner und kostengünstiger Target-Magnet von 6mm Durchmesser verwendet werden.
Zusätzlich unterstützt der AS5147P die ISO 26262 Anforderungen der OEMs wie folgt:
- der AS5147P wurde gemäß des ISO 26262 Standards und der dort spezifizierten SEooC- (Safety Element out of Context) und AoU-Richtlinien (Assumption of Use) entwickelt, was dem OEM ermöglicht, die Anforderungen der jeweiligen ASIL-Stufe zu erreichen
- ams bietet ein Sicherheitshandbuch und Unterlagen zur Failure Mode Effects Diagnostic Analysis (FMEDA) für den AS5147P, die den Kunden bei der Erreichung der angestrebten ASIL-Stufe in den verschiedenen Anwendungen unterstützen
- Nachweise – Sicherheitsnachweis, Zertifizierungen und die Qualifikation nach AEC-Q100 (PPAP) – sind vorhanden; dadurch ist es möglich, das Entwicklungsverfahren des AS5147P zu belegen
- das vollständige SEooC-Verfahren nach ISO 26262 und begleitender Dokumentation sind von einer dritten unabhängigen Stelle zertifiziert
- der AS5147P bietet interne Diagnosefunktionen gemäß des ISO 26262 Standards, wozu eine Schwellenwertdetektion der magnetischen Feldstärke und die Erkennung eines Magnetverlusts gehören
Mit dem AS5147P ist sowohl eine absolute als auch inkrementelle Winkelmessung möglich. Über eine Vierdraht-SPI-Standardschnittstelle kann ein Host-Mikrocontroller einen 14-Bit-Absolutwert für die Winkelposition auslesen und nichtflüchtige Einstellungen ohne einen gesonderten Programmer programmieren.
Das ABI-Interface liefert die inkrementelle Position mit einer maximalen Auflösung von 4096 Schritten (1024 Impulse) pro Umdrehung. Die Auflösung des ABI-Signals kann auf 4096 Schritte (1024 Impulse), 2048 Schritte (512 Impulse) oder 1024 Schritte (256 Impulse) pro Umdrehung programmiert werden. Bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) könnten über eine standard UVW-Kommutierungsschnittstelle mit einer programmierbaren Polpaarzahl von 1 bis 7 angesteuert werden. Die absolute Winkellage wird auch als PWM-kodiertes Ausgangssignal bereitgestellt.
„Weil sie eine außergewöhnlich hohe Messgenauigkeit, Stabilität und geringe Systemkosten garantieren, werden magnetische Positionssensoren weithin als die beste Lösung für die Drehwinkelbestimmung in Fahrzeugen erachtet. Mit dem AS5147P hat ams einen neuen magnetischen Positionssensor entwickelt, der perfekt zu den Bestrebungen der OEMs passt, die ISO 26262 in ihren Ausprägungen erfüllt, und der darüber hinaus jegliche Sorgen über die Auswirkungen von magnetischen Streufeldern vergessen macht“, sagte Heinz Oyrer, Senior Marketing Manager bei ams.
Der AS5147P ist in einem TSSOP-14 Gehäuse ab sofort in Produktionsmengen erhältlich. Bei Abnahme von 1000 Stück beträgt der Stückpreis 5,31 USD.
Ein Demonstrationsboard für den AS5147P kann über den ams-Onlineshop ICdirect bestellt werden. Musteranforderungen und weitere technische Informationen finden Sie auf AS5147P.