Überwachungs-IC für Stromversorgungen im Automobil

PRODUKT NEWS STROMVERSORGUNG POWERMANAGEMENT AUTOMOTIVE

Der Baustein BD39040MUF-C von Rohm ist ein Power Supply Monitoring IC mit BIST (Built-In Self Test), der die Konfiguration funktionaler Sicherheitssysteme unterstützt. Der IC verfügt über eine Reihe von Überwachungsfunktionen und ist z.B. für elektrische Servolenkungen, Sensoren und Kameras für autonomes Fahren und Fahrerassistenzsysteme (ADAS) vorgesehen.



Der Baustein BD39040MUF-C bietet die Überwachungsfunktionen, die für die funktionale Sicherheit in Stromversorgungssystemen von ADAS-Sensormodulen erforderlich sind. Dazu gehören nicht nur die Spannungsüberwachung (Power Good, Reset) und ein Watchdog-Timer zur Überwachung des für die funktionale Sicherheit wichtigen elektronischen Steuergeräts (ECU), sondern auch Selbstüberwachungsfunktionen für die Referenzspannung und Oszillator-Frequenz sowie eine integrierte Selbstdiagnosefunktion.


Durch die Verwendung proprietärer Technologien kann der Power Supply Monitoring IC einen potenziellen Ausfall des Stromversorgungs-ICs erkennen, ohne bestehende Systeme zu beeinträchtigen. Die Integration dieser Funktionen in ein kompaktes drei Quadratmillimeter großes Gehäuse macht den Baustein geeignet für ADAS-Anwendungen, die eine hohe Miniaturisierung erfordern. Der Power Supply Monitoring IC ist gemäß AEC-Q100 (Grad 1) qualifiziert und arbeitet in einem Eingangsspannungsbereich von 2,7 V bis 5,5 V.



Um das höchste Sicherheitsniveau (ASIL) ...

für funktionale Sicherheit zu erreichen, müssen eventuelle Ausfälle der Stromversorgungs-Überwachungsfunktion selbst erkannt werden. So kann es vorkommen, dass eine Überwachungsfunktion (z.B. Überspannung) eine Anomalie nicht entdeckt und dabei ein Fehler auftritt. In einem solchen Fall ensteht ein versteckter Fehler, der den Ausfall verdeckt und eine Gefahrensituation schafft.


Um das zu vermeiden, nutzt der BD39040MUF-C eine proprietäre Schaltungstechnik, mit der er mögliche Fehler im Vorfeld erkennen kann. Sowohl die Referenzspannung als auch die Oszillatorschaltung sind gemultiplext. Dadurch ist eine kontinuierliche gegenseitige Überwachung der Systeme möglich und es wird die Sicherheit im Normalbetrieb verbessert.



Unterstützung bestehender Systeme

In bestehenden Systemen unterstützt der BD39040MUF-C die funktionale Sicherheit ohne Änderung der Stromversorgungssequenzen. Zudem kann der Watchdog-Timer für das Steuergerät über einen externen Widerstand eingestellt und der effektive Überwachungszeitpunkt beliebig ein- und ausgeschaltet werden. Da der IC in einem nur drei Quadratmillimeter großen Gehäuse angeboten wird, ist er prädestiniert für ADAS-Anwendungen mit kleinerem Formfaktor.



Überwachungsfunktionen für Stromversorgungen und Steuergeräte in Fahrzeugen

Der BD39040MUF-C verfügt über eine Reihe von Überwachungsfunktionen. Dazu gehören die Über- und Unterspannungsüberwachung (Power Good) von Stromversorgungen sowie Watchdog-Timer- und Reset-Funktionen für Steuergeräte, darunter ein Window-Watchdog-Timer. Dieser überwacht, ob das Steuergerät innerhalb einer programmierbaren Timeout-Periode in einer Schleife steckt.


Anwendungsbeispiele sind Radargeräte, Kameras und Sensoren für ADAS/automatisiertes Fahren, elektronische Steuergeräte (ECU), elektrische Servolenkungen, Dashboard-Cluster, LCD-Panels, Infotainment, Scheinwerfer und Stromversorgungssysteme, die funktionale Sicherheitsmaßnahmen über ASIL-B hinaus erfordern. Der BD39040MUF-C ist ab sofort in Muster- und ab August 2019 in OEM-Stückzahlen erhältlich.



Technische Eigenschaften


  • Eingangsspannungsbereich: 2,7V bis 5,5V
  • Selbstdiagnosefunktion
  • Reset-Funktion (Überspannungs-/Unterspannungsüberwachung)
  • Vierkanalige Spannungsüberwachungsfunktion (Überspannung/Unterspannung)
  • Selbstüberwachungsfunktion für die Referenzspannung
  • Selbstüberwachungsfunktion für die Oszillator-Frequenz
  • Window-Watchdog-Timer (WDT) (Überwachungszeit ist über externen Widerstand einstellbar; effektive WDT-Zeit kann ein- und ausgeschaltet werden)
  • ermöglicht Luft-/Masseschluss-Fehlererkennung des WDT-Eingangssignals über den WDOUT-Pin
  • gemäß AEC-Q100 (Grad 1) qualifiziert

Fachartikel

Präzisions-Designs mit differenzieller Verstärker-Ansteuerung
Probleme und Lösungsansätze für IEEE 1588 Implementierungen
Kabellose Energieübertragung: Spulen als zentrale Bauelemente