pts20090203006 in Forschung

SensorDynamics: Sensorinterface-Familie SD400 mit integriertem Mikrocontroller

Ausfallsichere Realisierung von Industrie- und Automobilanwendungen


Graz, Österreich (pts006/03.02.2009/09:00) SensorDynamics http://www.sensordynamics.cc , Hersteller von Sensoren für die Automobil- und Fertigungsindustrie, gibt heute die Markteinführung von SD400, einer Familie von Ein-Chip-Sensorinterfaces, bekannt, die sich schnell und kostengünstig an die Endanwendung anpassen lassen. Dazu verfügen die Interfacebausteine über eine Reihe von analogen Eingangsstufen, die für den Anschluss diverser Sensorentypen optimiert und für anspruchsvolle und sicherheitsrelevante Anwendungen geeignet sind. Die SD400 Familie kombiniert die Flexibilität von frei programmierbaren Standardinterfaceprodukten mit den Vorteilen einer optimierten kundenspezifischen Lösung.

Für die schnelle Prototypenfertigung bietet SensorDynamics ein Toolkit zur Konfiguration des Analogteils und der Firmwareentwicklung an. Dazu werden SD400 Interfacebausteine mit E^2PROM geliefert, die dem Kunden die Entwicklung und Ausführung der Software direkt auf dem SD400 ermöglicht.

Auf Wunsch entwickelt SensorDynamics auch die komplette einsatzfähige Firmware zum Test beim Kunden. Im kundenspezifischen Endprodukt wird zur Kostenoptimierung und für höchste Zuverlässigkeit der E^2PROM durch ein Metallmasken-ROM ersetzt.

Die SD400 Familie umfasst derzeit zwei Chipversionen. Die erste Version besitzt ein spezielles Interface für Wirbelstromsensoren zur kontaktlosen Distanzmessung. Neben dem Chip und einigen passiven Bauteilen ist für die Applikationsschaltung nur eine als Sensor dienende Spule notwendig, mit der die Distanz zu einem metallischen Gegenstück bestimmt werden kann. Dieses robuste Messsystem ist besonders für raue Umgebungsbedingungen mit Temperaturen bis 150°C geeignet, wie sie z.B. in Getriebegehäusen herrschen.

Die zweite Version hat zwei differenzielle Eingangskanäle. An jeden Kanal kann ein Sensor in Wheatstone-Brückenschaltung direkt angeschlossen werden. Typische Anwendungen sind AMR- und GMR-Sensoren, piezoresistive Drucksensoren, Flusssensoren mit Thermoelementen und Dehnungsmessstreifen. Eine weitere Anwendung ist Batterie-Management, da hier Strom- und Spannungswerte simultan und mit hoher Rate erfasst werden müssen.

Beide Versionen bieten verschiedene gängige Schnittstellen wie PWM, LIN, SPI oder UART.

Typische Einsatzbereiche
- Positionsmessung in Automobilanwendungen wie z.B. Kupplungs-, Gas- und Bremspedal, Schalthebel und Radaufhängungskontrolle unter Verwendung von Wirbelstrom- oder AMR/GMR- Sensoren

- Positionsmessung nach dem Wirbelstromprinzip unter rauen Bedingungen bis 150°C, z.B. in Getriebegehäusen und an Ventilen

- Flüssigkeits- und Gasflussmessung mit MEMS Sensoren

- Indirekte Kraftmessung mit Dehnungsmessstreifen

- Druckmessung mit piezoresistiven MEMS Sensoren
Batterie-Management und Erfassung des Batteriezustands

- Ausfallsicherheit und weitere Eigenschaften

Als eines der führenden Unternehmen für ausfallsichere Lösungen hat SensorDynamics den zunehmenden Marktbedarf für AEC-Q100 qualifizierte Sensor-Interfaces erkannt. Integrierte Überwachungsschaltungen machen diese Produkte absolut ausfallsicher. Dabei werden sowohl die externen Sensoren, der analoge Signalpfad als auch alle digitalen Funktionen überwacht. Per Firmware können die Überwachungsfunktionen und Ansprechschwellen an die Applikation angepasst werden. Alle Designmaßnahmen, die der Ausfallsicherheit dienen, folgen den Empfehlungen gemäß der Normen IEC 61508 sowie der kommenden ISO 26262 und sind das Ergebnis gründlicher FMEAs (Fehler-Möglichkeits- und Einflussanalysen).

Die SD400 Familie bietet eine einzigartige Kombination herausragender Leistungsmerkmale
- Betriebsumgebungstemperaturbereich -40 bis +150°C
- Versorgungsspannung von 3,9V bis 33V, mit Spannungsspitzen bis zu 50V
- Umfangreiche festverdrahtete Funktionen zur Ausfallsicherheit
- Masken-Programmierung für höchste Zuverlässigkeit
- Bewährter 8051 CPU-Kern, getaktet mit 20MHz
- Zwei 14-bit Sigma-Delta-ADCs für simultane Datenerfassung
- Interface für Wirbelstromsensoren
- Auf Kundenanforderung Integration von zusätzlichen analogen und digitalen Blöcken
- Zwei Sleep-Modi: Wake-up durch externes Signal oder bei Änderung des Sensorsignals

Fertigung
SensorDynamics nutzt für die Produktion der Chips die Halbleiterfabrik von ST-Microelectronics. Das verwendete QFN64L (9mm x 9 mm)-Gehäuse wird bei ASE in Korea hergestellt. Dort werden die Bausteine auch getestet. Der gesamte Produktionsprozess steht unter der Verantwortung von Qualitäts- und Logistikexperten der SensorDynamics.

Verfügbarkeit und Preis
Die SD400 Familie und die Entwicklungs-Toolkits sind ab sofort verfügbar. Das Toolkit beinhaltet ein Evaluierungsboard, einen C-Compiler, notwendige Treiber, C-Beispielcode, ein Handbuch und eine grafische Benutzeroberfläche zur einfachen Konfiguration der ASICs. Der Preis des Toolkits liegt bei 550 Euro.

Über SensorDynamics
Die SensorDynamics ist ein schnell wachsendes semi-fabless Halbleiterunternehmen, das sich auf innovative Sensorlösungen für den Automobil- und Industriemarkt spezialisiert hat. Das TS16949 qualifizierte Unternehmen entwickelt und liefert ausfallsichere Mikro- und Wireless-Halbleitersensorsysteme für Schlüsselkunden vornehmlich der Automobilindustrie. Die SensorDynamics tritt dabei als unabhängiger Generalunternehmer mit eigener MEMS Fertigung auf und kooperiert mit weltweit führenden Anbietern von Fertigungs- und Testtechnologien. Neben dem Firmenhauptsitz in Graz-Lebring ist die SensorDynamics mit eigenen Niederlassungen in Italien, Deutschland, Slowenien und Frankreich vertreten. Weitere Informationen unter http://www.sensordynamics.cc

(Ende)
Aussender: SensorDynamics AG
Ansprechpartner: Jürgen Tittel
Tel.: +49 (0) 89 54842220
E-Mail: jti@sensordynamics.cc
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