Il nuovo circuito integrato per la gestione della potenza con funzione di autodiagnostica integrata che supporta la sicurezza funzionale

Facilita la configurazione dei sistemi di sicurezza funzionale richiesti per gli ADAS e la guida autonoma

Willich-Münchheide, Germania, 18 giugno 2019 – ROHM ha recentemente annunciato la disponibilità sul mercato di un circuito integrato per la gestione della potenza, il BD39040MUF-C, provvisto di BIST (Built-In Self Test) che supporta la sicurezza funzionale. Questo circuito integrato è ideale per i sistemi di potenza per applicazioni automotive che richiedono misure “fail-safe”, come il servosterzo elettrico, nonchè i sensori e le videocamere per la guida autonoma e gli ADAS. Fig. 1 I rapidi progressi compiuti nel settore automotive per quanto riguarda gli ADAS e i sistemi di guida automatizzata hanno incrementato la domanda di funzioni come i sistemi anticollisione e di mantenimento corsia che riducono il rischio di incidenti. Di conseguenza, lo sviluppo del prodotto per i semiconduttori installati deve prevedere delle modalità per garantire la sicurezza funzionale (fail-safe) in caso di guasto dell’autodiagnostica e di altre funzioni. Fig. 2 Nel 2017 ROHM ha sviluppato un chipset LCD che supportava la sicurezza funzionale e comprendeva driver LCD e circuiti integrati di potenza all’avanguardia nel settore. Nel 2018 l’azienda ha ottenuto la certificazione del processo di sviluppo in base alla norma internazionale ISO 26262 che disciplina la sicurezza funzionale. A quell’epoca, considerando la sicurezza e la ridondanza dei sistemi, che comprendono varie funzioni di autotest e monitoraggio, ROHM ha messo a punto il primo circuito integrato per la gestione della potenza del settore con una funzione di autodiagnostica integrata che consente di applicare facilmente la sicurezza funzionale ai sistemi esistenti. Il BD39040MUF-C è un circuito integrato per la gestione della potenza che offre le funzioni di monitoraggio richieste ai fini della sicurezza funzionale nei sistemi di potenza dei moduli dei sensori degli ADAS. Oltre a funzioni di monitoraggio della tensione (Power Good, reset) e a un watchdog timer per il monitoraggio dell’ECU, essenziali per la sicurezza funzionale, il circuito integrato per la gestione della potenza di ROHM introduce per primo una funzione di autodiagnostica. Utilizzando una tecnologia originale, questo IC consente di rilevare potenziali guasti del circuito integrato di potenza stesso senza intervenire sui sistemi esistenti. L’integrazione di queste funzioni in un package quadrato di 3 mm di lato lo rende ideale per applicazioni ADAS che richiedono un alto livello di miniaturizzazione. ROHM è impegnata nel contribuire all’innovazione tecnologica nel settore automotive sviluppando prodotti che consentono di ottenere una migliore ottimizzazione dei sistemi e maggiori risparmi energetici. Disponibilità: Immediata (campioni), agosto 2019 (quantità per OEM) Caratteristiche fondamentali Il BD39040MUF-C è il primo dispositivo integrato per la gestione della potenza del settore, a disporre di una funzione di autodiagnostica, in aggiunta ad altre caratteristiche che lo rendono ideale per i sistemi di sicurezza funzionale richiesti per gli ADAS e la guida autonoma. 1. La funzione di autodiagnostica offre l’affidabilità necessaria per la sicurezza funzionale Ai fini della sicurezza funzionale, per poter raggiungere il massimo livello in materia di requisiti di sicurezza (ASIL) occorre rilevare potenziali guasti della funzione stessa di gestione della potenza. Per esempio, se si verifica un guasto quando una funzione di monitoraggio (sovratensione) non è in grado di rilevare un’anomalia, questo diventa un guasto occulto che maschera la rottura, creando una situazione pericolosa. Fig. 3 Per prevenire questo rischio, il BD39040MUF-C provvisto della funzione di autodiagnostica utilizza una tecnologia dei circuiti originale che permette di rilevare potenziali guasti prima che si verifichino. Sia la tensione di riferimento che i circuiti dell’oscillatore sono multiplexati per consentire un reciproco monitoraggio continuo dei sistemi allo scopo di aumentare la sicurezza durante il normale funzionamento. 2. Offre un supporto flessibile per i sistemi esistenti Il BD39040MUF-C supporta facilmente la sicurezza funzionale nei sistemi esistenti senza alcuna variazione nelle sequenze relative alla potenza. Inoltre il watchdog timer per l’ECU è regolabile attraverso una resistenza esterna e la temporizzazione del monitoraggio può essere impostata a scelta su ON/OFF. In più, il circuito integrato viene fornito in un package compatto quadrato di 3 mm di lato, ideale per applicazioni ADAS che richiedono una configurazione ridotta. Questa caratteristica risponde alla necessità di moduli di supporto alla guida sicura più compatti per i sistemi ADAS e di guida autonoma che richiedono una sicurezza funzionale. 3. Integra diverse funzioni di monitoraggio richieste dagli alimentatori e dalle ECU per applicazioni automotive Il BD39040MUF-C dispone di una serie di funzioni di monitoraggio integrate, come il monitoraggio della sovratensione e sottotensione (Power Good) richiesto per gli alimentatori, e il watchdog timer e le funzioni di reset richieste dalle ECU. Il watchdog timer è del tipo a finestra e verifica se la ECU sia bloccata in un loop all’interno di un periodo di timeout programmabile. Esempi applicativi - Radar, videocamere e sensori ADAS/guida autonoma - ECU - Servosterzo elettrico - Quadro strumenti, pannelli LCD - Infotainment - Luci E altri sistemi di potenza che richiedono misure di sicurezza funzionale oltre il livello ASIL-B Caratteristiche del prodotto - Range di tensione di ingresso: da 2,7V a 5,5 V - Funzione di autodiagnostica - Funzione di reset (monitoraggio sovratensione/sottotensione) - Funzione di monitoraggio tensione a 4 canali (sovratensione/sottotensione) - Funzione di automonitoraggio tensione di riferimento - Funzione di automonitoraggio frequenza di oscillazione - Watchdog timer a finestra (WDT) (Il tempo di monitoraggio è regolabile attraverso una resistenza esterna; la temporizzazione effettiva del WDT è impostabile su ON/OFF) Consente la rilevazione dei guasti aerei/a terra del segnale di ingresso del WDT mediante il pin WDOUT - Qualificato AEC-Q100 (Livello 1) Terminologia Sicurezza funzionale La sicurezza funzionale comprende le misure di sicurezza (concept per garantire la sicurezza) che minimizzano il rischio aggiungendo funzionalità, quali strumenti di monitoraggio e di protezione. Nel mercato automotive la sicurezza funzionale riduce il rischio al minimo, ad un livello accettabile nell’ottica di evitare lesioni fisiche nel caso di malfunzionamento imputabile ad un guasto del sistema elettronico. Esiste uno standard internazionale in materia di sicurezza funzionale per il settore automotive (ISO26262). Nel frattempo, le funzioni di protezione a cui ci si riferisce spesso con i circuiti integrati garantiscono la sicurezza dello stesso circuito integrato monitorandone eventuali malfunzionamenti interni fino anche alla distruzione. Fig. 4 *Ricerca ROHM 18 giugno

Informazioni su ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor è una società presente a livello globale da 398.989 milioni di yen (3,652 miliardi di US $ al 31 marzo 2019) e 22.899 dipendenti. ROHM Semiconductor sviluppa e produce una vasta gamma di soluzioni tra cui microcontrollori a bassissima potenza; standard IC per Power Management; transistor e diodi di potenza, diodi, MOSFET e moduli SiC; LED e componenti passivi come resistenze, condensatori al tantalio e LED; testine di stampa termiche. La società dispone di impianti di produzione all'avanguardia in Giappone, Corea, Malaysia, Tailandia, Filippine, Cina e Europa. LAPIS Semiconductor (in precedenza OKI Semiconductor), SiCrystal AG e Kionix sono società del gruppo ROHM Semiconductor. ROHM Semiconductor Europe ha sede nei pressi di Düsseldorf. Da qui serve la regione EMEA (Europa, Medio Oriente e Africa). Per ulteriori informazioni contattare www.rohm.com/eu