ไมโครชิพให้ความแม่นยำและประสิทธิภาพด้านพลังงานในการตรวจติดตามกระแสไฟฟ้าด้วยแอพยานยนต์แบบอุณหภูมิสูง


ไมโครชิพให้ความแม่นยำและประสิทธิภาพด้านพลังงานในการตรวจติดตามกระแสไฟฟ้าด้วยแอพยานยนต์แบบอุณหภูมิสูง

เครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้าแบบ high-side รุ่นใหม่ กำหนดค่าเบื้องต้นต่ำสุดของอุตสาหกรรมสำหรับอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติตามแบบ AEC-Q100 เกรด 0 ช่วยให้สามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้แม่นยำยิ่งขึ้นและประหยัดพลังงานสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่รุนแรง

18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 — เนื่องจากตลาดยานยนต์และอุตสาหกรรมมีการใช้ระบบอัตโนมัติและการเชื่อมต่อกันอย่างแพร่หลาย ดังนั้น แอพพลิเคชั่นสำหรับโรงงานรถยนต์และโรงงานสมัยใหม่จึงต้องเผชิญปัญหาจากความต้องการในการวัดกระแสที่มีพลวัติอย่างแม่นยำเสมอ เพื่อแก้ปัญหาสภาพแวดล้อมที่มีคลื่นรบกวนไฟฟ้าและจัดการกับความจำเป็นที่จะต้องวัดกระแสให้ถูกต้องในระดับที่สูงขึ้น วันนี้ ไมโครชิพ เทคโนโลยี อิงค์ (Nasdaq: MCHP) จึงขอแนะนำวงจรขยายสัญญาณไฟฟ้าแบบ high-side (high-side current sense amplifiers) — ซึ่งกำหนดค่าเบื้องต้นไว้ต่ำสุดในอุตสาหกรรมสำหรับอุปกรณ์ขยายสัญญาณกระแส ระดับสูงที่มีคุณสมบัติตาม AEC-Q100 เกรด 0

อุปกรณ์ขยายสัญญาณ

อุปกรณ์ขยายสัญญาณ c ที่มีคุณสมบัติตาม AEC-Q100 นั้นจะมีให้ทั้งในชุดเกรด 1 6-pin SOT-23 และชุดเกรด 0 8-pin 3×3 VDFN เนื่องจากชุดอุปกรณ์ VDFN นี้ให้ค่าผิดพลาดสูงสุดเพียง 12 µV จึงให้การทำงานที่แรงต่ำสุดสำหรับอุปกรณ์ขยายสัญญาณกระแส high-side เกรด 0 นอกจากนี้ เมื่อระบุไว้สำหรับใช้ในอุณหภูมิสูงกว่าช่วง -40°C ถึง +150°C ความผิดพลาดในการตั้งค่าตามตลาด (market-leading offset error) ช่วยให้สามารถใช้ตัวต้านทานชันท์ (shunt resistors) ที่มีค่าต่ำกว่าได้ ในขณะที่ยังคงรักษาความถี่ในการวัดแบบ high-side ได้ ซึ่งช่วยให้เกิดการวัดกระแสที่ประหยัดพลังงานและแม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับโปรแกรมใช้งานต่างๆที่จะต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่สุดขั้ว เช่น เครื่องยนต์ที่อยู่ในปั๊มน้ำของรถยนต์ นอกจากนี้ ชุดอุปกรณ์ VDFN ยังผ่านกระบวนการชุบผิวด้านข้างที่เปียกได้ ทำให้สามารถตรวจสอบด้วยตาเปล่าได้สำหรับส่วนที่เชื่อมด้วยบัดกรีอ่อน และไม่จำเป็นต้องมีการสแกนด้วยเอ๊กซ์เรย์อย่างที่กำหนดไว้สำหรับชุดอุปกรณ์ DFN แบบดั้งเดิม

อุปกรณ์ MCP6C02 และ MCP6C04 ของไมโครชิพ ยังมีคุณสมบัติช่วยกรองการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic interference (EMI)) แบบ on-chip และการออกแบบการเปลี่ยนแปลงเมื่อค่าอินพุตเป็นศูนย์ (zero-drift architecture) โดยตัวกรอง EMI ช่วยป้องกันการรบกวนทางไฟฟ้าความถี่สูง เช่น จุดให้บริการอินเตอร์เน็ตไร้สาย (wireless hotspots) และความถี่ของคลื่นวิทยุ ในขณะที่การออกแบบให้ตรวจสอบความถูกต้องด้วยตนเองนั้นช่วยให้วัดกระแสได้แม่นยำยิ่งขึ้น ดังนั้น เมื่อรวมกันแล้ว คุณลักษณะเหล่านี้จึงช่วยให้ผู้พัฒนาระบบสามารถสร้างระบบใช้งานสมรรถนะสูงยิ่งขึ้นในโปรแกรมใช้งานที่หลากหลาย เช่น สร้างวงจรป้อนกลับด้วยการควบคุมกระแสสำหรับเครื่องจ่ายไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ การตรวจติดตามและการอัดประจุแบตเตอรี่ หรือการติดตามระดับกระแสเพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัย

“การเพิ่มวงจรขยายสัญญาณไฟฟ้าแบบ high-side (high-side current sense amplifiers) เข้าสู่กลุ่มผลิตภัณฑ์ของไมโครชิพนั้น ช่วยขยายการใช้งานระบบโดยรวมของเราสำหรับการการทำหน้าที่ที่สำคัญ เช่น การควบคุมเครื่องยนต์ การจ่ายพลังงานและการจัดการแบตเตอรี่” ไบรอัน ลิดเดียร์ด รองประธานกลุ่มธุรกิจ mixed signal linear ของไมโครชิพ เทคโนโลยี กล่าว “เมื่อรวมกับผลิตภัณฑ์อื่นๆในกลุ่มโปรแกรมสัญญาณร่วม ไมโครคอนโทรเลอร์ การจัดการพลังงานและการสื่อสารแล้ว ไมโครชิพ จึงช่วยให้ลูกค้าสามารถเคลื่อนไหวจากแนวคิดไปสู่การผลิตได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ผู้ให้บริการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและมีความเสี่ยงต่ำ”

อุปกรณ์ขยายสัญญาณ

เครื่องมือสนับสนุนการพัฒนา

แผงวงจรประเมินผล (evaluation board) รุ่นใหม่ ADM01104 สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ขยายสัญญาณแบบ high-side ทั้งรุ่น MCP6C02 และรุ่น MCP6C04 โดยอุปกรณ์แต่ละชิ้นจะใช้งานได้ทั้ง pin แพคเกจ และส่วนดำเนินงาน (function) เพื่อหลีกเลี่ยงสภาพแรงดันและกระแสไฟสูง แผงวงจรประเมินผลนี้จึงได้ติดตั้งข้อมูลไว้ล่วงหน้าเพื่อป้องกันและกรองสัญญาณ pin vpอย่างเหมาะสม นอกจากนี้ แผงวงจรนี้ยังสามารถใช้งานกับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานได้หลายค่า โดยแผงวงจรจะประเมินผลได้อย่างรวดเร็วว่าอุปกรณ์ทำงานในระบบทิศทางเดียว (unidirection) หรือสองทิศทาง (bidirection)