Renesas développe des technologies de détection de position des moteurs à induction optimisées en cout, de haute précision et robustes
La technologie à double bobine sans noyau magnétique offre la haute résolution, la précision et la fiabilité aux capteurs de position de moteur utilisés dans la robotique et les dispositifs industriels et médicaux.
Renesas Electronics Corporation un fournisseur majeur de solutions avancées de semi-conducteurs, a annoncé une technologie de capteur de position inductif (IPS) dans un circuit intégré pour capteurs de position de moteur de haute précision destinés aux applications robotiques, industrielles et médicales. Utilisant des capteurs à bobine sans contact, la technologie de détection de position peut remplacer les codeurs magnétiques et optiques coûteux, désormais couramment utilisés dans les systèmes de commande de moteur qui nécessitent une détection de position absolue, la vitesse, la précision et une fiabilité élevée.
La technologie IPS exclusive de Renesas utilise des éléments de détection constitués de pistes de cuivre gravées sur une carte de circuit imprimé (PCB) pour détecter la position d'une cible métallique. Contrairement aux capteurs à aimants volumineux, les produits IPS peuvent fonctionner à 600 K tours minute (électrique) et détecter la position dès le démarrage, tandis que le délai de propagation est inférieur à 2µs, ce qui les rend idéaux pour les moteurs à vitesses de rotation élevées. De plus, la technologie des capteurs prend en charge les fonctionnalités d’étalonnage automatique et de linéarisation, garantissant des performances constantes tout au long de la durée de vie opérationnelle du moteur.
Basée sur le principe Vernier, la technologie de capteur à double bobine prend en charge une résolution allant jusqu'à 19 bits et une précision allant jusqu'à 14 bits, ce qui les rend supérieurs aux produits comparables disponibles sur le marché. La technologie robuste des capteurs fonctionnera de manière fiable dans des environnements difficiles, où ils peuvent être exposés à des températures élevées, à la poussière, à l'humidité, aux vibrations et aux interférences électromagnétiques (EMI). Les capteurs à induction sont insensibles aux champs parasites, ne nécessitent aucun entretien et sont moins sujets aux erreurs que les capteurs magnétiques. Ces avantages font des capteurs de position à induction une option plus attrayante que les codeurs optiques conventionnels ou les codeurs magnétiques, qui ont tendance à être plus lourds et plus coûteux.
« Notre technologie de capteur de position à induction représente un bond en avant significatif dans le domaine des capteurs de position de moteur », a déclaré Jan Leuckfeld, directeur principal de la division HPC Analog (Capteurs) chez Renesas. « Ils nous permettront de fournir des circuits intégrés de capteurs de position de moteur différenciés pour les applications industrielles robustes, très précises et à faible cout. »
« Les capteurs de position destinés aux usines doivent résister à des conditions extrêmes telles que l'humidité, les températures élevées et les vibrations », a déclaré Ulrich Marl, responsable des comptes clés chez Lenord+Bauer, client de Renesas et fabricant leader de codeurs pour systèmes industriels. « Grâce à notre collaboration avec Renesas, nous avons intégré la technologie basée sur l’IPS dans notre portefeuille d'encodeurs pour garantir la fiabilité et la sécurité, tout en réduisant les temps d'arrêt dans les applications critiques. »
La technologie des capteurs de position à induction prendra en charge les interfaces de communication UART, ABI et I²C couramment utilisées, garantissant une intégration transparente dans les réseaux industriels et facilitant la surveillance et l'analyse des données en temps réel. De plus, la nouvelle technologie de capteur sera soutenue par une chaîne d'outils complète comprenant un logiciel dédié à la personnalisation par l'utilisateur et à l'optimisation de la précision. Renesas prévoit de combiner le nouveau capteur avec de nombreux composants compatibles de son portefeuille pour offrir un large éventail de combinaisons gagnantes. Ces combinaisons gagnantes fonctionnent ensemble de manière transparente pour apporter une conception optimisée et à faible risque pour une mise sur le marché plus rapide.
Principales caractéristiques du nouveau capteur basé sur la technologie IPS
- Vitesse de rotation : 600 k tours/min (électrique)
- Résolution : jusqu'à 19 bits
- Précision : jusqu'à 14 bits
- Interfaces numériques : UART, ABI, I²C
- Plage de température ambiante étendue : -40 °C à +160 °C
- Deux plages d'alimentation en tension : 3,3 V ±10 % ou 5,0 V ±10 %
- Protection contre les surtensions, les inversions de polarité et les courts-circuits : ±18 V sur les broches d'alimentation et de sortie
- Adaptable à n'importe quelle plage d'angles à grande échelle grâce à la conception de la bobine
