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Renesas Electronics Corporation (TSE:6723), fournisseur de premier plan de solutions avancées de semi-conducteurs, a présenté aujourd’hui une nouvelle famille de circuits intégrés de capteurs de position inductifs (IPS) sans aimant, entièrement personnalisables pour diverses conceptions de bobines compatibles avec un large éventail d’applications industrielles telles que la robotique, les systèmes médicaux et de santé, les bâtiments intelligents, les appareils électroménagers et la commutation de moteurs. Conçus pour offrir une haute résolution, une grande précision et des performances robustes, les nouveaux capteurs RAA2P3226, RAA2P3200 et RAA2P4200 constituent une alternative économique aux encodeurs magnétiques et optiques traditionnels, souvent encombrants, coûteux et nécessitant un entretien fréquent. Renesas a également lancé un outil de conception en ligne permettant aux clients de créer facilement des éléments de détection personnalisés répondant aux besoins spécifiques de leurs systèmes.

Basés sur une technologie de capteur à bobine sans contact, les produits IPS de Renesas utilisent une cible métallique simple et des configurations à double ou simple bobine pour détecter les positions absolues rotatives, linéaires ou en arc. Ces circuits sont conçus pour fonctionner de manière stable dans des environnements à températures élevées (-40 à 125 °C), avec présence de particules, d’humidité, de vibrations mécaniques et d’interférences électromagnétiques. De plus, ils sont insensibles aux champs magnétiques parasites et ne nécessitent aucun entretien, contrairement aux capteurs basés sur des encodeurs magnétiques ou optiques. Leur durabilité et leur faible maintenance en font une solution de détection fiable et économique pour les entraînements de moteurs, les actionneurs, les vannes, les robots de service et les applications d’infrastructure, où la fiabilité et les performances à long terme sont essentielles.

Les trois produits offrent une grande précision dans la détection des positions cibles, avec une exactitude supérieure à 0,1 % de la pleine échelle. Les modèles RAA2P3226 et RAA2P3200 fonctionnent à 600 000 tours/minute (électriques) avec des délais de propagation inférieurs à 100 ns, ce qui est essentiel pour les applications de moteurs à grande vitesse. Le RAA2P3226 prend en charge la détection à double bobine avec une résolution allant jusqu’à 19 bits et une précision absolue de 0,01°, offrant les performances de haute précision requises pour les applications robotiques. Le RAA2P4200 est destiné aux applications à basse vitesse telles que les dispositifs médicaux et les outils électriques, tandis que le RAA2P3200 est optimisé pour la commutation de moteurs à grande vitesse. Tous les trois intègrent une calibration et une linéarisation automatiques pour simplifier l’intégration et améliorer les performances au niveau du système.

En plus de ces trois produits, Renesas introduira également des capteurs IPS qualifiés automobile, les RAA2P452x et RAA2P4500, disponibles plus tard cette année. Le RAA2P452x à double canal permet aux clients d’atteindre la conformité ASIL D en matière de sécurité lorsqu’il est associé aux microcontrôleurs Renesas. Cette solution automobile offre une option économique pour les systèmes de contrôle de carrosserie et de châssis à basse vitesse sans compromettre la qualité.

La mise en œuvre des capteurs de position inductifs implique généralement l’intégration d’un circuit imprimé, intégrant des circuits intégrés avec des composants passifs, et d’une cible métallique montée sur la partie mobile. L’élément de détection externe, tel que les bobines émettrices et réceptrices, est la partie la plus complexe, car il doit être configuré avec précision pour garantir l’exactitude et être adapté aux exigences mécaniques et environnementales du système. L’outil en ligne « Inductive Position Sensor Coil Optimizer » de Renesas relève ce défi en automatisant la disposition des bobines, la simulation et l’ajustement, réduisant considérablement la courbe d’apprentissage pour les développeurs. Grâce à cet outil, les ingénieurs peuvent également obtenir des estimations de performance précises et surmonter les contraintes de fabrication en optimisant la disposition des bobines.

« Notre nouvel outil de conception de bobines en ligne est une révolution pour la détection de position inductive », a déclaré Leopold Beer, vice-président de la division capteurs chez Renesas. « Auparavant, les développeurs devaient s’appuyer sur les fournisseurs de puces pour leur expertise technique. Nous avons complètement supprimé cet obstacle. Cet outil intuitif permet aux développeurs de personnaliser entièrement l’élément de détection et de l’ajuster automatiquement pour atteindre une précision et une robustesse maximales au niveau du système. Cela réduit considérablement les barrières à l’entrée et permet à davantage de clients, quel que soit leur niveau d’expertise, d’intégrer en toute confiance la détection de position inductive dans leurs conceptions. »

Caractéristiques principales des RAA2P3226, RAA2P3200 et RAA2P4200

RAA2P3226

 Capteur de position inductif (IPS) à double bobine pour articulations robotiques inductives complètes, robots logistiques et industriels/Cobots
 Interfaces de sortie : UART, ABI, Step-Dir, I²C
 Résolution jusqu’à 19 bits et précision absolue de 0,01° (Vernier intégré)
 Contrôle automatique du gain (AGC) pour compenser les variations d’entrefer
 Fonction de linéarisation sur 16 points pour améliorer la précision
 Information de position dès la mise sous tension
 Implémentations rotatives sur axe et hors axe, en arc et linéaires possibles
 Plage de température industrielle : -40°C à 125°C
 Tension d’alimentation : 3,0V à 5,5V

RAA2P3200

 IPS haute vitesse et faible latence pour la commutation de moteurs, vélos électriques et robots industriels/Cobots
 Interfaces de sortie : SPI, UART, ABI, UVW ou Step-Dir
 Contrôle automatique du gain (AGC) pour compenser les variations d’entrefer
 Fonction de linéarisation sur 16 points pour améliorer la précision
 Implémentations rotatives sur axe et hors axe, en arc et linéaires possibles
 Plage de température industrielle : -40°C à 125°C
 Tension d’alimentation : 3,0V à 5,5V
 Protection contre surtension, polarité inversée et court-circuit

RAA2P4200

 Conception à bobine unique pour robots de service à basse vitesse, outils électriques et applications médicales
 Interfaces de sortie : Analogique, PWM, I²C
 Contrôle automatique du gain (AGC) pour compenser les variations d’entrefer
 Fonction de linéarisation sur 16 points pour améliorer la précision
 Implémentations rotatives sur axe et hors axe, en arc et linéaires possibles
 Plage de température industrielle : -40°C à 125°C
 Tension d’alimentation : 3,0V à 5,5V
 Protection contre surtension, polarité inversée et court-circuit
 Remplacement du composant ZMID4200

Combinaisons gagnantes

Renesas a combiné le RAA2P3226 avec d’autres composants compatibles pour développer deux architectures système validées : Mini Servo BLDC et Système de plateau tournant. Les combinaisons gagnantes sont des architectures techniques vérifiées, constituées de composants compatibles qui fonctionnent ensemble de manière fluide pour offrir une conception optimisée et à faible risque, accélérant ainsi la mise sur le marché. Renesas propose plus de 400 combinaisons gagnantes avec une large gamme de produits de son portefeuille pour aider les clients à accélérer le processus de conception. Elles sont disponibles sur https://www.renesas.com/win