Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (“Toshiba”) ने "TB9M040FTG," तीन-फेज़ ब्रुशरहित DC मोटर ड्राइवों के लिए अन्तर्निहित पॉवर MPSFETs के साथ एक मोटर कंट्रोल डिवाइस के इंजीनियरिंग सैम्पलों की शिपिंग शुरू कर दी है। एक माइक्रोकंट्रोलर (MCU) और एक मोटर ड्राइवर को एकीकृत कर सकने में सक्षम, Toshiba की मोटर कंट्रोल डिवाइसों की "SmartMCD™"[1] की सिरीज़, TB9M040FTG सीधे ही तीन-फेज़ ब्रुशरहित DC मोटरों को चला सकती है और यह ऑटोमोटिव उपकरणों में उपयोग होने वाली छोटी मोटरों को कंट्रोल करने के लिए उपयुक्त है।

 

वाहनों के गतिशील पार्टों का विद्युतीकरण का कार्य लगातार आगे बढ़ रहा है, और हीटिंग, वेंटिलेशन तथा एयर कंडीशनिंग (HVAC) सिस्टमों में विद्युत वाल्वों, डैम्परों और फ्लैपों, और ग्रिल शटरों[2] जैसी एप्लीकेशनों में उपयोग के लिए छोटे तीन-फेज़ वाले ब्रुशरहित DC मोटरों की मांग बढ़ रही है। इससे कम कंपोनेंटों वाले उपकरणों और छोटे इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिटों (ECU) के साथ-साथ अधिक उन्नत मोटर कंट्रोल को सुनिश्चित और CPU के भारों को कम करने वाले फील्ड-उन्मुख कंट्रोल (FOC)[3] की मांग भी बढ़ रही है।

TB9M040FTG निम्न को एकीकृत करता है: एक MCU (Arm® Cortex® ‑M23 कोर), फ्लैश मेमोरी, सीधे तीन-फेज़ वाले ब्रुशरहित DC मोटरों को चलाने में सक्षम एक मोटर ड्राइवर, पॉवर सप्लाई के उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जा सकने वाला एक हाई-साइड ड्राइवर, और एक लोकल इंटरकनेक्ट नेटवर्क (LIN)[4] ट्रांसिवर, और ऑटोमोटिव बैटरी स्तर पर ऑपरेट किए जा सक्ने वाला एक पॉवर सप्लाई सिस्टम, सभी एक छोटे VQFN36 पैकेज (6×6मिमी (typ.)) में रखे गए हैं। इसमें Toshiba के स्वामित्व वाले हार्डवेयर को एकीकृत करते हुए एक Vector Engine (VE) भी होता है, जो FOC-नियंत्रित मोटर एप्लीकेशनों में CPU के भारों को कम करने में सहायता करता है और सॉफ्टवेयर प्रोग्रामों को छोटा बनाने में योगदान देता है।

इसमें सेंसररहित स्क्वेर-वेव नियंत्रण करने वाला एक बैक इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (BEMF[5] ) डिटेक्शन फंक्शन भी होता है।

ये सभी विशेषताएँ मिलकर उन्नत तथा जटिल मोटर कंट्रोल को भी संभव बनाते हुए ऑटोमोटिव उपकरण के आकार को छोटा करने और उनमें उपयोग होने वाले कंपोनेंटों की संख्या को कम करने में सहायता करती हैं; TB9M040FTG छोटी ऑटोमोटिव मोटर एप्लीकेशनों की एक व्यापक रेंज को सपोर्ट कर सकता है, और ECU के साथ LIN संचार के माध्यम से ऑटोमोटिव सिस्टमों के भीतर छोटी मोटरों का नियंत्रण सुनिश्चित करता है।

Toshiba अपनी SmartMCD™ सीरीज़ की रेंज का विस्तार करना जारी रखेगी, जिसके ऑटोमोटिव सिस्टम में मोटर ड्राइव के लिए आवश्यक फ़ंक्शन मौजूद हैं; साथ ही, यह ऑटोमोटिव सिस्टमों के आकार को छोटा करने और उसमें उपयोग होने वाले कंपोनेंटों की संख्या कम करने में भी योगदान देगी।

टिप्पणियाँ:

[1] SmartMCD™: मोटर ड्राइवर और माइक्रोकन्ट्रोलर को एक सिंगल उपकरण में एकीकृत करने वाली, Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation द्वारा विकसित ऑटोमोटिव मोटर कंट्रोल ड्राइवरों (MCDs) की एक सिरीज़।

[2] ग्रिल शटर: ड्राइविंग की स्थितियों के अनुसार स्वत: खुलने और बंद होने वाला, वाहन की सामने वाली ग्रिल के पीछे लगा एक शटर मैकेनिज्म।

[3] फील्ड-उन्मुख कंट्रोल (FOC): वेक्टर कंट्रोल की एक आम विधि (मोटर टॉर्क और चुंबकीय फ्लक्स को ऑर्थोगोनल कंपोनेंटों के रूप में स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने वाली एक कंट्रोल विधी), जो मोटर के घूर्णन संदर्भ फ्रेम (dq कोऑर्डिनेट सिस्टम) का उपयोग करके चुंबकीय फ्लक्स कंपोनेंट (d-axis) और टॉर्क कंपोनेंट (q-axis) को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करती है।

[4] स्थानीय इंटरकनेक्ट नेटवर्क (LIN): वाहनों में इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिटों (ECUs) के बीच संचार के लिए मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले सीरियल संचार प्रोटोकॉलों में से एक।

[5] बैक इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (BEMF): मोटर के घूमने पर रोटर के चुंबकीय क्षेत्र की वाइंडिंग्स में से गुजरते हुए एप्लाई की गई वोल्टेज की विपरीत दिशा में कार्य करने से उसकी वाइंडिंग्स में प्रेरित वोल्टेज उत्पन्न होती है।

उपयोग

ऑटोमोटिव उपकरण

• विद्युत वाल्वों, HVAC डैम्परों, फ्लैपों और ग्रिल शटरों जैसी छोटी ब्रुशरहित DC मोटर एप्लिकेशनें

विशेषताएं

• यह तीन-फेज़ वाली ब्रुशरहित DC मोटरों के लिए एक मोटर ड्राइवर को एकीकृत करता है, जिससे तीन-फेज़ वाली ब्रुशरहित DC मोटरों (अन्तर्निहित मोटर-ड्राइव MOSFETs से लैस) को सीधे चलाना संभव हो जाता है।


•  32-बिट MCU (Arm® Cortex® -M23), ऑपरेटिंग फ्रीक्वेन्सी: 40MHz (कम-गति और उच्च-गति ओस्किलेटरों में अन्तर्निहित)


•  ECC (SEC/DED[6] ) के साथ अन्तर्निहित मेमोरी
  
   कोड फ्लैश: 80KBytes, SRAM: 4KBytes


•  FOC कंट्रोल और प्रोग्राम किए जाने योग्य मोटर ड्राइवर (PMD)[7] के लिए अन्तर्निहित वेक्टर इंजन (VE)


•  अन्तर्निहित 1-शंट प्रतिरोधक करंट सेंस एम्पलिफायर[8] , और 12-बिट A/D कन्वर्टर


• हॉल-प्रभाव सेंसर ICs जैसे उपकरणों को पॉवर सप्लाई करने में सक्षम एक-चैनल हाई-साइड ड्राइवर


• संचार इंटरफेस: LIN, UART (LIN के साथ साझा किया गया), और SPI


•  AEC‑Q100 के अनुरूप[9] ग्रेड 0


•  ASIL‑B के अनुरूप[10]

 

टिप्पणियाँ:

[6] अन्तर्निहित ECC (एरर करेक्शन कोड) फंक्शन 1-बिट एरर करेक्शन (SEC) और 2-bit एरर करेक्शन (DED) को सपोर्ट करता है।

[7] प्रोग्राम किए जाने योग्य मोटर ड्राइवर (PMD): मोटर-कंट्रोल के लिए आवश्यक प्रोसेसिंग लोड कम करते हुए हार्डवेयर में PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) जनरेशन, करंट कंडक्शन कंट्रोल और फॉल्ट डिटेक्शन का कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक हार्डवेयर मॉड्यूल।

[8] 1-शंट प्रतिरोधक करंट दिशा एंप्लिफायर: करंट-सेंसिंग शंट प्रतिरोधक और करंट-दिशा एंप्लिफायर का उपयोग करके मोटर करंट का अप्रत्यक्ष रूप से अनुमान लगाया जाता है।

[9] AEC-Q100: Automotive Electronics Council द्वारा स्थापित एक ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स योग्यता मानक, जो ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंटों, विशेषत: एकीकृत सर्किट (ICs), की विश्वसनीयता और गुणवत्ता को कवर करता है।

[10] ASIL (Automotive Safety Integrity Level): व्यावहारिक सुरक्षा स्टैंडर्ड, ISO 26262 पर आधारित ऑटोमोटिव व्यावहारिक सुरक्षा स्तर दर्शाने वाला इंडेक्स। ASIL‑B एक मध्यम आवश्यकता वाले स्तर का प्रतिनिधित्व करता है, जो ASIL‑A से अधिक होता है, और इसे व्यावहारिक गड़बड़ियों का मानवीय जीवन या वाहनों पर एक निश्चित सीमा तक प्रभाव पड़ सकने की स्तिथि में एप्लाई किया जाता है।

प्रमुख विनिर्देश

पार्ट संख्या			TB9M040FTG
मोटर ड्राइवर			तीन-फेज़ ब्रुशरहित DC मोटर, 1‑चैनल ड्राइव (2A तक)
प्रमुख कार्य			मोटर कंट्रोल ड्राइवर: शंट प्रतिरोधक एण्ड करंट-दिशा एंप्लिफायर  FOC कंट्रोल / स्क्वेर वेव कंट्रोल के लिए हार्डवेयर (VE, PMD, ENC[11] ) हाई-साइड ड्राइवर (HSD): एक चैनल (Vcc आउटपुट) (हाल-प्रभाव सेंसर ICs (5V (अधिकतम), 40mA), ON/OFF कंट्रोल से सपोर्ट प्राप्त) जैसे उपकरणों के लिए पॉवर सप्लाई) LIN फिज़िकल परत: एक चैनल (केवल रिस्पान्डर)
संचार इंटरफेस			LIN, UART (LIN के साथ साझा किया गया), SPI
प्रमुख एरर डिटेक्शन			अन्डरवोल्टेज डिटेक्शन (Vcc (उत्पत्ति 5 V)) ओवरवोल्टेज डिटेक्शन (Vdd (उत्पत्ति 1.5 V)) ओवरकरंट डिटेक्शन (मोटर करंट, हाई साइड ड्राइवर) VCP (चार्ज पम्प वोल्टेज) डिटेक्शन (ओवरवोल्टेज/अन्डरवोल्टेज) VDS (अन्तर्निहित MOSFETs की ड्रेन-स्रोत वोल्टेज) डिटेक्शन (हाई‑साइड/लो‑साइड) थर्मल शटडाउन, इत्यादि
एब्सोल्यूट अधिकतम रेटिंग	पॉवर सप्लाई वोल्टेज Vbat (V)		-0.3 से +40
ऑपरेटिंग रेंज	पॉवर सप्लाई वोल्टेज Vbat (V)		6 से 18
	ऑपरेटिंग तापमान Topr (°C)		Ta=-40 से +150
			Tj=-40 से +175
पैकेज	नाम		P-VQFN36-0606-0.50-004
	आकार (मिमी)	typ.	6.0×6.0
विश्वसनीयता			AEC-Q100 ग्रेड 0 के अनुकूल ASIL-B के अनुकूल

 

टिप्पणी:

[11] एक एनकोडर से मोटर की पोज़िशन, गति, और घूमने की दिशा सहित ऑपरेटिंग स्थिति डिटेक्ट करने के लिए सिग्नल प्राप्त करने वाला एक सर्किट।

 

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 एनालॉग उपकरण

 * US और/या अन्यत्र Arm और Cortex, Arm Limited (या इसकी सहायक कॉम्पनियों) के पंजीकृत ट्रेडमार्क हैं।

 * SmartMCD™, Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation.का एक ट्रेडमार्क है।

 * अन्य कंपनियों, उत्पादों, और सेवाओं के नाम उनकी संबंधित कंपनियों के ट्रेडमार्क हो सकते हैं।

 * यह सैम्पल केवल कार्यात्मक मूल्यांकन के लिए है। इसके विनिर्देश बड़े पैमाने पर उत्पादित उत्पादों से भिन्न हो सकते हैं।

 * इस दस्तावेज में प्रस्तुत उत्पाद मूल्य और विनिर्देश, सेवा सामग्रियां और संपर्क जानकारियाँ उनकी घोषणा किए जाने की तिथि को लागू हैं, परंतु उन्हें बिना किसी पूर्वसूचना के बदला जा सकता है।

 

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation के बारे में जानकारी

शानदार सेमीकंडक्टर और स्टोरेज से जुड़े समाधानों के मुख्य आपूर्तिकर्ता, Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, ग्राहकों और व्यावसायिक साझेदारों को शानदार डिस्क्रीट सेमीकंडक्टर, सिस्टम एलएसआई और एचडीडी उत्पाद उपलब्ध कराने के लिए आधी सदी से ज़्यादा के अनुभव और इनोवेशन का लाभ उठाता है।

पूरे विश्व में इसके 17,400 कर्मचारी उत्पाद के महत्व को अधिकाधिक बढ़ाने, और महत्व एवं नए बाज़ार बनाने में ग्राहकों के साथ मिलकर काम करने के लिए प्रतिबद्ध हैं। प्रत्येक स्थान पर लोगों के लिए एक बेहतर भविष्य बनाने और उसमें योगदान देने के लिए कंपनी तत्पर है।

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