自動車の電動化を電源ICでアシスト
機能安全への取り組み
リスクに備える安全機構の構築をアシスト
機能安全とは
機能安全とは、「危害に対して安全を確保する機能を導入して、許容できるレベルの安全を確保すること」と一般的に定義されます。
つまり、「故障はある確率で起こるもの」として、故障に対する「リスクへの備え」を行うことです。
たとえば自動車では、部品Aが1つ壊れることで、エンジンのコントロールができない、ハンドルが操作できない、など直ちに致命的故障に至ることは、あってはならないことです。
このような故障に対して、「部品Aの異常 (故障に至る前兆) を部品Bで監視すること」などでリスクに備える必要があります。
安全機構とは
機能安全を確保するための仕組みが安全機構です。
自動車には運転などの制御用に多くのMCUが搭載されています。
その電源供給の異常を想定した場合、過電圧によるMCUの故障を監視するボルテージディテクタ (リセットIC) を追加することがリスクへの備え、つまりは安全機構となります。
安全機構のイメージ
安全機構を日清紡マイクロデバイスの電源ICで構築
日清紡マイクロデバイスは、ウィンドウタイプのボルテージディテクタ (リセットIC) やウォッチドッグタイマ機能を持ったシステム電源ICなど、お客様のシステムの安全機構構築にお役立ちできる製品を提供することで、車載機器の安心・安全に貢献しています。
電源ICの出力電圧の低下/上昇を高精度に監視するボルテージディテクタ
R3152 / R1524
R3152 は、OV/UV検出精度 -1.25%~0.75%、ヒステリシス精度 Max.1.5%で、高精度な検出が可能です。MCUが異常な電圧で動作することを防止する機能安全要求に最適なウィンドウボルテージディテクタです。
さらに、最大入力電圧36V のレギュレータ R1524 を組み合わせることで、シンプルなシステム構成も実現可能です。R1524は、2.2 µAの低消費電流と優れた過渡応答特性を両立した、バックアップ系の定電圧源に最適な製品です。
MCUのスリープ時に、自動的に監視を停止するシステム電源
R5114 / R5115
R5114/ R5115 は、LDOレギュレータとボルテージディテクタとウォッチドッグタイマが一体になっています。
LDOレギュレータでMCUに電力を供給しながらMCUの動作電流をモニタし、軽負荷時にはウォッチドッグタイマがクロックパルスの監視を自動的に止めることができます。
これによってスタンバイ時にMCUのクロックパルス出力を止めても、ウォッチドッグタイマからリセット信号が出力されません。
リセットIC (ボルテージディテクタ)
| 製品名 | 入力電圧範囲 | 低電圧検出範囲 | 過電圧検出範囲 | 消費電流 | 特長 |
|---|---|---|---|---|---|
| R3152 | 3.0 V ~ 42.0 V | 1.0 V ~ 4.8 V | 1.1 V ~ 5.9 V | Typ. 1.5 µA | |
| R3154 | 3.0 V ~ 42.0 V | 0.55 V ~ 3.3 V | 0.75 V ~ 3.7 V | Typ. 2.0 µA | 診断機能付き |
ウォッチドッグタイマ付きシステム電源
| 製品名 | 入力電圧範囲 | 出力電圧範囲 | 検出電圧範囲 | 消費電流 | 特長 |
|---|---|---|---|---|---|
| R5114 | 3.5 V ~ 42.0 V | 3.3 V ~ 5.0 V | 2.5 V ~ 4.8 V | Typ. 8.5 µA | |
| R5115 | 3.5 V ~ 42.0 V | 3.3 V ~ 5.0 V | 2.5 V ~ 4.8 V | Typ. 8.5 µA | ウィンドウWDT |
LDOレギュレータ (リニアレギュレータ)
| 製品名 | 入力電圧範囲 | 出力電圧範囲 | 消費電流 | 出力電圧精度 |
|---|---|---|---|---|
| R1524 | 3.5 V ~ 36.0 V | 1.8 V ~ 9.0 V | Typ. 2.2 µA | ±0.6% (Ta=25°C) |
