シングルチップ駆動で、車載スマートアクチュエーターの高いコスパを実現！NOVOSENSE、完全集積型モータドライバSoC NSUC1612を発表

自動車向けスマートアクチュエーター分野で従来の分立型ソリューションが抱える設計の複雑さ、高コスト、信頼性不足といった課題に対応するため、NOVOSENSEは新世代の完全集積型モータドライバSoC——NSUC1612を発売しました。本チップは完全集積アーキテクチャにより、シングルチップで複数のデバイスを置き換え、設計を大幅に簡素化し、コストを削減しつつシステムの安定性を向上させます。自動車電子式ウォーターバルブ、エアコン吹出口アクチュエーター、アクティブインテークグリル、ステッピングモータ、DCブラシ付きモータ、DCブラシレスモータなど、多様なスマートアクチュエーターに広く対応し、自動車のスマート化アップグレードにおける高性能な「神経中枢」を提供します。

１．完全集積アーキテクチャ：設計効率を飛躍的に向上

従来の自動車向けスマートアクチュエーター制御ソリューションでは、MCU、モータドライバ、通信インターフェース、保護回路など複数のデバイスを分立して組み合わせる必要があり、PCB 配置が複雑でハンダ付け箇所も多く、デバイス間の互換性問題により故障が発生しやすいという課題がありました。NSUC1612 は「単一チップ完全集積」設計を採用し、32ビット ARM® Cortex®-M3 コア MCU、4チャネル/3チャネルハーフブリッジドライバ、LIN/CAN 通信インターフェース、12ビット ADC、温度センサーなどの主要機能モジュールを高度に統合します。外部の追加チップなしでモータ制御、通信、保護の全プロセスを実現できます。

この「多機能一体型」アーキテクチャにより、外部部品の数を大幅に削減し、ハードウェア設計の難易度を簡素化していいます。さらに、内部で最適化された信号経路により電磁干渉のリスクも低減され、エンジニアは煩雑な分立デバイスの選定や調整から解放され、製品開発期間を大幅に短縮できます。

2. 優れたEMC性能：複雑な電磁環境下での高い耐干渉能力

自動車電子システムは電磁環境が複雑であり、EMC（電磁両立性）の性能はアクチュエーター制御精度や車両全体の電子システムの安定性に直接影響します。NSUC1612 は極めて簡素な外付け回路のリファレンス設計を提供し、最適化された PCB 配置と内部信号処理により、CISPR 25：2021 標準試験において、最高レベル Class 5 で自動車用EMC/EMI各種試験に合格し、厳しい車載グレード EMC 要件を満たします。

CISPR 25：2021標準に基づく一部試験結果

この特性により、チップは自動車内の密集した電子回路環境下でも「耐干渉能力」を最大化し、モータ制御信号の安定した伝送を確保し、電磁干渉によるアクチュエーターの動作遅延や誤作動を防ぎます。

3. 強力な性能発揮：駆動力と演算力の両立

NSUC1612 は性能面で「駆動力」と「演算効率」の両立を実現しています。異なる出力パワーの要求に応じて、チップは2つの仕様を提供します。NSUC1612B は4チャネルのハーフブリッジ出力をサポートし、ピーク電流は500mAに達します。NSUC1612E は3チャネルのハーフブリッジ出力をサポートし、ピーク電流は最大2.1Aにも達し、直流ブラシ付き・ブラシレス・ステッピングなど多様な小型モータを柔軟に駆動することができます。これにより、エアコンフラップ調整やシート換気など、さまざまなシーンの駆動ニーズに対応可能です。

コアにはハーバード構造の ARM® Cortex®-M3 を採用し、32KB Flash、2KB SRAM、15KB ROM 内蔵 BootLoaderを搭載。OTA アップグレードに対応し、32MHz 高精度発振器と PLL により効率的かつ安定した演算を実現します。スリープモード時の消費電流は全温度範囲で 50μA 以下となっており、高性能と低消費電力を両立させ、自動車の「省エネ・消費削減」要求に最適化されています。

4. 車載グレードの信頼性：過酷な環境下での「安定担当」

自動車向けコアチップとして、NSUC1612 は包括的な信頼性保証を構築しています。チップは AEC-Q100 Grade 1 標準に準拠し、最高ジャンクション温度は 150°C に達します。-40°C~125°C の広温度範囲で安定動作可能で、自動車の熱管理やコックピットなどの複雑な環境にも容易に対応します。

電気的な保護面では、LIN ポートは ±40V の逆電圧耐性に対応し、BVDD ピンの耐圧範囲は -0.3V~40V をカバーしているため、12V 車載バッテリーに直接接続可能です。さらに、過電圧・過温などの多重保護機構を内蔵しており、自動車回路で一般的に発生する電圧変動やトランジェント衝撃といった「予期せぬダメージ」に効果的に耐え、ハードウェアレベルでシステムの安全性を確保します。

NSUC1612パッケージング

NSUC1612 は「全シナリオ対応」を実現し、従来のチップの用途制限を打破し、シングルチップで自動車向けスマートアクチュエータの要求をカバーします。ハードウェア面ではDCブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、ステッピングモータなど複数種類のモータドライバに対応しています。通信面では LIN PHY（LIN2.x、ISO17987、SAE-J2602 対応）、FlexCAN、SPI などのインターフェースを統合し、自動車 LIN/CAN バスネットワークに容易に組み込むことが可能です。

電子ウォーターバルブ、電子膨張弁などの熱管理部品から、エアコン吹出口やフラップアクチュエータなどコックピット快適制御モジュール、さらにアクティブインテークグリルや自動充電ポートアクチュエータなど車体インテリジェント部品まで、NSUC1612 は「1チップ多機能」の特性により、自動車スマートアクチュエータの「汎用制御中枢」として、複数シナリオ開発の適応コストを大幅に削減します。