作者: 意法半导体
在2024年慕尼黑上海电子展上，意法半导体为我们带来了哪些尖端科技和创新产品呢？为了让未能亲临现场的您也能领略到这场科技盛宴，我们特别挑选了三款亮点展品及解决方案，为您提供详细的介绍。希望这些分享能够激发您的创新灵感，让您在工作与生活中都能发挥出更大的创造力。
打造一辆ST汽车需要什么？ 动力系统域控制器是关键！
在2024年慕尼黑上海电子展上，参展者可能会对ST展台的一个小惊喜感到惊讶——一个小巧的电动汽车模型。这款展示车以其主微控制器（MCU）为核心，集成了多个系统，展现了一种现代化的域控制策略。Stellar P系列MCU有多款不同产品以贴合客户的需求，如多核处理和虚拟化功能的Stellar P3，能够支持中等集成度的电动化应用。而更高级的Stellar P6，则能够驾驭更高集成度的电动化系统。此外，我们的电池管理系统也迎来了升级，现在能够支持高达800V的电池系统，并且我们正在开发符合最高安全等级ASIL-D的汽车系统。
简而言之，ST展示其解决方案的优势以帮助设计团队缩短产品开发周期，提升市场竞争力。
在演示车中，主MCU负责管理车载充电机和直流-直流转换器、车辆控制单元（如包含相关负载继电器、泵、充电枪锁等管理），电池管理系统和逆变器。此外，ST还提供发动机管理系统 (EMS)、变速箱控制单元 (TCU)、热管理系统等多种解决方案。这样，客户们可以专注于应用研发，不必担心电子产品如何协同工作。目前我们展示的平台在不断升级发展，并计划在年底前发布一个新版本。同时，我们将继续开拓并利用像Stellar P系列基于高算力和安全可靠性等优势的强大产品，为客户带来更多便利。
从电动尾门技术中，大家可以窥见汽车行业正朝着整合资源的运营模式逐步迈进。整合资源是将新功能快速引入主流车型的高效途径之一。通过从单一供应商采购更多部件，不仅可以简化项目开发流程，还能有效降低制造成本，进而优化整体的定价策略。
ST汽车解决方案的展示是我们帮助车企把握资源整合趋势的一个生动例证。我们还在努力提升关键技术的普及度和易用性，比如空中下载技术 (OTA)。此外，我们的相变存储器技术通过增加存储容量，使得固件更新变得更加简便，不再需要对硬件进行复杂的分区处理，例如传统的A/B分区模式。
推动全球可持续发展，我们应该怎么做？光伏、储能、充电混合能源集成化解决方案可以实现这个目标！
城市普遍认识到，实施新能源战略，整合光伏、储能和充电解决方案是实现可持续发展的关键一步。汽车制造商同样需要紧跟这一趋势，积极采用新能源系统。然而，这一转变可能会给汽车行业带来挑战，比如行业内部的凝聚力不足，或者新能源技术的应用进程缓慢。
为了应对这些挑战，ST在2024年慕尼黑上海电子展上展出了一套储能及能源管理的完整解决方案，显示了我们的器件如何更好的帮助基础设施电力能源的高效传输。该方案采用了我们的第三代SiC MOSFET晶体管、增强型PowerGaN晶体管、高性能MCU以及电气隔离栅极驱动器等先进组件，以实现对整个系统的精确控制和保护。
简而言之，我们的方案不仅展示了产品技术，更展示了如何帮助电力行业实现前所未有的能效、稳定性和可靠性，为推动世界可持续发展贡献力量。
智能电表通信
这个方案是基于STM32WL3用于智能电表的电力线和混合无线解决方案，该方案包括两个射频收发器芯片，以及一个超低功耗的无线微控制器（MCU）。此外，电路板上还装备了ST8500可编程电力线调制解调器和STLD1驱动器，这些器件共同确保了电表通信的高效和稳定运行。
微型逆变器
众多充电解决方案正越来越多地利用太阳能，以期进一步降低对环境的影响。在这一背景下，一个高效的微型逆变器对于提升太阳能板的发电效率显得尤为重要。为此，我们展示了一款基于MASTERGAN1L技术的微型逆变器解决方案，该技术采用宽禁带半导体，从而可以使逆变器的体积更为紧凑，节省了空间。
此外，这款微型逆变器采用了STM32G4系列的微控制器，它具备高分辨率定时器和高精度模数转换器（ADC），确保了系统的精确控制和高效能转换。
主逆变器
为了提高太阳能变流和配电的能效，ST使用SCT070W120G3-4AG 和 SCT055W65G3-4AG开发了一款碳化硅逆变器。经过 25 年的技术创新，ST可以提供15kW三相三电平有源前端双向 PFC 转换器。同时还可提供 STPOWER Studio 等设计工具，帮助工程师快速设计PCB电路板。
电池充电
为了将电能从充电器输送到电池，我们提供了两套充电系统方案，同时这两套系统方案的控制器都采用了 STM32G4微控制器。不仅如此，我们还使用了具有欠压锁定（UVLO）的STGAP2SICS栅极驱动器来驱动SiC Mosfet晶体管，以确保整个系统能够安全、稳定、高效运行。
电池管理
最后，为了管理充电电池中的电能，我们提供L9963E开发平台 AEK-POW-BMS63EN，以降低电池管理解决方案的开发难度。事实上，该平台的电池座，几分钟内可以菊花链连接31个节点的能力和电隔离专用板，以及配套软件工具，让工程师能够大大缩短产品的开发和上市时间。
如何快速检测杯子的方向及水位？智能水杯帮您轻松搞定。
要准确判断水杯的摆放状态和内部液体量，通常需要进行快速的计算、视觉识别以及多种传感器的协同工作。而采用ST的飞行时间传感器VL53L7CH或VL53L8CH，这一问题便迎刃而解。在2024慕尼黑上海电子展，我们通过一个模拟咖啡机的演示，展示了这些传感器的强大功能。它们能够对64个不同区域进行精确测量，并通过一个紧凑的归一化直方图来描述测量数据，这为开发者提供了便利，使他们能够开发出算法，用以检测水杯是否倒置、是否偏离中心、是否有水杯存在、水杯的高度，以及杯中液体的水位高度。
VL53L7CH和VL53L8CH传感器的主要区别在于，VL53L7CH传感器拥有更宽广的覆盖范围和视场角，特别适合用于测量面积较大的区域。在我们的演示装置中，我们采用了一个X-NUCLEO-53L8A1开发板，并搭配了一个3D打印的咖啡机外形外壳。简单来说，这个演示装置向我们展示了集成商如何仅使用少量组件，就能构建出一个功能复杂的检测系统，这不仅提升了技术的易用性，也大大增加了它的普及度。