Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Mikroprozessor-/PID-Regler-IC

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Mikroprozessor-/PID-Regler-IC im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Versorgungsspannung bis Betriebstemperatur eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Mikroprozessor-/PID-Regler-IC wird durch die Baugruppe aus Mikroprozessorkern und PID-Algorithmus-Einheit beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein integrierter Schaltkreis, der Mikroprozessorfunktionen mit PID-Regelalgorithmen (Proportional-Integral-Derivative) für präzise Prozessregelung kombiniert.

Technische Definition

Dieses Produkt ist ein spezieller integrierter Schaltkreis (IC) für den Einsatz in elektronischen Steuerungssystemen, insbesondere im Bereich der Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Produkten. Es integriert einen allgemeinen Mikroprozessorkern mit dedizierter Hardware und Software zur Implementierung von PID-Regelalgorithmen (Proportional-Integral-Derivative). Der IC dient als Rechenkern von Regelkreisen mit geschlossenem Regelkreis, indem er kontinuierlich Prozessvariablen von Sensoren abtastet, sie mit Sollwerten vergleicht und Fehlerwerte berechnet. Anschließend wendet er proportionale, integrale und derivative Korrekturen an, um Ausgangssignale zu erzeugen, die Aktuatoren ansteuern und so Prozessvariablen mit minimaler Abweichung auf Zielwerten halten. Der Mikroprozessorkern ermöglicht eine flexible Konfiguration und Anpassung von Regelparametern, während die integrierte PID-Logik eine Echtzeit- und deterministische Reaktion gewährleistet. Typische Anwendungen umfassen Temperaturregelung, Motordrehzahlregelung, Druckregelung und Durchflussregelung in industriellen Geräten. Der IC ist in oberflächenmontierten Gehäusen (QFP-32 bis QFP-100) erhältlich und arbeitet in einem erweiterten industriellen Temperaturbereich von -40 bis 85 °C. Er unterstützt eine Versorgungsspannung von 3,3 bis 5,5 V DC, mit konfigurierbaren PID-Aktualisierungsraten von 0,1 bis 100 Hz. Integrierte Analog-Digital-Wandler (ADC) bieten eine Auflösung von 12 bis 16 Bit, und Digital-Analog-Wandler (DAC) eine Ausgangsauflösung von 8 bis 12 Bit. Der Programmspeicher (Flash) reicht von 8 bis 64 KB, die Taktfrequenz von 8 bis 80 MHz. Der IC bietet 8 bis 64 I/O-Pins für die Schnittstelle zu Sensoren und Aktuatoren. Die Leistungsaufnahme beträgt typischerweise 0,5 bis 5 W im Vollbetrieb. Er verfügt über einen ESD-Schutz von ±2 bis ±4 kV (Human Body Model) und arbeitet bei nicht kondensierender Luftfeuchtigkeit von 5 % bis 95 % relativer Luftfeuchtigkeit. Diese Spezifikationen sind Verzeichnis-Referenzbereiche; tatsächliche Werte müssen mit dem Hersteller für bestimmte Modelle bestätigt werden. Die aufgeführten Normen (z. B. IEC 60068-2-14 für Temperatur, IEC 61000-4-2 für ESD, IEC 60068-2-78 für Feuchtigkeit, JEDEC MS-026 für Gehäuse) sind Beschaffungsreferenzen und implizieren keine Zertifizierung eines bestimmten Produkts. Überprüfen Sie vor der Auswahl immer modellspezifische Parameter und Konformität mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Der IC tastet Eingangssignale von Sensoren über seine Analog-Digital-Wandler (ADC) ab. Der Mikroprozessorkern führt den eingebetteten PID-Algorithmus aus, berechnet den Fehler zwischen der gemessenen Prozessvariable und dem Sollwert. Anschließend berechnet er proportionale, integrale und derivative Terme, um ein Steuersignal zu erzeugen, das über den Digital-Analog-Wandler (DAC) in ein analoges Signal umgewandelt und an Aktuatoren gesendet wird. Dieser Regelkreis wiederholt sich mit einer konfigurierbaren Aktualisierungsrate (0,1–100 Hz) und minimiert kontinuierlich den Fehler. Der Mikroprozessor ermöglicht Parameterabstimmung und Logikanpassung, während die integrierte PID-Hardware deterministisches Timing gewährleistet. Die Leistung des IC hängt von Versorgungsspannung, Taktfrequenz und Umgebungsbedingungen innerhalb der angegebenen Bereiche ab.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Versorgungsspannung3.3–5.5 V DCOperating range for logic and analog circuits
Betriebstemperatur-40–85 °CExtended industrial temperature rangeIEC 60068-2-14
PID Aktualisierungsrate0.1–100 HzConfigurable control loop frequency
ADC Auflösung12–16 bitHigher resolution for precise measurement
DAC Auflösung8–12 bitAnalog output resolution
Programmspeichergröße8–64 KBFlash memory for firmware and algorithms
Taktfrequenz8–80 MHzCPU clock speed for processing power
I/O Pins8–64 PinsDigital and analog I/O availability
Leistungsaufnahme0.5–5 WTypical at full operation
GehäusetypQFP-32–QFP-100Surface mount package optionsJEDEC MS-026
ESD Schutz±2–±4 kVHuman body model (HBM) ratingIEC 61000-4-2
Luftfeuchtigkeitsbereich5–95 % RHNon-condensing operating humidityIEC 60068-2-78

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium Halbleitermaterialien Kupferverbindungen Schutzverpackungsmaterialien

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Mikroprozessorkern
    Führt Steuerungsalgorithmen und allgemeine Verarbeitungsaufgaben aus
    Material: Halbleitermaterial Silizium
  • PID-Algorithmus-Einheit
    Spezialisierte Hardware/Software für PID-Berechnungen
    Material: Integrierte Schaltkreise (Logikbausteine)
  • Analog-Digital-Umsetzer (ADU)
    Wandelt analoge Sensorsignale in digitale Werte um
    Material: Halbleiterbauelemente
  • DAC (Digital-Analog-Wandler)
    Wandelt digitale Steuerungsausgänge in analoge Signale um
    Material: Halbleiterbauelemente
  • Speichereinheit
    Speichert Programmcode, Parameter und temporäre Daten
    Material: Halbleiterspeicherzellen
  • E/A-Schnittstelle
    Kommuniziert mit Sensoren, Aktoren und anderen Systemkomponenten
    Material: Kupferverbindungen, Halbleiterkontaktflächen

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektrostatische Entladung (ESD) über 2kV HBM an E/A-Anschlüssen Gateoxid-Durchbruch in Eingangsschutzdioden, der permanentes Latch-up verursacht Integrierte 1,5kV-ESD-Schutzzellen mit Snapback-NMOS-Clamps an allen Anschlüssen
Takt-Jitter über 500ps RMS am 16MHz-Quarzoszillator-Eingang PID-Integral-Windup aufgrund von Zeitfehlern im 24-Bit-Digitalakkumulator Phase-Locked Loop (PLL) mit 50ppm-Stabilität und Watchdog-Timer-Reset-Schaltung

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0-125°C Umgebungstemperatur, 3,3-5,0V Versorgungsspannung, 0-100% Tastverhältnis PWM-Ausgang
Belastungs- und Ausfallgrenzen
150°C Sperrschichttemperatur (TJmax), 6,5V absolute maximale Versorgungsspannung, 200mA Dauerausgangsstrom
Thermisches Durchgehen der Siliziumsperrschicht bei TJ>150°C, was Dotierstoffdiffusion und Elektromigration in 180nm-CMOS-Transistoren verursacht
Fertigungskontext
Mikroprozessor-/PID-Regler-IC wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

pid controller ic

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:N/V (elektronische Komponente, nicht Prozessdruck ausgesetzt)
Weitere Spezifikationen:Prozessvariablenbereich (z.B. 0-10V, 4-20mA), Abtastrate: typisch 1kHz, Steuerungsausgabeauflösung: 16-Bit
Betriebstemperatur:-40°C bis +125°C (Betriebsbereich)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Temperaturregelsysteme (Öfen, Reaktoren)Durchflussregelung in Flüssigkeits-/GassystemenPositions-/Drehzahlregelung in Motorantrieben
Nicht geeignet: Hochspannungs-/Hochstrom-Schaltumgebungen ohne geeignete Isolierung
Auslegungsdaten
  • Prozessdynamik (Zeitkonstante, Totzeit)
  • Erforderliche Regelgenauigkeit (Sollwerttoleranz)
  • Schnittstellenanforderungen (analoge E/A, digitale Protokolle)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Thermisches Durchgehen
Ursache: Übermäßige Wärmeentwicklung aufgrund unzureichender Wärmeableitung, Überstrom oder Umgebungstemperatur über den Spezifikationen, was zum Ausfall der Halbleitersperrschicht führt.
Elektrostatische Entladung (ESD)-Schäden
Ursache: Unsachgemäße Handhabung oder unzureichender Schutz während Installation/Wartung, was zu sofortigem oder latentem Ausfall empfindlicher interner Schaltkreise führt.
Wartungsindikatoren
  • Unregelmäßige oder instabile Steuerungsausgabe trotz stabiler Eingangssignale.
  • Ungewöhnliches hörbares Brummen oder hochfrequentes Geräusch vom Gerät oder zugehörigen Komponenten.
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie ein geeignetes Wärmemanagement mit Kühlkörpern, Zwangsluftkühlung und halten Sie die Umgebungstemperatur innerhalb der spezifizierten Grenzen.
  • Verwenden Sie ESD-sichere Handhabungsverfahren und stellen Sie eine ordnungsgemäße Erdung während aller Installations- und Wartungsaktivitäten sicher.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
IEC 60747-1 Halbleiterbauelemente - AllgemeinesEN 55032:2015 Elektromagnetische Verträglichkeit von Multimediageräten
Fertigungsgenauigkeit
  • Gehäuseabmessungen: +/-0,1mm
  • Anschluss-Koplanarität: 0,05mm max.
Qualitätsprüfung
  • Automatische optische Inspektion (AOI) für Lötstellen
  • Temperaturwechseltest (-40°C bis +125°C, 1000 Zyklen)

Hersteller von Mikroprozessor-/PID-Regler-IC

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion dieses ICs?

Er kombiniert einen Mikroprozessor mit PID-Regelalgorithmen, um Prozessvariablen wie Temperatur, Druck oder Geschwindigkeit in Regelkreisen zu regeln.

Was sind die wichtigsten elektrischen Spezifikationen?

Versorgungsspannung 3,3–5,5 V DC, Betriebstemperatur -40 bis 85 °C, ADC-Auflösung 12–16 Bit, DAC-Auflösung 8–12 Bit, Taktfrequenz 8–80 MHz, Leistungsaufnahme 0,5–5 W. Dies sind Referenzbereiche; mit Hersteller bestätigen.

Wie wird die PID-Aktualisierungsrate konfiguriert?

Die PID-Aktualisierungsrate ist von 0,1 bis 100 Hz konfigurierbar, um die Regelfrequenz an die Prozessdynamik anzupassen.

Welche Normen werden für dieses Produkt referenziert?

Normen umfassen IEC 60068-2-14 für Temperatur, IEC 61000-4-2 für ESD, IEC 60068-2-78 für Feuchtigkeit und JEDEC MS-026 für Gehäuse. Diese sind Referenzen zur Verifizierung, nicht zur Zertifizierung.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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