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STMicroelectronics

Automotive-NFC-Leser für Digital-Key-Anwendungen

15. April 2025, 9:08 Uhr | Iris Stroh

Die neuen Bauelemente vom Typ ST25R500/501 für CCC Digital Key und kabelloses Laden im Auto zeichnen sich durch kleine Abmessungen und einen um bis zu 70 Prozent größeren Low-Power-Kartenerkennungsradius aus.

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STMicroelectronics hat im Rahmen seines ST25R-Portfolios zwei neue Automotive-NFC-Leser vorgestellt, die sich im Interesse einer verbesserten Nutzererfahrung durch einen herausragenden Wake-up- und Detektierungsbereich auszeichnen. Die Bausteine ST25R500 und ST25R501 erfüllen die Anforderungen des Car Connectivity Consortium (CCC) und des Wireless Power Consortium zur Verwendung in digitalen Autoschlüsseln und in der Mittelkonsole für das Koppeln von Geräten, das Starten des Motors und den NFC-Kartenschutz beim kabellosen Laden.

Die neuen Leser kombinieren eine marktführende Spitzen-Ausgangsleistung von 2 W mit einer hohen Empfängerempfindlichkeit, was gegenüber anderen Lesern auf dem Markt einen um bis zu 70 Prozent größeren Interaktionsradius gewährleistet. Der ST25R501 beansprucht mit seinem 4 mm x 4 mm großen QFN-Gehäuse 36 Prozent weniger Leiterplattenfläche und ist der industrieweit leistungsstärkste Automotive-NFC-Leser mit den kleinsten Abmessungen, wodurch er sich ideal für Türgriff- und B-Säulen-Module eignet. Beide Chipsätze bürgen für eine herausragende Funk-Performance selbst in Kombination mit beengten Antennendesigns. Sie sind AEC-Q100-qualifiziert, entsprechen dem CR13-Standard des NFC-Forums und erfüllen die strikten Anforderungen von Automobil- und Telefonherstellern.

Abgesehen von Kfz-Zugangs- und -Startsystemen kommen die Bausteine ST25R500 und ST25R501 von ST in NFC-Kartenschutzsystemen für Qi-Ladegeräte in der Mittelkonsole, das Koppeln von Telefonen und die Datenübertragung zum Einsatz. Während der ST25R501 für knappe Platzverhältnisse optimiert ist, bietet der ST25R500 eine höhere Dauer-Ausgangsleistung und kommt auch für Anwendungen wie das Laden von Funkschlüsseln in Frage. Beide ICs unterstützen verbreitet genutzte Protokolle wie etwa NFC-A, NFC-B (ISO14443A/B) und NFC-F (FeliCa) sowie die NFC-A/NFC-F-Kartenemulation für das NFC-geschützte Laden per Qi.

ST hatte seine neuen NFC-Leser für Automotive-Anwendungen auf der Embedded World 2025 neben anderen hochleistungsfähigen Bausteinen aus dem ST25R-Portfolio präsentiert, das die kreative Anwendung dieser standardisierten, kontaktlosen Kurzstrecken-Funktechnik in vielfältigen Szenarien unterstützt. Zur Familie gehört auch der für Consumer- und Industrieanwendungen gedachte, neueste ST25R300 mit einer Ausgangsleistung von bis zu 2,2 W, der auch bei hohem Störaufkommen für robuste Verbindungen sorgt. Die Bausteine ST25R300 und ST25R500 geben Designern die Möglichkeit, die Antenne hinter einem LCD-Display sowie im Innern von Maschinen, Schränken oder Türen zu platzieren.

Zu den ersten Kunden von ST für die neuen Bauelemente gehört die Marquardt Group, ein High-Tech-Unternehmen, das an der Entwicklung elektrischer und elektronischer Produkte für den Automobilsektor und andere Märkte wie zum Beispiel Hausgeräte arbeitet.

Die neuen Leser profitieren von einer erhöhten Störunterdrückung und einer sehr großen Empfänger-Empfindlichkeit. Sie können deshalb unter widrigen Bedingungen arbeiten, und zudem wird das Erzielen der elektromagnetischen Verträglichkeit vereinfacht und die Zertifizierung erleichtert. Geboten werden auch eine dynamische Ausgangsleistung mit aktiver Waveshaping-Kontrolle auf jedem Leistungspegel sowie Diagnosefunktionen und NFC-Kartenschutz-Features, darunter auch Test-Outputs für ein einfaches, nicht-intrusives Debugging.

Die dynamische Ausgangsleistung passt die Sendeleistung automatisch an, um die Verstimmungseffekte unterschiedlicher Antennengrößen und Distanzen zu kompensieren, die Grenzwerte des NFC Forums einzuhalten und die Sicherheit der Tags zu gewährleisten. Das aktive Waveshaping vereinfacht die Einhaltung der neuesten Vorgaben des NFC Forums und der verpflichtenden Anforderungen für CCC Digital-Key-Anwendungen, z. B. Monotonietests und Grenzwerte für Signal-Über- und -Unterschwinger. Zur Erfüllung dieser Vorgaben können Entwickler das Signal durch einfache Registereinstellungen anpassen, was über die grafische Benutzeroberfläche in den Softwareentwicklungs-Tools von ST erfolgen kann.

Für sämtliche ST25R-Bausteine ist ein umfangreiches Angebot an Softwarebibliotheken und APIs verfügbar, darunter auch Code für Automotive-Anwendungen wie etwa CCC Digital Key und RFAL-Middleware (RF Abstraction Layer). Auch die eDesignsuite-Tools von ST, wie etwa der neue PCB Thermal Simulator, unterstützen die ST25R-Leser.

Der ST25R500 im 5 mm x 5 mm großen QFN-Gehäuse wird bereits produziert und ist zu Preisen ab 2,14 Dollar (ab 10.000 Stück) verfügbar. Der ST25R501 wird vom dritten Quartal 2025 an in einem 4 mm x 4 mm großen QFN-Gehäuse in Automotive-Qualität lieferbar sein. Die Preise beginnen hier bei 1,93 Dollar (ab 10.000 Stück).