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3D Hall Positionssensor

Mit Störfeldunterdrückung und SPI-Schnittstelle

 

Die TDK Corporation erweitert ihr Micronas Produktportfolio um einen neuen Positionssensor der bereits angekündigten masterHAL-Sensorfamilie HAL 39xy. Der neue HAL 3900 bietet echte 3D-Magnetfeldmessung sowie eine robuste 2D-Positionserfassung mit Störfeldunterdrückung. Die Messdaten werden über eine Hochgeschwindigkeits-SPI-Schnittstelle zur Verfügung gestellt.

Die Sensoren erfüllen heutige und zukünftige Anforderungen des Automobil- und Industriemarktes und verfügen über vier verschiedene Messmodi in einem einzigen Bauteil: Lineare Positionserfassung, 360°-Drehwinkelerkennung und 180°-Drehwinkelerkennung mit Störfeldkompensation einschließlich Gradientenfeldern sowie die Fähigkeit zur vollwertigen 3D-Magnetfeldmessung (BX, BY, BZ). Muster sind bereits verfügbar. Der Produktionsstart ist für das zweite Quartal 2020 geplant.

Das Herzstück der HAL 39xy-Sensoren beruht auf der patentierten 3D HAL Pixelzellen-Technologie. Sie ermöglicht nicht nur eine sehr genaue Magnetfeldmessung, sondern auch die Detektion aller drei Magnetfeldkomponenten an einem einzigen Punkt. Durch Messen der Komponenten BX, BY und BZ kann der Sensor die Richtung des Magnetfelds bestimmen. Gleichzeitig ermöglicht ein hochflexibles Sensor-Array, das auf einer Reihe von Hall-Elementen besteht, eine 2D-Messung mit Störfeldunterdrückung. Der HAL 3900 Sensor erlaubt Entwicklern die Auswahl des optimalen Betriebsmodus für jede erdenkliche Messaufgabe. Die HAL 3900 Sensoren sind die einzigen auf dem Markt verfügbaren Systemlösungen, die alle vier Modi in einem einzigen Sensor integrieren.

Die Kombination aus SPI-Schnittstelle und 3D-Fähigkeit macht den HAL 3900 zur perfekten Lösung für Anwendungen, wie Gangschaltung oder Lenksäulenschalter. Durch das einzigartige Störfeldkonzept ist der Sensor für Anwendungen geeignet, die eine Messung am Ende einer Welle erfordern. Bei einem Störfeld von 4.000 A/m kann der Winkelfehler auf weniger als 0,3° reduziert werden. Der HAL 3900 verfügt außerdem über einen Sleep-Modus, mit dem Kunden den für Elektroautos immer wichtiger werdenden durchschnittlichen Stromverbrauch senken können. Der Sensor wurde als ASIL B ready SEooC (Safety Element out of Context) nach ISO 26262 entwickelt.

Hauptanwendungsgebiete

  • Wählschalter und Gangwahl
  • Getriebepositionserkennung
  • Lenkwinkelmessung
  • Alle Arten von Aktuatoren mit embedded Mikrocontroller

Haupteigenschaften und Vorteile

  • Vollwertige 3D-Magnetfeldmessung von BX, BY und BZ
  • SPI Schnittstelle
  • Sleep-Modus zur Reduzierung des Stromverbrauchs
  • Übertragung von temperaturkompensierten magnetischen Rohwerten (BX, BY, BZ), von bis zu zwei berechneten Winkeln sowie von Winkelgeschwindigkeit, Magnetfeldamplitude und/oder Chiptemperatur
  • Positionserkennung mit Störfeldkompensation (Linear und Rotation bis 360°) entsprechend ISO 11452-8-Anforderungen
  • Kompensation von Störfeldern mit Gradienten bei 180°-Rotationsanwendungen
  • Unterstützung von Anwendungen, die Funktionale Sicherheit verlangen (SEooC gemäß ISO 26262)
  • Dank des großen Umgebungstemperaturbereichs von –40 °C bis max. 160 °C für Automobilanwendungen geeignet


13.10.2019

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