Micronas 3D HAL-Sensor für Direktwinkelerfassung von 0 bis 360°

Micronas erweitert ihre Sensor-Familie HAL 36xy zur mehrdimensionalen Magnetfeldmessung auf Basis der 3D HAL-Technologie durch den HAL 3675. Damit lassen sich Magnetfelder parallel zur Chip-Oberfläche erfassen.

Im Gegensatz zu konventionellen Hall-Sensoren, die mit einem Hall-Element lediglich Messungen senkrecht zur Sensorfläche (Z-Achse) ermöglichen, erlaubt diese Technologie die Erfassung einer zusätzlichen Raumkomponente (X- oder Y-Achse). Durch die Kombination der zwei Magnetfeldvektoren und der nachfolgenden Signalaufbereitung sind sowohl eine direkte Erfassung von Drehwinkeln am Ende, oder neben einer Drehwelle, als auch Linearwegmessungen bis zu einem Bereich von ±20 mm möglich. Im Vergleich zu den konventionellen Hall-Sensoren werden auftretende mechanische Toleranzen, die letztendlich zu Luftspaltvariationen führen, durch das spezielle Messverfahren der 3D HAL-Technologie kompensiert. Die vertikalen Hall-Elemente von Micronas werden dabei in einem Standard-CMOS-Prozess ohne eine zusätzliche Nachbearbeitung gefertigt.

Der HAL 3675 verfügt über eine Direktwinkelerfassung von 0 bis 360° und stellt im Gegensatz zu seinen vorherigen Familienmitgliedern den Winkelwert als PWM-Signal am Sensorausgang zur Verfügung. Der Anwender kann die integrierte Signalaufbereitung für jeden der beiden Kanäle, beispielsweise bezüglich der Parameter Empfindlichkeit, Offset oder Phase, frei programmieren. Der HAL 3675 eignet sich daher für Anwendungen, bei denen eine sehr hohe Zuverlässigkeit gefragt ist oder bei denen während des Betriebs hohe Umgebungstemperaturen bis 165° C herrschen. Im Automobil kommt der HAL 3675 für jede Art der Positions- und Winkelmessung zum Einsatz, zum Beispiel bei Klappen und Ventilen. Er lässt sich in Anwendungen zur Bestimmung der Drosselklappenstellung, bei der Abgasrückführung sowie bei Turbolader- oder Lenkwinkel-Anwendungen einsetzen.

Der Sensor ist zunächst im SMD-Gehäuse SOIC8 erhältlich und arbeitet zuverlässig in einem Kristalltemperaturbereich von TJ = –40 bis  +170 °C.