Hall-Schalt-/Latch-ICs mit Selbsttest Im Zeichen höherer ADAS-Sicherheit

Pin-kompatible Upgrades für ältere Hall-Sensoren: die Hall-Sensoren APS11450 und APS12450 von Allegro Microsystems mit integrierten Selbsttestfunktionen
Pin-kompatible Upgrades für ältere Hall-Sensoren: APS11450 und APS12450 von Allegro Microsystems mit integrierten Selbsttestfunktionen

Für sicherheitskritische Anwendungen hat Allegro die Hall-Sensoren APS11450 und APS12450 mit integrierten Selbsttestfunktionen konzipiert. Sie wurden entsprechend der ISO 26262:2011 mit ASIL-B-Tauglichkeit entwickelt und sind pin-kompatible Upgrades für bestehende 3-Draht-Hall-Schalt- und Latch-ICs.

»Unsere Herausforderung bestand darin, das von heutigen und zukünftigen ADAS geforderte Sicherheitsniveau zu erreichen und gleichzeitig abwärtskompatibel zu unseren Milliarden bereits installierten Hall-Schalt- und Latch-ICs zu sein«, erklärt Jim Judkins, Product Line Director, Digital Position Sensor ICs von Allegro Microsystems. »Nun steht die schnellste Diagnose für Magnetschalter und -Latch-ICs sowie ein logisch kompatibler Ausgang zur Verfügung, der den Sensorstatus überträgt und die Erkennung offener oder kurzgeschlossener Verbindungen unterstützt.«

Mit diesen Aussagen…

...zielt Judkins auf die neuen Bauteile der Serie APS11450 (unipolare Schalt-ICs) und der Serie APS12450 (bipolare Latch-ICs) ab. Die Magnetsensoren verfügen über integrierte Selbsttestfunktionen, die bei laufendem System immer im Hintergrund aktiv sind und zu sehr kurzen Fehlererkennungszeiten führen. Diese Funktionen erfolgen automatisch, und die Tests werden so schnell (typ. 25 µs) ausgeführt, dass sie für das Host-System transparent sind – selbst bei Latch-ICs, die in schnell laufenden Motoren und Encodern verwendet werden. Der neuartige Spannungsmodus-Ausgang übermittelt den Sensorstatus (einschließlich des sicheren Zustands) und bleibt dabei abwärtskompatibel zu Schnittstellen auf Logikebene, Anwendungsschaltkreisen, Verdrahtung und Firmware.

Die Anwendungen…

...für den APS11450 und APS12450 sind vielseitig – sie eignen sich beispielsweise für den Einsatz in Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und Encodern für Fensterheber, Sitzmotoren, Gurtstraffer und Schließsysteme. Auch Geländefahrzeuge, schweres Gerät, Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) und Überrollsensoren (Neigungswinkel), Ständer und Fahrsteuerungen in Zweirädern profitieren von den neuen Sensoren. Beide Sensormodelle sind über die Anforderungen der AEC-Q100 Grad 0 hinaus qualifiziert. Sie wurden gemäß ISO 26262 als Hardware-Sicherheitselement außerhalb des Kontexts für ASIL-B-Fähigkeit (Bewertung steht noch aus) entwickelt und eignen sich somit für Fahrzeug-Sicherheitssysteme. Die integrierten Sicherheitsfunktionen kommen auch anderen Sicherheitssystemen zugute. Mit dem APS11450/12450 lässt sich eine ASIL-B-Einstufung (oder höher) ohne redundante Sensoren erreichen, was zu kleineren Systemen mit geringerem Stromverbrauch und niedrigeren Kosten führt.

Die neuen Bausteine gibt es in zwei Gehäusen…

...und mit magnetischen Eigenschaften, die identisch zu den älteren Hall-Sensoren sind, was den Einsatz flexibel und einfach gestaltet. Das Miniatur-LH-Gehäuse von Allegro ist ein SOT-23W-Gehäuse für die SMD-Montage. Bei der Variante -UA handelt es sich um ein 3-poliges Single-Inline-Gehäuse (SIP) für die Durchsteckmontage. Die monolithischen ICs können von 3,3 bis 24 V und bei einer Sperrschichttemperatur bis zu 175 °C betrieben werden und halten bis zu +35 V Eingangsspannung, Verpolung (-30 V), Kurzschlüssen am Ausgang, Load-Dump und anderen Überspannungstransienten stand.