Micronas Ultraflache Dual-Die-Linear-Hall-Sensoren

Die neue Dual-Die-Linear-Hall-Sensorfamilie HAR 24xy von Micronas  ermöglicht eine vollständige Redundanz im kleinen SMD-Gehäuse.
Die neue Dual-Die-Linear-Hall-Sensorfamilie HAR 24xy von Micronas ermöglicht eine vollständige Redundanz im kleinen SMD-Gehäuse.

Die Sensorfamilie HAR 24xy von Micronas integriert zwei vollkommen autarke Automotive-qualifizierte Hall-Sensoren in einem weniger als 1 mm hohen Gehäuse. Dadurch werden vollständig redundante Messungen in sicherheitskritischen Anwendungen möglich - und das mit deutlich kleineren Magneten als bislang.

Die ersten Mitglieder der neuen Micronas-Sensorfamilie sind die Modelle HAR 2425 und HAR 2455. Sie eignen sich besonders für Automobilanwendungen, wie z.B. die Positionserkennung von Drosselklappen und Pedalen oder bei der Abgasrückführung (EGR). Darüber hinaus sind sie für viele Arten der Positionserkennung einsetzbar sowie für Strommessungen oder als verschleißfreier Ersatz für kontaktbehaftete Potenziometer.

Kleinere Magnete

Das sehr flache TSSOP14-Gehäuse bietet in diesen Anwendungen wesentliche Vorteile: Es passt hervorragend in Bauraum-begrenzte Anwendungen mit kleinem Luftspalt. Der geringe Abstand zwischen den Hall-Elementen der beiden Silizium-Dies verbessert die Korrelation zwischen den beiden Ausgangssignalen deutlich, wodurch die Empfindlichkeit des Sensors wesentlich erhöht wird. Somit können in der jeweiligen Applikation viel kleinere Magnete verwendet werden. Darüber hinaus wird durch den geringen Abstand zwischen Magnet und aktiver Fläche des Sensors das Gesamtdesign gegenüber parasitären Streufeldern unempfindlicher.

Vollständige Redundanz

»Die Integration zweier Dies ermöglicht eine vollständige voneinander entkoppelte Redundanz bezüglich Spannungsversorgung und Ausgangssignal, wobei jeder der beiden Sensoren über die Vorteile unserer bewährten Linear-Hall-Effekt-Familie HAL 24xy verfügt, wie zum Beispiel die hohe Robustheit gegenüber Temperaturschwankungen oder die hohe Designflexibilität zum Anpassen an das jeweilige System-Design«, sagt Dirk Behrens, Vice President Automotive bei Micronas. »Die neuen HAR-24xy-Familienmitglieder bieten unseren Automotive-Kunden redundante, robuste Sensorlösungen und durch die hohe Integration und Flexibilität zusätzlich einen signifikanten Kostenvorteil.«

Hohe Genauigkeit

Die hohe Genauigkeit der Sensoren basiert auf einem hochentwickelten 16-Bit-Signalpfad mit integriertem digitalem Signalprozessor, der am Ausgang ein ratiometrisches, analoges 12-Bit-Signal (HAR 2425) oder ein PWM-Signal mit einer Frequenz bis zu 2 kHz (HAR 2455) liefert. Bei der Funktion zur Linearisierung der Ausgangskennlinie können mit Hilfe von 16 programmierbaren Stützstellen Nichtlinearitäten des Magnetfeldes kompensiert oder der Messbereich bei Wegmessungen vergrößert werden.

Zuverlässige Fehlererkennung

Die Sensoren beinhalten viele Funktionen zur Fehlererkennung und Diagnostik, wie z.B. eine Drahtbrucherkennung oder eine thermische Überwachung, die den Fall eines Überstroms oder eines Kurzschlusses erkennen kann. Zusätzlich werden der gesamte Sensorsignalpfad und die Speicherumgebung während des normalen Betriebs mit Hilfe von Selbst-Tests verschiedener Schaltkreisblöcke ständig überwacht. Wird ein Fehler detektiert, kann der Ausgang kundendefiniert entweder auf Masse oder auf Versorgungsspannung gelegt oder hochohmig geschaltet werden.

Zur Unterstützung bei Design und Produktion ist ein Entwicklungs-Board mit LabView-basierter Programmiersoftware erhältlich.

Muster der neuen Sensoren sind ab Mai 2015 erhältlich. Der Produktionsstart ist für die zweite Jahreshälfte geplant.

Micronas präsentiert die neue Sensorfamilie auch auf der embedded world in Halle 4A, Stand 500.