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Automotive-Sensoren von Vishay

Die Evolution von Transmissionssensoren

16. April 2018, 14:15 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Raffinierte Weiterentwicklungen

Raffinierte Design-Änderungen: Serien TCPT und TCUT1350X01

Die Kunden aus der Automobilindustrie benötigten in der Folge einen besonders robusten Sensor, der noch höhere Betriebstemperaturen bis 125 °C verträgt, wie sie im Motorraum und in anderen rauen Einsatzumgebungen vorkommen können. Durch einige raffinierte Design-Änderungen gelang es Vishay, auch solche Sensoren herzustellen. Außerdem wurde der typische Phototransistor-Ausgangsstrom von 0,6 mA auf 1,6 mA erhöht.

Nächste Weiterentwicklung: Serien TCPT und TCUT1600X01

Der kleine Knopf auf einem Armaturenbrett, der die Lautstärke des Radios oder das Menü der Mittelkonsole steuert, ist ein Anhängsel, um das man sich nicht viele Gedanken macht, solange man es nicht benutzt. Vishay Opto hingegen schon, insbesondere über dessen Drucktasterfunktion. Bisher konnten Entwickler mithilfe des Sensors TCPT1300X01 zwar den Drehwinkel des Knopfs erfassen, mussten aber für die Drucktasterfunktion eine separate Schaltung entwickeln. Damit war jetzt Schluss. Die Transmissionssensoren der nächsten Generation, TCPT und TCUT1600X01, hatten einen tieferen Kanal, der es ermöglichte, die Codierscheibe um eine Drucktasterfunktion zu erweitern (Bild 4). Der Kanal hatte immer noch eine Breite von 3 mm und zwei Detektorfenster, aber eine Tiefe von 4,5 mm statt wie zuvor 2,8 mm.

Das Zeitalter der Serie TCUT1630X01

Die größere Domhöhe von 4,5 mm ist zwar für einige Anwendungen ausreichend, doch die Kunden aus der Automobilindustrie wollten die Möglichkeit haben, die durch Drücken auszulösende Aktion vom jeweiligen Drehwinkel abhängig zu machen. Zu diesem Zweck wurden ein dritter Phototransistor und ein drittes Fenster hinzugefügt. Der Sensor wurde dadurch ein wenig größer (Bild 5). Dieser 3-Kanal-Transmissionssensor arbeitete immer noch inkrementell.

State of the Art: Der 4-Kanal-Transmissionssensor TCUT1800X01

Der TCUT1800X01 ist ein 4-Kanal-Transmissionssensor, der wahlweise als Inkremental- oder Absolut-Drehgeber eingesetzt werden kann. Er vereint zwei Infrarotsender und vier Detektorkanäle in einem nur 5,5 mm x 5,85 mm x 7 mm großen SMT-Gehäuse (Bild 6). In Verbindung mit einer/einem anwendungsspezifischen Codierscheibe oder -streifen eignet sich der Sensor für eine Vielzahl von Anwendungen wie z.B. Drehschalter, Inkremental-Drehschalter oder Geschwindigkeits- und Bewegungssteuerungssysteme. Dank der Integration von vier Kanälen in einem AEC-Q200-qualifizierten Bauteil ist dieser Sensor auch eine hervorragende Lösung für komplexere Anwendungen, die mehrere Kanäle oder Kanalredundanz erfordern; ein typisches Beispiel ist die Erfassung des Lenkrad-Drehwinkels.

Fazit

Das Center for Automotive Research (CAR) der Universität Duisburg-Essen erwartet für das kommende Jahr einen Anstieg der globalen Autoverkaufszahlen um 2,2 %. In allen diesen Fahrzeugen werden viele elektronische Systeme stecken – von der Motorsteuerung über Sicherheits-/Schutz- und Komfortsysteme bis zu Navigationssystemen und Anzeigeinstrumenten. Vishay Optoelectronics will auch weiterhin eine Vorreiterrolle bei der Bereitstellung von Bauteilen spielen, die den Herausforderungen einer sich ständig weiterentwickelnden Automobilindustrie gerecht werden.