Hall-Sensoren

Redundanz für sicherheitskritische Anwendungen

30. November 2021, 13:50 Uhr | Markus Haller
Der Hall-Sensor HAR 3927 misst schwache Feldstärken bis 5 mT.
Der Hall-Sensor HAR 3927 im SOIC8-Gehäuse misst schwache Feldstärken bis 5 mT.
© TDK Micronas

Der Hall-Sensor HAR 3927 von TDK-Micronas ist vollständig redundant, misst Feldstärken ab 5 mT und lässt dem Entwickler die Wahl zwischen ratiometrischem Analogausgang und digitaler SENT-Schnittstelle.

Ausgelegt ist der Sensor für sicherheitskritische Anwendungen in der Industrie und dem Automobilbereich. Die Magnetfeldstärke lässt sich in allen drei Achsen unabhängig messen. Der Sensor eignet sich u.a. für das Bestimmen des Drehwinkels von Gaspedalen, elektronischen Drosselklappensteuerungen, Drehschaltern und Hinterachslenkungen und das Messen der linearen Position von Kupplungs- oder Bremspedal.

Der Sensor enthält zwei vollständig redundante Signalpfade, die Ausfallsicherheit bieten und dem Entwickler die Produktentwicklung nach ISO 26262 und Sicherheitslevel ASIL B vereinfachen. Die beiden Dies sind nicht nebeneinander, sondern übereinander angeordnet. Dadurch können laut TDK-Micronas deutlich kleinere Magnete verwendet werden. Das Gehäuse ist ein kompaktes 8-Pin SOIC8, sodass der Systemaufbau und die Anzahl der benötigten Lötpunkte gering gehalten wird.

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Messbereich und Genauigkeit

Der Magnetfeldamplitudenbereich reicht von 20 mT bis 130 mT. Bei reduzierter Genauigkeit lässt er sich nach unten auf 5 mT erweitern. Bei einem 30-mT-Feld werden Winkel mit einer Genauigkeit von ±1,0° gemessen. Drehwinkel können über 360 ° gemessen werden. Dabei kann der Sensor außerhalb der Achse der Welle montiert werden. Der Betriebstemperaturbereich reicht von -40 °C bis +160 °C. Das Ausgangssignal kann in zwei verschiedenen Formen abgegriffen werden: Als analoges Signal oder als digitales Signal über die SENT-Schnittstelle. Der integrierte Linearisierungsblock erzeugt ein Signal aus 17 variablen oder 33 festen Stützstellen. Verstärkung, Offset und Referenzposition können durch die Programmierung des nichtflüchtigen Speichers an den Magnetkreis angepasst werden. Diese Konfigurationsmöglichkeiten geben dem Entwickler Flexibilität und ermöglichen den Einsatz eines Sensors in mehreren Anwendungen. So lässt sich der Aufwand für die Requalifizierung reduzieren.


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