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Infineon / Mess- & Prüftechnik

Sensor2Go

22. Juni 2017, 10:06 Uhr | Ralf Higgelke

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Schnelle Speed-Messung

Der Hall-Sensor TLE4922 erfasst die Bewegung und Position von ferromagnetischen Strukturen, indem er die Veränderungen des magnetischen Feldes misst. Eine solche Struktur kann ein magnetisches Encoder-Rad oder ein ferromagnetisches Zahnrad sein. Dabei kann der TLE4922 in einer Back-Bias-Konfiguration mit einem einfachen, kostengünstigen Magneten eingesetzt werden, bei guter Luftspaltperformance und Schaltgenauigkeit.

Der Sensor ist sehr unempfindlich gegenüber Vibration und Luftspaltsprüngen. So ermöglicht er eine präzise Geschwindigkeitserfassung über den Frequenzbereich bis 8 kHz. Der TLE4922 eignet sich besonders für eine TIM-Konfiguration (Twist Independend Mounting) und damit als Ersatz für passive VR-Sensoren mit variablem magnetischen Widerstand in Automobil- oder Zweirad-Applikationen. Außerdem bietet der Sensor ein recht gutes Jitterverhalten. Darüber hinaus verfügt der Speed-Sensor über umfangreiche Schutzmaßnahmen gegen Kurzschluss, Übertemperatur und Rückwärtsspannung sowie gute EMV und ESD-Robustheit für den Einsatz in rauen Umgebungen. Er wird in einem 4-poligen SSO-4-1-Gehäuse angeboten.

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Auch für Applikationen mit dem TLE49222 steht ein einfach einsetzbares Kit zur Verfügung, der Speed-Sensor-2Go (Bild 6). Das Kit besteht aus dem Sensor (TLE4922-XAN) und einem Back-Bias-Magneten (Ferritmagnet von Bomatec). Für die Verbindung zum PC sorgt wiederum ein USB-Steckverbinder.

Ein GUI-basiertes Evaluationswerkzeug erfasst und stellt digitale sowie emulierte Analogdaten in der realen Applikation in Abhängigkeit von den Parametern wie Luftspalt, Temperatur und Frequenz dar.

An das Kit lassen sich entweder das bereitgestellte Modul oder andere vom Kunden konfektionierte Module mit dem TLE4922 intern anschließen. Das Kit kann auch als Mapping-Werkzeug der Magnetfeldabwicklung eingesetzt werden. Die interne Architektur entspricht einem linearen Hall-Sensor. Mit dem TLE4922 kann der Entwickler die Modulpositionierung in Bezug auf ein Zahnrad evaluieren.

Neben den recht kostengünstigen und einfach anwendbaren Design-Kits für die 3D-Positions-, Strom- und Speed-Erfassung wird es künftig auch eine entsprechende Evaluierungslösung für Winkelsensoren geben. Ergänzt wird die Designunterstützung durch umfassende Dokumentation und Arduino-Shields. Darüber hinaus helfen Online-Simulationswerkzeuge bei der Auswahl der Produkte für die jeweilige Applikation.

Nach Auswahl der Applikation kann der Anwender mit verschiedenen Magnet- und Sensorparametern Simulationen des Magnetfeldes Berechnungen durchführen. Darüber hinaus unterstützen die Tools beispielsweise bei der Bestimmung des optimalen Luftspalts, abhängig vom Magnet und dessen Remanenz. Für Winkelsensoren kann mithilfe der Online-Tools der maximale Winkelfehler in Abhängigkeit von den Assemblierungstoleranzen ermittelt werden.