HAL® 37xy
3D HAL Sensorfamilie der zweiten Generation mit überlegener Winkelgenauigkeit
Kurzbeschreibung
Die Familie HAL 37xy ist die zweite Sensorgeneration mit der proprietären 3D HAL®-Technologie von TDK-Micronas, die eine weitere Verbesserung der Winkelgenauigkeit bietet. Im Vergleich zur ersten Generation konnte der Winkelfehler um 30% verringert werden.
Der HAC 37xy ist mit integrierten Kondensatoren ausgestattet, um eine erhöhte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu erreichen und leiterplattenlose Anwendungen zu ermöglichen. Die Sensoren sind im TO92UF-Gehäuse erhältlich.
Der HAR 37xy ist die Dual-Die-Version der HAL 37xy-Familie. Er ist im gleichen SOIC8-Gehäuse erhältlich, wie der HAL 37xy. Jeder der Sensoren bietet echte Redundanz, da zwei unabhängige Dies in einem Gehäuse enthalten sind. Die Stacked-Die-Architektur stellt sicher, dass beide Dies an derselben Magnetfeldposition messen und damit synchrone Signale ausgegeben werden.
Dank der verbesserten Technologie ist der Betrieb mit Magnetfeldern bis zu ±20 mT ist möglich. HAL 3715 und HAL 372x liefern ein lineares, ratiometrisches analoges Ausgangssignals und bieten mit Hilfe von Pull-Up oder Pull-Down-Widerständen eine integrierte Drahtbrucherkennung. HAL 373x gibt digitale Ausgabeformate wie PWM und SENT SAEJ2716 rev. 2010 aus. Das digitale Ausgangsformat ist kundenprogrammierbar.
Die Sensoren können drei Magnetfeldkomponenten BX, BY und BZ messen. Dies ermöglicht eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten für die Positionserfassung, wie große Wege und Winkel oder Winkelmessungen auf einer Drehachse. Die On-Chip-Signalverarbeitung berechnet den Winkel zweier Magnetfeldkomponenten und wandelt diesen Wert in ein Ausgangssignal um. Der Sensor weist ein ausgezeichnetes Driftverhalten über der angegebenen Temperaturbereich auf, und schafft damit eine neue Klasse der Genauigkeit bei Winkelmessungen oder Linear-Messungen. Der Sensor verfügt über eine beliebig programmierbare quasilineare Kennlinie zur Linearisierung des Ausgangssignals. Die Hauptkennwerte können durch Programmierung des nichtflüchtigen Speichers an den Magnetkreis angepasst werden.
Die Familie HAL 37xy bietet erweiterte On-Board-Diagnose-Funktionen, die die Fail-Safe-Erkennung verbessern. Die Sensoren sind für Anwendungen im Automobil und in der Industrie ausgelegt und arbeiten im Sperrschichttemperaturbereich von -40 °C bis 170 °C. Die Bauelemente sind im sehr kleinen bedrahteten 4-Pin-Transistorgehäuse TO92UP sowie im SOIC8-Gehäuse lieferbar.
Blockdiagramm – Systemarchitekur
Die Sensoren enthalten zwei vertikale und ein horizontales Hall-Element mit getakteter Offset-Kompensation für die Erfassung von X-, Y- oder Z-Magnetfeldkomponenten, einen Signalprozessor zur Berechnung und Signalaufbereitung zweier Magnetfeldkomponenten, Schutzschaltungen und einen ratiometrischen, linearen analogen Ausgang bzw. PWM- oder SENT-Ausgang.
Die getaktete Offsetkompensation minimiert Fehler, die aufgrund von Spannungs- und Temperaturschwankungen oder externem mechanischem Stress verursacht werden.
Der Signalpfad des HAL 37xy besteht aus zwei Kanälen (CH1 und CH2). Je nach Produktvariante werden zwei der drei Magnetfeldkomponenten mit Kanal 1 und Kanal 2 verbunden.
Die Sensoren können für Winkelmessungen im Bereich zwischen 0° und 360° (End-of-Shaft und Through-Shaft), als auch zur robusten Positionserfassung (lineare Bewegung oder Position ) verwendet werden. Zur Optimierung auf ein bestimmtes System kann der Systementwickler die In-System-Kalibrierung nutzen. Die Kalibrierungsinformation wird im On-Chip-EEPROM gespeichert.
Der HAL 37xy ist durch Modulation der Ausgangsspannung programmierbar. Es wird kein zusätzlicher Programmier-Pin benötigt.
Lizenzhinweis:
HAL 37xy verwendet Lizenzen des Fraunhofer Instituts für Integrierte Schaltungen IIS.