Schnelle störfeldrobuste Sensorfamilie mit Analogausgang zur Bestimmung der Motorposition

HAL 302x ist eine 2D-Sensorfamilie zur schnellen Winkelbestimmung, die den Bedarf an streufeldrobuster Motorpositionserfassung sowie ISO 26262-konformer Entwicklung erfüllt. Diese neue Sensorfamilie verfügt über differenzielle oder Single-ended Sinus- und Cosinus-Analogausgänge mit integrierter Drahtbrucherkennung. Der Drehwinkel eines Magneten kann durch einen externen A/D-Wandler und einen Mikrocontroller/ECU berechnet werden. Diese neue Familie besteht aus zwei Mitgliedern. Beide Mitglieder messen, basierend auf der Hall-Effekt-Technologie, vertikale Magnetfeldkomponenten (B_Z). Die Besonderheit des HAL 3021 ist, dass der Sensor eine höhere Robustheit gegenüber statischen und dynamischen mechanischen Toleranzen bietet.

Aufgrund der Anordnung der Hall-Platten sind beide Sensoren in der Lage, externe magnetische Störfelder zu unterdrücken. Zur Messung der absoluten Winkelposition ist nur ein einfacher zweipoliger Magnet in einer End-of-Shaft-Konfiguration erforderlich. Der Magnet kann oberhalb oder unterhalb des Sensors positioniert werden.

Das Messprinzip des Hall-Platten-Arrays minimiert Fehler aufgrund von Versorgungsspannungs- und Temperaturschwankungen.

Wichtige Eigenschaften wie Sinus- und Cosinussignalverstärkung, Offset, (absoluter) 0-Winkel, Orthogonalität und Bandbreite können über den integrierten Signalweg durch Programmierung des nichtflüchtigen Speichers des HAL 302x eingestellt werden.

Das Bauelement ist als Safety Element out of Context (SEooC) ASIL C ready gemäß ISO 26262:2018 definiert. Der HAL 302x enthält integrierte Diagnosefunktionen, wie z.B. Über- und Unterspannungserkennung sowie Drahtbruchüberwachung im Normalbetrieb. Die Sensor-Familie ist für Automobil- und Industrieanwendungen konzipiert. Sie arbeitet in einem Umgebungstemperaturbereich von -40 °C bis 150 °C. Die Sensoren sind im SOIC8-SMD-Gehäuse erhältlich.