TDK presenta la nuova famiglia di sensori di posizione 2D a effetto Hall, ad alte prestazioni e a basso costo, per applicazioni automobilistiche

– HAL/HAR 35xy* è una famiglia di sensori di posizione a effetto Hall 2D compatibili con ASIL C, robusti ai disturbi elettromagnetici, con funzioni avanzate per applicazioni automobilistiche critiche per la sicurezza
– Tra i nuovi sensori ci sono una variante a singolo chip (HAL 3550) e una variante a doppio chip (HAR 3550) con interfacce di uscita analogiche (lineari, ratiometriche) e digitali (PWM, SENT & Switch)
– I nuovi sensori rappresentano una versione più economica della famiglia di sensori di punta Micronas HAL/HAR 39xy, mantenendo prestazioni e sicurezza funzionale elevate
– Le applicazioni principali sono angolo del volante, posizione del pedale del freno e dell’acceleratore, posizioni delle valvole e rilevamento della posizione del telaio

La TDK Corporation presenta la famiglia di sensori di posizione a effetto Hall 2D resistente ai disturbi Micronas HAL/HAR 35xy* per applicazioni automobilistiche e industriali. Questi nuovi sensori si basano sul successo della serie HAL/HAR 39xy e offrono funzioni e capacità avanzate per soddisfare la crescente domanda di rilevamento della posizione 2D resistente ai disturbi in applicazioni lineari e rotanti. Mentre la famiglia HAL/HAR 39xy si concentra su elevata flessibilità, funzioni e interfacce multiple e prestazioni superiori, la serie HAL/HAR 35xy è progettata per applicazioni mainstream che richiedono funzionalità di base con flessibilità ridotta, mantenendo elevati standard di sicurezza funzionale e prestazioni. Grazie alla loro programmabilità versatile, alta precisione e conformità ISO 26262, la serie HAL/HAR 35xy offre una soluzione potenziale per applicazioni automobilistiche critiche per la sicurezza. Tra queste ci sono sensori per la posizione del pedale dell’acceleratore e del freno, sensori di corsa dei freni, riconoscimento dell’angolo di sterzata, posizioni delle valvole nel corpo farfallato, cambio, potenziometri senza contatto, rilevamento della posizione del cambio e misurazione dell’altezza del telaio.** La produzione è prevista per giugno 2025, i campioni sono già disponibili.

I primi sensori della nuova famiglia includono il HAL 3550, una versione a singolo chip, e il HAR 3550, una versione a doppio chip, che offre piena ridondanza con due sensori indipendenti in un unico involucro. Questa famiglia di sensori è progettata per soddisfare i rigorosi requisiti di sicurezza funzionale nelle sviluppo di prodotti conformi a ISO 26262. Il HAL 3550 e il HAR 3550 sono definiti come Safety Element out of Context (SEooC) e pronti per ASIL C, rendendoli adatti all’integrazione in sistemi critici per la sicurezza in ambito automobilistico fino a ASIL D.

Il HAL 3550 e il HAR 3550 sono sensori di posizione ad alta risoluzione, progettati per misurazioni precise. Dispone di un’uscita analogica ratiometrica lineare con riconoscimento passivo di rottura del filo, oltre a uscite configurabili PWM o SENT. L’uscita SENT supporta messaggi con o senza impulso di pausa e corrisponde allo standard SAE J2716 Rev. 4 con parametri personalizzabili come il tempo di tick e il formato del frame. L’uscita PWM permette di scegliere frequenze da 0,1 kHz a 2 kHz. Inoltre, il HAL/HAR 3550 offre un’uscita di commutazione (Open-Drain). Il punto di commutazione viene derivato dalle informazioni di posizione calcolate o da altre fonti lungo il percorso del segnale, come temperatura o ampiezza del campo magnetico. I clienti possono definire punti di accensione/spegnimento, logica di commutazione e polarità per adattarli alle loro specifiche esigenze applicative.

I sensori sono in grado di misurare un’ampiezza di 360° e movimenti lineari di un magnete e sono particolarmente adatti come sensori di posizione del telaio, grazie alla funzione modulo che consente di suddividere l’intervallo di misura di 360° in sottosegmenti di 90°, 120° o 180°.

Grazie alla tecnologia Hall, il HAL/HAR 3550 misura le componenti del campo magnetico verticale e orizzontale e sopprime efficacemente i campi magnetici esterni indesiderati con un array di elementi Hall. Per la misurazione dell’angolo di rotazione, basta un magnete ferritico semplice e a basso costo, preferibilmente posizionato in configurazione all’estremità dell’albero. I sensori supportano anche misurazioni resistenti ai disturbi oltre a un albero rotante.

Le funzioni di elaborazione del segnale integrate nel chip consentono di calcolare un angolo da componenti del campo magnetico. Queste informazioni vengono poi convertite in un segnale di uscita analogico o digitale. Caratteristiche importanti come amplificazione, offset e posizione di riferimento possono essere adattate tramite una memoria non volatile programmabile, in base al circuito magnetico.

I sensori sono progettati sia per applicazioni automobilistiche che industriali e operano in un intervallo di temperatura ambientale da –40 °C a 150 °C. Sono disponibili in un involucro SOIC8 SMD per la versione a singolo chip e in un involucro TSSOP16 SMD per la versione a doppio chip.