TDK prezentuje nową, wydajną i ekonomiczną rodzinę czujników pozycji 2D na bazie efektu Halla do zastosowań motoryzacyjnych

– HAL/HAR 35xy* to rodzina czujników pozycji 2D z efektem Halla, odporna na zakłócenia, zdolna do pracy w warunkach bezpieczeństwa ASIL C, z rozszerzonymi funkcjami dla krytycznych zastosowań motoryzacyjnych
– Do nowych czujników należą wersja pojedynczego układu (HAL 3550) oraz wersja podwójnego układu (HAR 3550) z analogowymi (liniowymi, ratiometrycznymi) i cyfrowymi (PWM, SENT & Switch) interfejsami wyjściowymi
– Nowe czujniki stanowią tańszą wersję flagowej rodziny czujników Micronas HAL/HAR 39xy, zachowując jednocześnie wydajność i bezpieczeństwo funkcjonalne
– Główne zastosowania to pomiary kąta kierownicy, położenia pedałów hamulca i gazu, położenia zaworów, wykrywanie położenia zawieszenia

Firma TDK Corporation prezentuje odporne na zakłócenia pola czujniki pozycji z efektorem Halla z rodziny Micronas HAL/HAR 35xy* przeznaczone do zastosowań motoryzacyjnych i przemysłowych. Te nowe czujniki opierają się na sukcesie serii HAL/HAR 39xy i oferują rozszerzone funkcje i możliwości, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na odporne na zakłócenia pola pomiary 2D w zastosowaniach liniowych i obrotowych. Podczas gdy rodzina HAL/HAR 39xy skupia się na wysokiej elastyczności, różnorodności funkcji i interfejsów oraz doskonałej wydajności, seria HAL/HAR 35xy jest zaprojektowana dla głównych zastosowań, które wymagają podstawowego zakresu funkcji z ograniczoną elastycznością, ale zachowują wysokie standardy w zakresie bezpieczeństwa funkcjonalnego i wydajności. Dzięki wszechstronnej programowalności, wysokiej precyzji i zgodności z ISO 26262 seria HAL/HAR 35xy oferuje potencjalne rozwiązanie dla krytycznych zastosowań motoryzacyjnych. Należą do nich między innymi czujniki położenia pedałów gazu i hamulca, czujniki wychylenia hamulca, wykrywanie kąta skrętu, pozycje zaworów w przepustnicy, pozycje biegów, bezkontaktowe potencjometry, wykrywanie położenia skrzyni biegów oraz pomiary wysokości zawieszenia.** Planowany start produkcji to czerwiec 2025 roku, próbki są już dostępne.

Pierwsze czujniki nowej rodziny obejmują HAL 3550, wersję pojedynczego układu, oraz HAR 3550, wersję podwójnego układu, zapewniającą pełną redundancję dzięki dwóm niezależnym czujnikom w jednym obudowie. Ta rodzina czujników została zaprojektowana tak, aby spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego w rozwoju produktów zgodnych z ISO 26262. HAL 3550 i HAR 3550 są zdefiniowane jako elementy bezpieczeństwa poza kontekstem (SEooC) i są gotowe do poziomu ASIL C, co czyni je odpowiednimi do integracji w systemach krytycznych dla bezpieczeństwa w motoryzacji aż do poziomu ASIL D.

HAL 3550 i HAR 3550 to wysokorozdzielcze czujniki pozycji, zaprojektowane do precyzyjnych pomiarów. Posiadają liniowe, ratiometryczne wyjście analogowe z pasywnym wykrywaniem przerwania linii oraz konfigurowalne wyjścia PWM lub SENT. Wyjście SENT obsługuje wiadomości z lub bez pauzy, zgodnie z normą SAE J2716 Rev. 4, z możliwością dostosowania parametrów takich jak czas tik i format ramki. Wyjście PWM umożliwia wybór częstotliwości od 0,1 kHz do 2 kHz. Ponadto HAL/HAR 3550 oferuje wyjście przełącznikowe (Open-Drain). Punkt przełączania jest wyprowadzany na podstawie obliczonej informacji o położeniu lub innych źródeł na ścieżce sygnałowej, takich jak temperatura czy amplituda pola magnetycznego. Klienci mogą definiować punkty włączenia/wyłączenia, logikę przełączania i polaryzację, aby dopasować je do swoich specyficznych wymagań aplikacyjnych.

Czujniki są w stanie mierzyć pełny zakres 360° oraz ruchy liniowe magnesu i są szczególnie odpowiednie jako czujniki położenia podwozia, ponieważ posiadają funkcję modulo, dzięki której zakres pomiaru 360° można podzielić na podsegmenty o kącie 90°, 120° lub 180°.

Wykorzystując technologię Halla, HAL/HAR 3550 mierzy pionowe i poziome składowe pola magnetycznego oraz skutecznie tłumi zewnętrzne zakłócenia magnetyczne za pomocą macierzy elementów Halla. Do pomiaru kąta obrotu wystarczy prosty, tani magnes ferrytowy dwubiegunowy, najlepiej umieszczony w konfiguracji na końcu wału. Czujniki obsługują także odporne na zakłócenia pola pomiary obrotowe obok obrotowej osi wału.

Funkcje przetwarzania sygnału na układzie scalonym umożliwiają obliczenie kąta na pojedynczym układzie z komponentów pola magnetycznego. Informacje te są następnie konwertowane na sygnał wyjściowy analogowy lub cyfrowy. Kluczowe parametry, takie jak wzmocnienie, offset i pozycja odniesienia, mogą być dostosowane za pomocą programowalnej, nieulotnej pamięci do obwodu magnetycznego.

Czujniki są zaprojektowane zarówno do zastosowań motoryzacyjnych, jak i przemysłowych, i pracują w zakresie temperatur od –40 °C do 150 °C. Są dostępne w obudowie SOIC8 SMD dla wersji pojedynczego układu oraz w obudowie TSSOP16 SMD dla wersji podwójnego układu.