Hall-Sensoren

3D-HAL-Technologie für direkte Winkelerfassung von 0° bis 360°

| Redakteur: Gerd Kucera

Der HAL 3675 bietet eine Direktwinkelerfassung von 0° bis 360° und stellt im Gegensatz zu seinen vorherigen Familienmitgliedern den Winkelwert als pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal am Sensorausgang zur Verfügung.
Der HAL 3675 bietet eine Direktwinkelerfassung von 0° bis 360° und stellt im Gegensatz zu seinen vorherigen Familienmitgliedern den Winkelwert als pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal am Sensorausgang zur Verfügung. (Bild: Micronas)

Micronas hat ihre Sensor-Familie HAL 36xy zur mehrdimensionalen Magnetfeldmessung auf Basis der 3D HAL-Technologie durch den HAL-3675-Sensor erweitert. Diese Sensor-Familie erlaubt durch die Verwendung von vertikalen Hall-Elementen die Erfassung von Magnetfeldern parallel zur Chipoberfläche.

Im Gegensatz zu konventionellen Hall-Sensoren, die mit nur einem Hall-Element lediglich Messungen senkrecht zur Sensorfläche (Z-Achse) ermöglichen, erlaubt diese Technologie die Erfassung einer zusätzlichen Raumkomponente (X- oder Y-Achse). Durch die Kombination der zwei Magnetfeldvektoren und der nachfolgenden Signalaufbereitung sind sowohl eine direkte Erfassung von Drehwinkeln am Ende (bzw. neben einer Drehwelle) als auch Linearwegmessungen bis zu einem Bereich von ±20 mm möglich.

Im Vergleich zu den konventionellen Hall-Sensoren werden auftretende mechanische Toleranzen, welche letztendlich zu Luftspaltvariationen führen, durch das spezielle Messverfahren der 3D HAL-Technologie kompensiert. Die vertikalen Hall-Elemente von Micronas werden dabei in einem Standard-CMOS-Prozess ohne eine zusätzliche Nachbearbeitung gefertigt. Dies ermöglicht Produkte mit hoher Qualität und hoher Zuverlässigkeit – speziell für den anspruchsvollen Automotive-Markt.

Der HAL 3675 bietet eine Direktwinkelerfassung von 0° bis 360° und stellt im Gegensatz zu seinen vorherigen Familienmitgliedern den Winkelwert als pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal am Sensorausgang zur Verfügung. Die integrierte Signalaufbereitung kann vom Kunden für jeden der beiden Kanäle, beispielsweise bezüglich der Parameter Empfindlichkeit, Offset oder Phase, frei programmiert werden. Der HAL 3675 eignet sich daher für Anwendungen, bei denen eine sehr hohe Zuverlässigkeit gefragt ist oder bei denen während des Betriebs hohe Umgebungstemperaturen bis 165° C herrschen.

Im Automobil eignet sich der HAL 3675 für jede Art der Positions- und Winkelmessung, z.B. bei Klappen und Ventilen. Er kann in Anwendungen zur Bestimmung der Drosselklappenstellung, bei der Abgasrückführung sowie bei Turbolader- oder Lenkwinkel-Anwendungen eingesetzt werden. Der HAL 3675 ist zunächst im SMD-Gehäuse SOIC8 erhältlich und arbeitet zuverlässig in einem Kristalltemperaturbereich von TJ = –40 °C bis +170 °C.

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