Micronas

3D-Hall-Technologie für genaue Positionsbestimmung in rauem Umfeld

| Redakteur: Gerd Kucera

Auf der Messe SENSOR+TEST in Nürnberg (7. bis. 9. Juni 2011) präsentiert Micronas eine neue Generation von Hall-Effekt-Sensoren auf Basis der 3D-Hall-Technologie für Industrie und Kfz.

Der Halbleiterentwickler und -hersteller Micronas ist auch Lösungsanbieter von Sensor- und IC-Systeme für den Anwendungsbereich Automobil- und Industrieelektronik. Das umfassende Sortiment an Hall-Sensoren und Mikrocontrollern für Automobil- und Industrieanwendungen erweitert der Schweizer Spezialist (Zürich, mit operativem Hauptsitz in Freiburg) durch eine neue Generation von Hall-Sensoren zur linearen Wegmessung. Premiere der HAL 38xy-Familie ist auf der Messtechnik-Messe SENSOR+TEST 2011, vom 7. bis 9. Juni in Nürnberg.

Basis der neuen Sensorgeneration ist die 3D-Hall-Technologie, die grundsätzlich über zwei vertikale Hall-Platten und eine horizontale Hall-Platte verfügt. Mit der Vorstellung dieser Generation führt Micronas gleichzeitig ein erstes Derivat in den Markt ein, den HAL 3855. Streng genommen ist dieses Produkt ein 2D-Positions-Sensor, weil er nur zwei Komponenten eines Magnetfelds benötigt, um eine lineare Wegmessung durchzuführen.

Wird ein axial magnetisierter Magnet parallel zur Gehäuseoberfläche des Sensors bewegt, erfasst der Sensor die jeweiligen Veränderungen der Magnetfeldkomponenten By und Bz. Die interne, digitale Signalverarbeitung des HAL 3855 setzt dabei die Messwerte zueinander ins Verhältnis und liefert so ausgangsseitig die Weginformation als analoges Signal.

Absolut zuverlässig im Temperaturbereich von -40 bis 170 °C

Weil die gewonnene Weginformation prinzipbedingten Abweichungen unterliegt, besitzt der HAL 3855 die Fähigkeit, das Ausgangssignal mittels 32 Stützstellen bei 16 Bit Auflösung zu linearisieren. Hierzu besitzt der Sensor einen hochtemperaturfestes EEPROM, der absolut zuverlässig im Kristalltemperaturbereich von -40 bis +170 °C arbeitet. Damit bietet er gegenüber klassischen linearen Hall-Sensoren eine deutlich höhere Linearität bei geringeren Systemkosten.

Der HAL 3855 besitzt zahlreiche Diagnose-Eigenschaften, wie z.B. eine Über- und Unterspannungserkennung und kann unterbrochene Versorgungsleitungen oder den Verlust des Magneten feststellen. Die thermische Überwachung am Ausgang schützt den Sensor vor Überlastung. HAL 3855 eignet sich vor allem für Applikationen im Automobil sowie im Industrieumfeld, bei denen längere Wegstrecken auf kleinem Bauraum gemessen werden sollen.

So ist der Sensor etwa als Kupplungswegsensor einsetzbar, um den Verfahrweg der Kupplung zu erfassen. Weitere mögliche Applikationen für den HAL 3855 sind Abgasrückführungssysteme (hier bestimmt der Sensor die Stellung des Ventils) oder die Positionsbestimmung des Gangstellers.

Zusammen mit der neuen Generation von Hall-Sensoren gibt es die komplette Tool-Box mit Programmierboard, der nötigen Programmiersoftware, Datenblätter und Application Notes. Via Programmiersoftware lassen sich verschiedene Parameter dauerhaft im Sensor zu speichern (etwa eine Identifikationsnummer). Als Gehäuse steht das bereits vom HAL 3625 bekannte SMD-SOIC8 zur Verfügung.

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