Doppel-Magnetfeldsensor

Steuert die Drosselklappe in Kfz-Motoren

| Redakteur: Thomas Kuther

Der Doppel-Magnetfeldsensor KMA220 von NXP für das Messen mechanischer Winkel in sicherheitskritischen Automobil-Applikationen eignet sich mit seinen beiden integrierten Sensorsystemen speziell für die Drosselklappensteuerung in Kfz-Motoren, da diese aus Sicherheitsgründen einen redundanten Aufbau benötigt. Der KMA220 kommt dabei mit einem einfachen Scheibenmagneten aus und benötigt weder eine Leiterplatte noch externe Bauelemente. Der Magnetfeldsensor wird vollständig kalibriert und einsatzbereit geliefert und enthält zwei magnetoresistive Sensorchips, zwei Signalaufbereitungs-ASICs sowie drei Kondensatoren. Die Integration spart Herstellern Montageaufwand und reduziert die Systemkosten: Zuvor mussten in Drosselklappensystemen zwei separate Sensoren auf einen Leadframe oder eine Leiterplatte montiert und entsprechend gebogen werden. Außerdem wurde für den Betrieb meist ein teurer Ringmagnet benötigt. Der KMA220 ist der erste Sensor einer neuen Gehäusegeneration, mit der sich der Montageprozess für alle Aktuatorapplikationen vereinheitlichen lässt.

Die Signalaufbereitungs-ASICs des KMA220 sind in der ABCD9-Technologie von NXP hergestellt, einer High Performance Mixed Signal Plattform, die auf einer automotive-geeigneten Silicon on Insulator (SOI)-Technologie mit 140-nm-Geometrie basiert. Dadurch konnte die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gegenüber früheren Sensorprodukten mit integrierten ASICs entscheidend gesteigert werden. Die ESD-Festigkeit wurde nach den neuesten Anforderungen ausgelegt und der KMA220 gemäß dem Human Metal Model (HMM) qualifiziert.

Die robuste Automotive-Sensor-Familie von NXP kann bei Temperaturen bis 160 °C eingesetzt werden und liegt damit über dem Durchschnittswert der Industrie von 150 °C. Vor allem für Stellglieder in der Abgasrückführung (Exhaust Gas Recirculation – EGR) ist dieser Wert sehr wichtig, da es hier auf jedes Grad ankommt.

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