Allegro MicroSystems, Inc. ha presentato il sensore di posizione 3D ad effetto Hall A31316, l'ultima aggiunta alla linea di sensori 3DMAG™ dell'azienda. Offerto nel package senza PCB più piccolo del settore, questo nuovo sensore è ideale per applicazioni di sicurezza automobilistica e sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS)
che richiedono elevati livelli di flessibilità e prestazioni affidabili in condizioni avverse, come le applicazioni per propulsori e telai, nonché le applicazioni industriali che richiedono rilevamento lineare o rotativo.
Le applicazioni per propulsori e telai, i sistemi di ritenuta per i passeggeri e i sistemi di cambio marcia sono soggetti a vibrazioni e contaminanti ambientali che possono degradarne le prestazioni. I sensori di posizione utilizzati nelle applicazioni per propulsori e telai spesso richiedono componenti di supporto, come circuiti stampati e condensatori, e, quando un sensore di posizione deve essere installato in un ambiente sporco e soggetto a forti vibrazioni, l'assemblaggio dei componenti del sistema può essere compromesso da sporco e vibrazioni, il che può inibire le prestazioni complessive. Lo stesso vale per molte applicazioni industriali di rilevamento lineare e rotativo. I progettisti si trovano ad affrontare la sfida di integrare progetti robusti nello spazio disponibile, che è spesso sporco e soggetto a forti vibrazioni.
Il sensore Hall 3D A31316 elimina la necessità di un PCB o di altri componenti esterni. Questo sensore integra il chip e i condensatori in un unico package per soddisfare l'esigenza di sensori di posizione compatti e ad alte prestazioni, resistenti ad ambienti difficili. Per progetti resistenti alle vibrazioni, i pin dell'A31316 possono essere saldati direttamente ai profili dei connettori e possono essere sovrastampati o incapsulati per una tenuta ermetica. Queste opzioni di integrazione riducono notevolmente il rischio che contaminanti e vibrazioni influiscano sulle prestazioni e possono offrire una nuova flessibilità di progettazione in ambienti in cui vibrazioni meccaniche e contaminazione rappresentano potenziali problemi.
Progettato per applicazioni rotative e lineari a lunga corsa, l'A31316 mantiene un'elevata precisione angolare nell'intero intervallo di temperatura di Grado 0 (da -40 °C a 150 °C). La sua tavola di calibrazione flessibile (33 punti fissi o 22 punti posizionabili liberamente) offre opzioni che possono ridurre i tempi e la complessità della calibrazione di fine linea e minimizzare gli errori dovuti a disallineamenti meccanici. L'A31316 integra una diagnostica on-chip avanzata per garantire un funzionamento affidabile e sicuro.
“I veicoli diventano ogni anno più complessi e il numero di sensori richiesti nelle moderne applicazioni di sicurezza e ADAS è in rapida crescita. I progettisti di sistemi sono alla ricerca di soluzioni flessibili e robuste, e l'A31316 soddisfa questa esigenza”, ha affermato Scott Milne, direttore della linea di business dei sensori di posizione di Allegro. “È una scelta ideale per applicazioni critiche per la sicurezza, come i sistemi di ritenuta e di cambio, i blocchi di parcheggio e gli interruttori di inibizione, o per applicazioni impegnative, come trasmissioni e sistemi frenanti, dove calore e umidità possono compromettere le prestazioni. Siamo entusiasti di poter rendere possibile la prossima generazione di sistemi di sicurezza per veicoli con questa tecnologia.”
La famiglia 3DMAG di circuiti integrati per sensori di posizione magnetica rotativi e lineari per applicazioni industriali e automotive combina le collaudate tecnologie a effetto Hall planari e verticali di Allegro per misurare le componenti del campo magnetico lungo tre assi (X, Y, Z), consentendo un vero rilevamento 3D con un'ampia gamma dinamica magnetica senza saturazione. L'ultima aggiunta alla famiglia di sensori magnetici Allegro 3DMAG, l'A31316, è il primo sensore di posizione magnetica di Allegro a fornire misurazioni multidirezionali in un package SIP senza PCB. L'A31316 offre ai progettisti un percorso del segnale configurabile e una linearizzazione flessibile per la calibrazione di fine linea, al fine di ottimizzare la precisione della misurazione. Il circuito integrato è in grado di compensare i campi non lineari e gli errori di disallineamento statico tra il sensore e il magnete, e il suo elevato grado di configurabilità semplifica l'ottimizzazione della precisione e dei tempi di calibrazione. Ciò contribuisce a minimizzare l'elaborazione nell'unità di controllo elettronica (ECU) e a massimizzare le prestazioni di fine linea per magneti non ideali e tolleranze di assemblaggio meccanico. L'uscita multilivello tramite binning consente di integrare le funzioni di diversi circuiti integrati di commutazione magnetica in un singolo A31316.
L'A31316 integra un'interfaccia Manchester per la programmazione della EEPROM tramite il pin di uscita, eliminando la necessità di un'interfaccia di programmazione separata. Memorizza in modo affidabile le impostazioni di calibrazione programmate in fabbrica e quelle programmate dal cliente, con registri dedicati per l'utilizzo da parte del cliente. Non è necessaria un'alimentazione ad alta tensione per la programmazione della EEPROM e l'A31316 può essere programmato direttamente con una tensione di alimentazione di 5 V, consentendo l'integrazione con microcontrollori o altri dispositivi a basso consumo.
Il circuito integrato è dotato del protocollo SENT più veloce del settore, con tempi di tick da 0,5 µs a 10 µs, e include un'interfaccia a modulazione di larghezza di impulso (PWM) con una frequenza portante da 125 Hz a 16 kHz per una facile interfaccia digitale con i microcontrollori.
In conformità con le linee guida funzionali di sicurezza per gli elementi SEOoC (Safety Out-of-Context), il sensore A31316 è compatibile con l'integrazione a livello di sistema ASIL B, in accordo con la norma ISO 26262, ed è qualificato per il settore automobilistico secondo la norma AEC-Q100 Grado 0.
L'A31316 è disponibile in un package SIP a tre pin senza PCB (suffisso UC).
