Allegro presenta il sensore di posizione a effetto Hall 3D A31316, l'ultimo nato della linea di sensori 3DMAG dell'azienda. Offerto in un package senza pcb di 4×4 mm, il nuovo sensore è ideale per le applicazioni di sicurezza automobilistica e per i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) che richiedono alti livelli di flessibilità e prestazioni affidabili in condizioni difficili, come le applicazioni per la trasmissione e il telaio, nonché per le applicazioni industriali che richiedono un rilevamento lineare o rotativo.
Le applicazioni powertrain e chassis, i sistemi di ritenuta dei passeggeri e i sistemi di cambio, sono soggetti a vibrazioni ambientali e a contaminanti che possono degradare le prestazioni. I sensori di posizione utilizzati nelle applicazioni powertrain e chassis richiedono in genere componenti di supporto, come pcb e condensatori, e quando un sensore di posizione è richiesto in un ambiente sporco e ad alte vibrazioni, l'assemblaggio dei componenti del sistema può essere danneggiato da detriti e vibrazioni, che possono inibire le prestazioni dell'assemblaggio. Lo stesso vale per molte applicazioni industriali di rilevamento lineare e rotativo. I progettisti devono cercare di inserire progetti robusti all'interno di uno spazio limitato da sporcizia e vibrazioni.
Il sensore di Hall 3D A31316 elimina la necessità di un circuito stampato o di altri componenti esterni. Questo sensore integra il die e i condensatori in un unico pacchetto per rispondere all'esigenza di sensori di posizione compatti e ad alte prestazioni, resistenti a questi ambienti. Per progetti resistenti alle vibrazioni, i pin dell'A31316 possono essere saldati o brasati direttamente ai leadframe dei connettori e possono essere sovrastampati o incapsulati per garantire una tenuta perfetta. Queste opzioni di integrazione riducono notevolmente la possibilità che contaminanti e vibrazioni influenzino le prestazioni e possono portare nuova flessibilità di progettazione in spazi in cui vibrazioni meccaniche e contaminazione sono potenziali problemi.
Progettato per applicazioni rotative e lineari a corsa lunga, l'A31316 mantiene un'elevata precisione angolare nell'intera gamma di temperature di grado 0 (da -40°C a 150°C). La sua tabella di calibrazione flessibile (33 punti fissi o 22 punti liberi) consente opzioni che riducono i tempi e la complessità della calibrazione di fine linea e minimizzano gli errori dovuti al disallineamento meccanico. L'A31316 contiene funzioni diagnostiche avanzate on-chip per garantire un funzionamento affidabile e sicuro.
"I veicoli diventano sempre più complessi ogni anno che passa e il numero di sensori necessari nelle moderne applicazioni di sicurezza e ADAS aumenta rapidamente. I progettisti di sistemi sono alla ricerca di opzioni flessibili e robuste e l'A31316 risponde a questa esigenza", afferma Scott Milne, Business Line Director per i sensori di posizione di Allegro. "È un'ottima opzione per le applicazioni critiche per la sicurezza, come i sistemi di ritenuta e di cambio, le serrature di parcheggio e gli interruttori inibitori, o per le applicazioni più complesse, come le trasmissioni e i sistemi di frenatura, dove il calore e l'umidità possono compromettere le prestazioni".
La famiglia 3DMAG di circuiti integrati per sensori di posizione magnetici rotativi e lineari per applicazioni automobilistiche e industriali combina le collaudate tecnologie ad effetto Hall planari e verticali di Allegro per misurare i componenti del campo magnetico lungo tre assi (X, Y, Z), consentendo vere e proprie capacità di rilevamento 3D con un'ampia gamma dinamica magnetica senza saturazione.
L'ultimo nato della famiglia di sensori magnetici 3DMAG di Allegro, A31316, è il primo sensore di posizione magnetico di Allegro a fornire misure multidirezionali in un pacchetto 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 misura. Il circuito integrato è in grado di compensare i campi non lineari e gli errori di disallineamento statico tra sensore e magnete, mentre l'elevato grado di configurabilità consente ai progettisti di ottimizzare la precisione e il tempo di calibrazione. Ciò contribuisce a ridurre al minimo l'elaborazione nell'unità di controllo elettronico (ECU) e a massimizzare la resa a fine linea per magneti non ideali e tolleranze di assemblaggio meccanico. L'uscita multilivello tramite binning può integrare le funzioni di più circuiti integrati di interruttori magnetici in un unico A31316.
Funzionalità avanzate
L'A31316 integra un'interfaccia Manchester per la programmazione della EEPROM attraverso il pin di uscita, eliminando così la necessità di un'interfaccia di programmazione separata. Memorizza in modo affidabile le impostazioni di calibrazione programmate in fabbrica e dal cliente, con registri dedicati all'uso da parte del cliente. Per la programmazione della EEPROM non è necessaria un'alimentazione ad alta tensione e l'A31316 può essere programmato direttamente con una tensione di alimentazione di 5 V, consentendo l'integrazione con microcontrollori o altri dispositivi a bassa alimentazione.
Il circuito integrato include il protocollo SENT con tempi di tick da 0,5 µs a 10 µs e comprende un'interfaccia a modulazione di larghezza di impulso (PWM) con portante da 125 Hz a 16 kHz per una semplice interfaccia digitale con i microcontrollori.
Seguendo le linee guida sulla sicurezza funzionale del Safety Element out of Context (SEooC), il sensore A31316 supporta l'integrazione a livello di sistema ASIL B in conformità con la norma ISO 26262 ed è qualificato per il settore automobilistico secondo AEC-Q100 Grado 0.
