Începând din noiembrie 2000, firma Micronas din Freiburg şi-a extins gama de senzori şi comutatoare cu efect Hall pentru aplicaţii auto cu noile tipuri HAL 810 şi HAL 815.
Micronas a pus la punct familia de senzori în tehnologie CMOS – HAL 8xx ca pe o alternativă fără contact la comutatoarele mecanice şi potenţiometrele existente, pentru a elimina problemele cu murdăria şi uzura. Acest lucru este important în special în aplicaţiile pentru autovehicule, unde se întâlnesc nivele mari de vibraţii, temperaturi ridicate, praf, gaze, tensiuni de alimentare variabile, precum şi interferenţe electromagnetice.
Pentru a satisface cerinţele aplicaţiilor auto, senzorii şi comutatoarele Hall ale firmei
Micronas au o structură complexă. Cipul include circuite analogice de alimentare stabilizată, referinţă de tensiune, compensare termică, oscilator, modulator, amplificatorul de ieşire, etc., dar şi circuite digitale, precum convertoarele analog-numeric şi numeric-analogic, detectoarele de nivel şi memoria reprogramabilă electric EEPROM.
Noul HAL 810 reprezintă o continuare a dezvoltării senzorului HAL 805, lansat la începutul anului 2000. El are toate funcţiile lui HAL 805, dar oferă în plus o ieşire cu modulare a duratei pulsurilor (PWM) pe 8 biţi. Aceasta permite reducerea costurilor sistemelor, deoarece unitatea receptoare de control poate citi semnalul digital fără a mai avea nevoie de un convertor analog- numeric, destul de costisitor. Datorită funcţiei de modulare în durată a pulsurilor, HAL 810 este unul dintre foarte puţinii senzori Hall cu ieşire PWM, ceea ce le permite clienţilor să pună la punct soluţii cu un cost redus.
Cel de-al doilea membru al familiei, HAL 815, dispune de o nouă funcţie de diagnostic, pentru a garanta că senzorul NU poate să genereze la ieşire un semnal invalid – indiferent de condiţiile tensiunii de alimentare. Ieşirea de diagnostic face senzorul foarte stabil şi elimină funcţionarea incorectă. Chiar dacă tensiunea de alimentare este mult peste sau sub valorile nominale, senzorul reacţionează generând la ieşire un mesaj de depăşire a specificaţiilor. Un singur exemplu: dacă un electrician dintr-un service auto român încearcă să “repare” după ureche, un autoturism nou de fabricaţie germană, poate să conecteze din greşeală senzorii la tensiunea bateriei, de 12V, în loc de 5V cât ar trebui. În acest caz, senzorul HAL815 furnizează un semnal bine definit, care spune sistemului că ceva nu este în regulă cu tensiunea de alimentare. Fără această funcţie de diagnostic, majoritatea tipurilor de senzori disponibili curent ar fi pur şi simplu distruşi de suprasarcină. Iar dacă senzorul a fost ars, desigur că sistemul nu va mai primi nici un semnal. Chiar dacă senzorul supravieţuieşte suprasarcinii provocate (vezi exemplul de mai sus), nu este clar dacă va indica vreo condiţie de eroare. Cu noul HAL815, firma Micronas îndeplineşte cerinţele industriei de autovehicule: mai întâi, senzorul este protejat la supratensiuni considerabile, iar apoi, dacă se aplică tensiuni de alimentare prea mari sau prea scăzute, senzorul livrează la ieşire un semnal precis definit, care indică sistemului că alimentarea este în afara gamei nominale de tensiuni.
Micronas a fost prima firmă care a implementat tehnica de compensare activă cu choppare pentru a elimina decalajele piezo. Aceste decalaje de tensiune se produc adeseori după variaţii mari de temperatură în procesul de producţie, cum ar fi ciclarea termică, mularea sau înglobarea în răşină a circuitului integrat. Desigur, tensiunile de decalaj afectează negativ precizia senzorului. Prin folosirea compensării active cu chopper, se obţin dispozitive de precizie ridicată, ce pot funcţiona fără nici o eroare într-o gamă largă de temperaturi ale mediului ambiant, cu o stabilitate excelentă pe termen lung. Domeniul temperaturilor de lucru se întinde de la -40oC la +150 oC, ceea ce acoperă pe deplin cerinţele aplicaţiilor auto.
O altă caracteristică importantă a senzorilor Hall de la Micronas este compensarea totală a toleranţelor de sistem, TCOST. Pentru aceasta, dispozitivele sunt prevăzute cu o memorie EEPROM pe cip, ce permite o reglare electronică, în timp real, a parametrilor senzorului pe linia de fabricaţie a clientului. Aceasta elimină toleranţele magnetice şi mecanice ale liniilor de montaj pentru autovehicule.
În acest moment, Micronas oferă cea mai largă gamă de tipuri de senzori Hall din industrie, şi firma este principalul producător, pe plan mondial, de senzori cu efect Hall bazaţi pe procese CMOS submicronice, care permit integrarea pe un singur cip, cu un randament ridicat, a tuturor elementelor. Acestea sunt: plăcuţa Hall (elementul de senzor specific), amplificatorul, circuitele de procesare digitală a semnalului şi memoria reprogramabilă electric EEPROM, pentru ajustarea “in-line” a parametrilor.
Datorită capacităţilor tehnologice descrise anterior, firma Micronas a fost prima companie de pe glob care a introdus pe piaţă senzorii Hall programabili digital. Aceştia permit clienţilor să reducă costurile de logistică, testare/omologare şi producţie, pentru a realiza aplicaţii performante cu un preţ acceptabil. Capacitatea de programare permite senzorilor să fie reglaţi individual pentru diferite cerinţe şi diverse aplicaţii.
Noii senzori cu efect Hall, HAL810 şi HAL815, se livrează într-o capsula TO-92 UT, prevăzută cu trei terminale.
www.micronas.com