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18.06.2019

Linearer Hall-Sensor für den Automotive-Einsatz

Sensorik

Einen monolithisch integrierten linearen Hall-Sensor, der vollständig nach der Sicherheitsnorm ISO26262 für Anwendungen im Automobil entwickelt wurde, stellt Infineon unter dem Namen XENSIV TLE4999I3 vor. Er ermöglicht die Entwicklung fehlertoleranter Systeme, die der höchsten Anforderungsstufe an funktionale Sicherheit (ASIL D) genügen müssen. Dazu zählen elektrische Lenksysteme, elektrische Drosselklappen-Systeme und Pedalanwendungen.

© Infineon

© Infineon

Der ISO26262 Standard fordert, dass ein System auch dann einwandfrei funktioniert, wenn ein einzelner Fehlerfall auftritt, also zum Beispiel ein Baustein ausfällt. Mit Hilfe des TLE4999I3 ist auf Systemebene ein unterbrechungsfreier Betrieb möglich. Der Baustein besteht aus einem Siliziumbaustein, auf dem sich zwei unabhängige Hall-Elemente befinden. Ihre Signalpfade sind getrennt voneinander ausgelegt. Interne Kontrollmechanismen führen bereits innerhalb des Bausteins eine Plausibilitätskontrolle der Sensordaten durch. Darüber hinaus liefert der Linear-Hall-Sensor dem System diverse Statusinformationen.

Neben der funktionalen Sicherheit bietet der TLE4999I3 eine hohe magnetische Empfindlichkeit mit einer Fehlertoleranz von weniger als 2 Prozent. Die Offsetfehler-Drift des Hauptkanals, ebenfalls ein wichtiger Parameter für einen Magnetsensor zur Bestimmung der Absolutposition in einem Magnetfeld, beträgt maximal 100µT. Die Werte dieser Parameter gelten über den gesamten Temperaturbereich und die Produktlebensdauer.

Beim TLE4999I3 lassen sich zwei magnetische Bereiche von ±12,5mT und 25mT einstellen. Diese niedrigen Werte ermöglichen den Einsatz relativ kleiner und damit kostengünstiger Magnete. Der Baustein verfügt über eine PSI5-Kommunikationsschnittstelle. Physikalisch betrachtet handelt es sich um eine Stromschnittstelle, deren Vorteile laut Infineon ein geringer Verdrahtungsaufwand und eine ausgezeichnete elektro-magnetische Performance sind. Der TLE4999I3 ist für Applikationen geeignet, bei denen er über größere Entfernungen mit der Kontrolleinheit verbunden ist: Er unterstützt Kabellängen bis zu 12m.

Der TLE4999I3 Sensor befindet sich in einem PG-SSO-3 Gehäuse, das mit seinem geringem Platzbedarf und seiner Bauform eine hohe Flexibilität ermöglicht. Der Baustein ist gemäß AEC-Q100, Grade 0 qualifiziert und kann somit auch in Applikationen mit dauerhaften Umgebungstemperaturen von 150°C verwendet werden.

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