Il robusto IC 3D A31316 consente un’integrazione flessibile per il rilevamento di precisione nei veicoli in applicazioni di sicurezza e di assistenza alla guida (ADAS) senza PCB o altri componenti esterni.
Allegro MicroSystems ha ampliato la linea di sensori 3D 3DMAG con l’aggiunta del sensore di posizione ad effetto Hall A31316. Offerto in un contenitore senza PCB con corpo di 4 x 4 mm, tra i più piccoli del mercato, questo nuovo sensore è ideale per applicazioni di sicurezza automobilistica e sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) che richiedono alti livelli di flessibilità e prestazioni affidabili in condizioni operative particolarmente gravose che richiedono il rilevamento lineare o rotativo, sia in ambito automobilistico che industriale.
Le applicazioni del gruppo motopropulsore e del telaio, i sistemi di ritenuta dei passeggeri e i sistemi del cambio sono soggetti a vibrazioni ambientali e operative che possono degradarne le prestazioni. I sensori di posizione utilizzati nelle applicazioni powertrain e chassis richiedono in genere componenti di supporto, come PCB e condensatori e, quando è richiesto un sensore di posizione in un ambiente sporco e ad alta vibrazione, l’assemblaggio dei componenti del sistema può essere danneggiato da detriti e vibrazioni, che possono inibire le prestazioni dell’insieme. Lo stesso vale per molte applicazioni industriali di rilevamento lineare e rotativo. I progettisti sono chiamati ad adattare progetti robusti all’interno dello spazio assegnato, sporco e ad alta vibrazione.
Il sensore Hall 3D A31316 elimina la necessità di un PCB o di altri componenti esterni. Questo sensore integra il die e i condensatori in un unico package per soddisfare la necessità di sensori di posizione compatti e ad alte prestazioni per questi ambienti. Per i progetti resistenti alle vibrazioni, i pin A31316 possono essere saldati direttamente ai leadframe dei connettori e possono essere sigillati per una tenuta ermetica. Queste opzioni di integrazione riducono notevolmente gli effetti delle vibrazioni e della contaminazione sulle prestazioni e possono portare una nuova flessibilità di progettazione negli spazi in cui le vibrazioni meccaniche e la contaminazione sono potenziali problemi.
Progettato sia per applicazioni rotanti che lineari a corsa lunga, l’A31316 mantiene un’elevata precisione angolare nell’intero intervallo di temperatura di Grado 0 (da –40°C a 150°C). La sua tabella di calibrazione flessibile (33 punti fissi o 22 punti posizionati liberamente) consente opzioni che possono ridurre il tempo e la complessità della calibrazione di fine linea e minimizzare gli errori dovuti al disallineamento meccanico. L’A31316 contiene funzionalità diagnostiche avanzate su chip per garantire un funzionamento affidabile e sicuro.
“I veicoli stanno diventando sempre più complessi e con sempre più sensori necessari per le nuove funzioni, dalla sicurezza all’assistenza alla guida. I progettisti di sistemi sono alla ricerca di opzioni flessibili e robuste e l’A31316 soddisfa tale esigenza“, afferma Scott Milne, Business Line Director per i sensori di posizione di Allegro. “È un’ottima opzione per applicazioni critiche per la sicurezza, come sistemi di ritenuta e cambio, blocchi di stazionamento e interruttori di inibizione, o per applicazioni impegnative, come trasmissioni e sistemi frenanti, dove il calore e l’umidità possono degradare le prestazioni. Siamo entusiasti di abilitare la prossima generazione di sistemi di sicurezza dei veicoli con questa tecnologia”.
La famiglia 3DMAG di circuiti integrati per sensori di posizione magnetici rotativi e lineari per applicazioni automobilistiche e industriali combina le collaudate tecnologie a effetto Hall planare e verticale di Allegro per misurare i componenti del campo magnetico lungo tre assi (X, Y, Z), consentendo reali capacità di rilevamento 3D con un’ampia gamma dinamica magnetica senza saturazione. L’ultima aggiunta alla famiglia di sensori magnetici 3DMAG di Allegro, l’A31316, è il primo sensore di posizione magnetico di Allegro a fornire misurazioni multidirezionali in un pacchetto SIP senza PCB. L’A31316 fornisce ai progettisti un percorso del segnale configurabile e una linearizzazione flessibile per la calibrazione di fine linea per ottimizzare la precisione della misurazione. Il circuito integrato è in grado di compensare i campi non lineari e gli errori di disallineamento statico tra sensore e magnete e l’elevato grado di configurabilità rende facile per i progettisti ottimizzare l’accuratezza e il tempo di calibrazione. Questo aiuta a ridurre al minimo l’elaborazione nell’unità di controllo elettronica (ECU) e massimizza la resa di fine linea per magneti non ideali e per le tolleranze di assemblaggio meccanico. L’output multilivello che utilizza il binning può integrare le funzioni di più circuiti integrati di commutazione magnetica in un singolo A31316.
La funzionalità avanzata garantisce prestazioni elevate
L’A31316 integra un’interfaccia Manchester per la programmazione della EEPROM attraverso il pin di uscita, che elimina 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 per l’uso da parte del cliente. Non è richiesta un’alimentazione ad alta tensione per la programmazione EEPROM e l’A31316 può essere programmato direttamente con una tensione di alimentazione di 5 V che consente l’integrazione con microcontrollori o altri dispositivi a bassa tensione di alimentazione.
L’IC include il protocollo SENT più veloce del settore con tempi di tick da 0,5 µs a 10 µs e include un’interfaccia PWM con portante da 125 Hz a 16 kHz per una semplice interfaccia digitale con i microcontrollori.
Seguendo le linee guida sulla sicurezza funzionale Safety Element out of Context (SEooC), il sensore A31316 supporta l’integrazione a livello di sistema ASIL B in conformità con ISO 26262 ed è qualificato per il settore automobilistico secondo AEC-Q100 Grado 0.
L’A31316 è disponibile in un package SIP senza PCB a tre pin (suffisso UC). Ulteriori informazioni e schede tecniche sulla famiglia completa di sensori di posizione magnetici di Allegro, incluso l’A31316, sono disponibili al seguente link.
