Allegro MicroSystems ha presentato il sensore di posizione 3D a effetto Hall A31316, l'ultimo nato della linea di sensori 3DMAG che viene offerto in un package "PCB less" di 4 × 4 mm.

Il nuovo sensore è particolarmente adatto per essere utilizzato in 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, nonché per le applicazioni industriali che richiedono un rilevamento della posizione su assi lineari o rotanti.

I sensori di posizione utilizzati in applicazioni automobilistiche richiedono in genere l'utilizzo di componenti di supporto, come circuiti stampati (PCB) e condensatori. Pertanto, quando un sensore di posizione deve essere utilizzato in un ambiente sporco e soggetto a forti vibrazioni, l'assemblaggio dei componenti del sistema può essere danneggiato dalla presenza di detriti e vibrazioni, che possono degradare le prestazioni dell'assemblaggio.

Lo stesso vale per molte applicazioni industriali di rilevamento lineare e rotativo.

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 package pacchetto per facilitare la realizzazione di sistemi di rilevamento della posizione compatti e ad alte prestazioni, resistenti anche negli ambienti pià difficili.

I piedini del sensore A31316 possono essere saldati o brasati direttamente ai leadframe dei connettori e possono essere sovrastampati o ricoperti per garantire una tenuta perfetta. Queste opzioni di integrazione riducono notevolmente la possibilità che contaminanti e vibrazioni influenzino le prestazioni, garantendo una maggiore flessibilità di progettazione prevedendo il montaggio in spazi in cui vibrazioni meccaniche e contaminazione potrebbe creare problemi.

Progettato per applicazioni di rilevamento della posizione su assi rotanti e lineari a corsa lunga, il sensore A31316 garantisce un'elevata precisione angolare sull'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 di ridurre i tempi e la complessità della calibrazione di fine linea e minimizzano gli errori dovuti al disallineamento meccanico. Inoltre, il sensore A31316 integra 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 il sensore A31316 risponde a questa esigenza", afferma Scott Milne, Business Line Director responsabile dei sensori di posizione di Allegro.

"È un'ottima opzione per le applicazioni critiche per la sicurezza, come i sistemi di ritenuta e del 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. Siamo entusiasti di poter abilitare la prossima generazione di sistemi di sicurezza dei veicoli con questa tecnologia".

La famiglia di circuiti integrati per sensori di posizione magnetici rotativi e lineari per applicazioni automobilistiche e industriali 3DMAG combina le collaudate tecnologie ad effetto Hall planari e verticali di Allegro per misurare le 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.

Il nuovo modello di sensore 3D A31316, è il primo ad essere inserito in un package SIP che non richiede PCB. Il sensore 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. 

Il sensore 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'utilizzo personalizzato da parte del cliente.

Per la programmazione della EEPROM non è necessaria un'alimentazione ad alta tensione e il snsore A31316 può essere programmato direttamente con una tensione di alimentazione di 5 V, consentendo l'integrazione con microcontrollori o altri dispositivi a bassa tensione di alimentazione.

Il circuito integrato include il protocollo SENT con tempi di tick da 0,5 µs a 10 µs e un'interfaccia a modulazione di larghezza di impulso (PWM) con portante da 125 Hz a 16 kHz.