TDK Corporation ha introdotto la posizione ad effetto Hall 2D veloce di Micronas sensore famiglia HAL 302x, che soddisfano la domanda di un robusto rilevamento della posizione del motore in campo vagante e gli sviluppi conformi a ISO 26262 nelle applicazioni automobilistiche e industriali. Questa nuova famiglia di sensori comprende inizialmente due membri, HAL 3020 e HAL 3021, e fornisce uscite analogiche seno e coseno differenziali e single-ended per il calcolo dell'angolo standard da parte di un microcontrollore/ECU esterno. HAL 3020 è la scelta giusta per applicazioni economiche come elettropompe o elettrovalvole. Per questi tipi di applicazioni, il sensore può essere facilmente combinato con il portafoglio di controller per motori integrati Micronas dell'azienda per un controllo del motore preciso e sicuro. HAL 3021 è ideale per applicazioni di rilevamento ad alta velocità impegnative come servosterzo elettrico, motori elettrici (asse elettrico), servofreni elettrici e frenatura elettromeccanica.
Questi sensori possono misurare un angolo di rotazione completo di 360° valutando le componenti verticali del campo magnetico (BZ). Mentre HAL 3020 utilizza una serie di tre piastre Hall orizzontali, HAL 3021 ne impiega sei. Questi sensori possono sopprimere i campi magnetici esterni DC e AC (ISO 11452-8). Sopprimendo i disturbi armonici nei segnali di stimolazione tramite calcoli interni al dispositivo, un magnete in ferrite a due poli semplice ed economico in una configurazione in asse (estremità dell'albero) è sufficiente per misurare la posizione angolare assoluta. La necessità di una costosa schermatura magnetica e di magneti bersaglio più potenti viene eliminata grazie alla robustezza intrinseca del campo disperso. Ciò offre maggiore flessibilità nella progettazione e produzione di motori elettrici di nuova generazione da impiegare in HEV ed EV.
Un punto di forza chiave di HAL 3021 è che il dispositivo fornisce la migliore robustezza contro i disallineamenti meccanici statici e dinamici, coprendo lo spostamento fuori asse, la variazione del traferro e l'inclinazione. Ciò fornisce un controllo orientato al campo altamente affidabile ed efficiente dei motori per tutta la loro durata. Per ridurre il carico dell'ECU, il sensore può compensare su chip le principali non idealità a livello di sensore e di sistema, come la mancata corrispondenza dell'ampiezza seno e coseno, gli errori di offset, l'angolo 0 (assoluto) e gli errori di ortogonalità.
Il sensore è definito come SEOoC ASIL C pronto secondo ISO 26262, supporta l'integrazione a livello di sistema fino ad ASIL D. Il sensore combina molteplici funzioni di monitoraggio della sicurezza, che aiutano a migliorare la copertura diagnostica e facilitano la supervisione della sicurezza esterna sul lato ECU. Funziona nell'intervallo di temperatura di giunzione da –40°C a +170°C. Il sensore è offerto nel piccolo contenitore SMD SOIC8 a otto pin.
Le principali aree di applicazione includono la commutazione BLDC e PMSM in un ambiente rilevante per la sicurezza, il servofreno elettrico, l'EMB, gli attuatori della frizione e della trasmissione, le pompe elettriche e le valvole elettriche.
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