Mit dem hochpräzisen und kompakten 3D-Magnetsensor von Infineon können Sie die Zuverlässigkeit Ihrer Automobilanwendungen, Steuerelemente, E-Zähler und anderer Technologien verbessern.
Willkommen bei dieser Präsentation unseres 3D-Hall-Magnetsensors TLV493D. Bei dem Entwurf des Sensors waren die folgende Ziele ausschlaggebend: geringe Kosten, hohe Präzision und eine kompakte Größe. Und dies ist über die gesamte Präsentation hinweg ersichtlich.
Ich heiße Hector Moreno und bin als Applikationsingenieur bei Infineon Technologies tätig. Was sind also die Zielanwendungen unseres 3D-Sensors? Industrielle Steuerungen, wie der hier zu sehende Joystick. Steuerelemente für Haushaltsgeräte. Mit unserem 3D-Sensor können dort Anti-Manipulationszähler für E-Zähler erkannt werden, wo Personen dazu tendieren, durch Anwendung ungeplanter Magnetfelder Messungen zu verzerren. Oder bei Automobilanwendungen können wir, wie Sie hier sehen, die Position des Schalthebels erkennen.
Den vielen möglichen Anwendungen werden nur durch unsere Vorstellungskraft Grenzen gesetzt. Herkömmliche Lösungen wie z. B. für Joysticks bestanden früher aus Potentiometern für Analogmessungen mit einer beschränkten Lebenserwartung, die durch die Reibung innerhalb der Potentiometer bedingt war. Was ist unsere Lösung? Ein einzelner 3D-Sensor.
Geringere Kosten und eine sehr viel höhere Zuverlässigkeit, da kein mechanischer Kontakt bzw. physischer Kontakt zwischen dem erfassten Teil und dem tatsächlichen Sensor vorhanden ist. Betrachten wir uns z. B. einmal die Erfassung des Schalthebels. Derzeit verwenden wir eine Reihe von Hall-Schaltern, und zwar bis zu sechs. Um genau zu sein, werden in einer tatsächlichen Anwendung 12 verwendet, zur Redundanz zwei an jeder Position.
Wenn sich der Schalthebel im Kreis um den Drehpunkt dreht, erkennen wir die Position des Magneten und wissen, in welchem Gang sich das Getriebe befindet. Dazu sind viele Hall-Schalter erforderlich. Sie sehen hier sechs, zur Sicherheit sind es aber tatsächlich 12. Mit unserer Lösung können Sie die Anzahl auf zwei Sensoren reduzieren.
Zum Messen wahrer X-, Y-, Z-Messungen sind zwei Sensoren für X, Y und ein Sensor für Z erforderlich. Dies bedeutet, dass Sie eine Tochterkarte benötigen. Unsere Lösung: einzelner 3D-Sensor, geringere Kosten, höhere Zuverlässigkeit. Betrachten Sie sich das Paket, es befindet sich in einem PG-TSOP6-Paket. Sehr kleine Abmessungen, 2,9 Millimeter mal 2,5 Millimeter. Es passt... viele von ihnen passen in einen Finger. Sehr kleine physische Abmessungen.
Sie können die Magnetfeldstärke auf lineare Weise messen oder für Drehbewegungen wie z. B. bei einem Druckknopf, also einem Drehknopf, der gedrückt werden kann. Oder Sie können eine Joystick-Bewegung messen. Wie machen wir das? Dies ist möglich, da wir für die gesamte Platte in der C-Richtung unsere Trench-Technologie verwenden. Wir können wahre X-, Y-Signale messen. Und zudem befindet sich im Inneren auch noch ein Temperatursensor, mit dem Sie die Messung kalibrieren und die Genauigkeit der Messung verbessern können.
Eines der Hauptmerkmale dieses Teils ist der geringe Stromverbrauch. Dieses Teil wurde entworfen, um den Stromverbrauch minimal zu halten. Wenn das Teil eine Messung durchführt, verbraucht es 3,7 Milliampere der Stromversorgung. Und beim Wechsel in den Abschaltmodus verbraucht es nur 7 Milliampere. Der Stromverbrauch des Teils ist von der Häufigkeit der Messungen, also der Aktualisierungsrate, abhängig.
Wie Sie hier sehen, werden im Abschaltmodus nur 7 Nanoampere an Batteriestrom verbraucht. Extrem energiesparend, wenn die Aktualisierungsrate 10 Hertz beträgt, nämlich nur 10 Mikroampere. Oder Sie können in den schnellen Modus wechseln, in dem fortwährend Messungen vorgenommen werden. Der Stromverbrauch ist dann 3,7 Milliampere. Und dies ist alles vom Benutzer konfigurierbar. Sie bestimmen, wie oft eine Messung ausgelöst werden soll.
Und nun zu dem anderen Hauptmerkmal, eines der wichtigsten, und zwar das kostenoptimierte Design. Dies ist ein neues Preisniveau für 3D-Magnetsensoren. Dieses Teil ist billiger als drei einzelne Hall-Sensoren. Sie können damit ein sehr viel robusteres Design erstellen als mit einer diskreten Lösung, und das zu geringeren Kosten.
Wie lauten die Produktdetails? 12-BIT-Auflösung, es können also sehr kleine magnetische Änderungen gemessen werden. Bis zu plus oder minus 150 Millitesla Flussdichte und, was noch wichtiger ist, Sie können das Teil in den Energiesparmodus schalten, sodass es nur bei einer Änderung des Magnetfelds aktiviert wird. Die Schnittstelle des Mikrocontrollers ist ein bewährtes I-Quadrat-C-Protokoll. Sie ist sehr schnell und präzise und ermöglicht den Busmodus, wenn Sie eine Verbindung zu mehr als einem Gerät herstellen möchten.
Wie kann dieses Gerät bezogen werden, falls Sie Interesse haben? Wir verfügen über eine gebrauchsfertige 3D-Magnet-Evaluierungsplatine. Sie können diesen Sensor über einen USB-Link an Ihren PC anschließen, indem Sie die Software herunterladen. Mit diesem Teil können Sie innerhalb von Minuten Messungen vornehmen. Wie Sie sehen, ist der Sensor auf der Spitze montiert. Sie können ihn abnehmen, Verbindungen herstellen, den Sensor an einer beliebigen gewünschten Stelle platzieren und Ihre magnetischen Messungen sehr schnell vornehmen.
Der Sensor kommt mit einem Magneten oder einem Joystick, den Sie bestellen können, um eine sehr schnelle anfängliche Evaluierung des Sensors durchzuführen. Dies alles dient zur Unterstützung der Simulation und der Auswahltools. Klicken Sie auf unserer Website für Magnetsensoren auf Hull-Schalter und öffnen Sie den Sensor-Desk.
Was ist das? Dies ist ein Tool, mit dem Sie tatsächliche Bedingungen simulieren können. Sie brauchen das Tool nur anzuschließen und müssen nicht die für Infineon spezifische Teilenummer oder unser Sortiment kennen, um das richtige Teil zu erhalten. Das Tool wählt das Teil für Sie aus und stellt Ihnen eine Ausgabe oder Simulation zur Verfügung, die das empfohlene Teil und eine visuelle Darstellung des simulierten Vorgangs umfasst.
