Hall-Sensoren für präzise und sichere Komfortfunktionen im Auto

Infineon Technologies AG hat eine neue Familie von Hall-Sensoren für vielfältige Komfort-Anwendungen in Automobilen vorgestellt. Die Hall- ICs mit sehr präzisem unipolaren oder bipolaren magnetischem Schaltverhalten zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und Robustheit gegenüber elektrischen Störungen und mechanischem Stress aus.

Die Hall-Sensoren der neuen TLE49x6-Famile wurden für den Einsatz als Positions- bzw. Näherungsschalter entwickelt und kommen im Auto beispielsweise in der Sitzeinstellung, im Gurtschloss, Fensterheber oder Schiebedach zum Einsatz. Die Schaltung mit aktiver Fehlerkorrektur („chopped“ Hall-Struktur) sowie die sehr gute Widerstandsfähigkeit der Sensoren gegenüberelektrostatischen (bis 6 kV, HBM, Human Body Model) und elektromagnetischen Störungen machen die Anwendung kostengünstiger und aufgrund des höheren Integrationsgrades zuverlässiger.

Die derzeitigen Produkte der neuen Hall-Schalter-Familie sind ein 2-Draht-Sensor mit Strom-Interface (TLE4976), ein unipolarer Schalter (TLE4906) und ein bipolarer Schalter (TLE4946) sowie ein Doppel-Hall-Schalter (TLE4966) mit je einem Ausgang für Pulsgeschwindigkeit und Richtungssignal. Der Doppel-Hall-Schalter TLE4966 ersetzt zwei herkömmliche Hall-Sensoren. Im System entfallen durch ihn die Aufwendungen, die durch Bestückung, Signalführung und Signalverarbeitung für einen Sensor entstehen. Die Systemkosten senken sich damit deutlich.

Die Hall-Schalter integrieren die Hall-Sensor-Zelle, Bias-Generator, Kompensationsschaltungen, Komparator, Oszillator und Ausgangs-Transistor. Die Kompensationsschaltungen der Hallschalter gleichen mögliche Technologie bedingte Fertigungseinflüsse aus. Die aktive Fehlerkorrektur der Sensoren (active error compensation) kompensiert dabei mögliche Abweichungen vom Sollwert, die durch mechanischen Stress entstehen. Ursache für diesen mechanischen Stress sind beispielsweise thermische Einflüsse, wie sie bei der weiteren Verarbeitung beim Einlöten in das System oder der Umspritzung auftreten. Die Chopper-Technik sichert zusammen mit dem integrierten Komparator ein sehr präzises magnetisches Schalten. Alle neuen Hall-Sensoren der TLE49x6-Familie bieten ein herausragendes Jitter-Verhalten, das eine hohe Präzision ermöglicht (typisch 1µs).

„Mit der neuen Hall-Sensor-Familie unterstreicht Infineon einmal mehr seine führende Position im Bereich der Automobilelektronik“, sagte Dr. Reinhard Ploss, Leiter des Geschäftsbereiches Automobil- und Industrieelektronik bei Infineon Technologies. „Unsere innovativen und zuverlässigen Sensor-, Mikrocontroller- und Leistungselektronik-Produkte tragen ganz wesentlich zu Erhöhung von Komfort und Sicherheit in modernen Automobilen bei.“

Verfügbarkeit und Gehäuse

Alle Mitglieder der neuen Hall-Sensor-Familie TLE49x6 sind als Muster bereits verfügbar, Serienfertigung ist ab dem 3. Quartal 2003 geplant. Infineon bietet die neuen Hall-Sensoren in Platz sparenden Gehäusen sowohl in bedrahteter als auch SMD-Bauform an. Der Doppel-Hall-Schalter steht beispielsweise in dem industrieweit flachsten bedrahteten Gehäuse (P-SSO-4-1 mit nur 1,0 mm Dicke) zur Verfügung und in dem kleinsten SMD-Gehäuse für ICs dieser Art (P-TSOP6-6-3 mit 1,5 mm x 2,9 mm x 1,1 mm).

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