Automotive Positionssensoren mit SENT-Protokoll reduzieren die Kosten und erhöhen dessen Leitungsfähigkeit im Motorraum

July 30, 2009 - Ieper, Belgium. Melexis unterstützt das SENT-Protokoll für Motormanagement-Geräte mit der Einführung des ersten vollständig integrierten SENT-Drehpositionssensors IC, MLX90324.

Die Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen und die integrierte Unterstützung von SENT (Single Edge Nibble Transmission) charakterisieren den neuen MLX90324. Positionssensor-Anwendungen im Motorraum wie AGR, Mehrfachantrieb, Diesel-Drosselklappe, E-Gas-System und andere rotierende, hochpräzise Positionssensoren werden einfacher, zuverlässiger und kostengünstiger. Der MLX90324 hilft, die gestiegene Nachfrage nach Sensoren aufgrund der neuen Umweltstandards im Motorenbau, zu bedienen.

Das neueste Mitglied der Triaxistm-Reihe erweitert die Funktionen des früheren preisgekrönten Triaxistm-Drehpositionssensors IC. Der MLX90324 setzt das auch unter dem Namen SAE J2716-Apr07 bekannte SENT-Protokoll für Kommunikationszwecke direkt auf dem Chip um und erzielt bessere Leistungen bei hohen Temperaturen. Außerdem bietet der IC eine verbesserte Diagnose unterbrochener Verbindungen (bei analogen Betriebsmodi für den Output) sowie eine verbesserte PWL (stückweise lineare) Back-End-Kalibrierung für die Output-Übertragungscharakteristik.

Das SENT-Protokoll wurde von General Motors und verschiedenen Partnern im Jahr 2005 eingeführt. Die Weiterentwicklung durch eine Arbeitsgruppe der SAE (Gesellschaft für Fahrzeugelektronik) führte zur Etablierung des Bezugsstandards SAE J2716. Dieser Standard gilt für Serienfahrzeuge und erfüllt die Ziele von effizienten, kostengünstigen, leistungsstarken Kommunikationsprotokollen bei anspruchsvollen, aufgabenrelevanten Funktionen des Motormanagements. Der IC unterstützt sowohl die herkömmliche analogen Kommunikation als auch die Unterstützung durch SENT und ermöglicht so die maximale Flexibilität der Applikation.

Vincent Hiligsmann, Product Marketing Manager für Triaxis bei Melexis erläutert: „Triebfeder für das SENT-Protokoll ist die Modernisierung und Standardisierung der Schnittstelle zwischen zahlreichen Fernabfragesensoren (Position, Druck, Luftmassenstrom, Temperatur, …) und der EMS ECU (Engine Management System Electronic Control Unit). Der herkömmliche reine Analogsensor ist nicht mehr mit dem modernen Mixed-Signal-Sensor IC verbunden, der einen erweiterten DSP (Digital Signal Processing) enthält.” Hiligsmann fährt fort: „SENT ist eine praktikable Alternative als Point-to-Point Digitalprotokoll mit einem kurzen (unter 1 ms) Telegramm mit 8 Halbbytes (32 Bits) einschließlich Sensordaten, Diagnoseinformationen und CRC. Der Overhead auf beiden Seiten, Sensor und ECU, ist auf ein minimum reduziert so dass der analoge Buffer, die Diagnose für unterbrochene Verbindungen, D/A- (Sensor) und A/D- (ECU) Konverter nicht länger erforderlich sind. Allerdings besteht SENT wie jeder Standard nur, wenn er genutzt und in der Industrie weit verbreitet ist. Auf Sensorseite trägt MLX90324 schon jetzt erheblich zu dieser Verbreitung bei.”

Der Schweizer Elektromotorenhersteller Sonceboz (www.sonceboz.com) setzt den MLX90324 bereits ein. „Unsere Stellgeräte für die Motorsteuerung sind alle mit einem integrierten Drehpositionssensor ausgestattet. Wir stellen schrittweise von den linearen Hall-Sensoren auf die Triaxis-Produkte um, da diese eine bessere Leistung erzielen (insbesondere bei hohen Temperaturen). Außerdem bieten sie ausgezeichnete Möglichkeiten für eine kompakte Integration. Wir verwenden den MLX90324, da er es Sonceboz ermöglicht, dem Endnutzer entweder einen analogen oder einen SENT-Output vorzuschlagen. Sonceboz ist stolz als einer der Pioniere Aktuatoren mit dem SENT-Protokoll anzubieten“, erklärt Dr. Marc-Olivier André, Business Unit Manager „Engine Controls“ bei Sonceboz.

Vincent Hiligsmann, Marketing Manager für die Positionssensoren folgert: „Der MLX90324 zeigt das Engagement von Melexis, fortlaufend an der Spitze für kontaktlose Positionssensoren im Automobilbereich zu bleiben. Es ist der erste IC der nächsten Generation unserer preisgekrönten Triaxistm-Magnetsensor-Reihe.”

Ähnlich wie die anderen Triaxis-Produkte konnte der MLX90324 die AEC-Q100- (Klasse 0) Voraussetzungen einschließlich eines Dauertests (HTOL – High Temperature Operating Lifetest) von 500 Stunden bei 160 °C gefolgt von 2000 Stunden bei 150 °C erfolgreich meistern.