Melexis’ Technologie sorgt für einzigartige Magnetschalter/-verschlüsse mit seitlicher Empfindlichkeit

Neue programmierbare stromsparende Bausteine sind die ersten, die funktionale Sicherheit nach ASIL B im Automotive-Bereich bieten

Melexis ein weltweiter Anbieter von Mikroelektronik, hat einen großen Fortschritt in der magnetischen Sensorik erzielt, der weitreichende Auswirkungen auf die Fertigung moderner Fahrzeuge haben wird. Der MLX92292 stellt eine völlig neue Art von Magnetsensor dar. Der Baustein bietet eine Schalt- und Verriegelungsfunktion, kann aber im Gegensatz zu anderen Produkten am Markt seitliche und nicht nur orthogonale Magnetfelder feststellen. Diese einzigartige Funktion wird um die Tatsache erweitert, dass der MLX92292 der einzige Magnetschalter/-verschluss ist, der den Sicherheitsstandard ASIL B (nach ISO 26262) erfüllt und dafür mit einer Reihe integrierter Diagnosefunktionen ausgestattet ist.

Flexibilität ist ein entscheidendes Merkmal des MLX92292. OEMs können vorprogrammierte Einheiten direkt wählen oder alternativ die End-of-Line (EoL) Programmierung nutzen. Damit lässt sich jeder Baustein (über seinen Ausgangspin) in der Fertigung beim OEM konfigurieren, was eine optimale Systemfunktion ermöglicht. Über die Programmierfunktion lassen sich die beiden magnetischen Arbeitspunkte einstellen – in kleinen Schritten von -90 bis +90 mT.

Der Baustein wird im 3-poligen TSOT- oder TO92-Gehäuse ausgeliefert. Der Betriebsspannungsbereich erstreckt sich von 3,3 bis 18 V. Der Stromverbrauch des MLX92292 ist mit nur 7 µA äußerst gering, womit sich er sich auch für batteriebetriebene Anwendungen eignet. Dies zahlt sich dann aus, wenn der Motor des Fahrzeugs abgestellt ist, da nur wenig Strom aus der Batterie entnommen wird. Da die Sleep-Dauer ein programmierbarer Parameter ist, kann die Energieaufnahme an das Stromverbrauchsbudget des Kunden angepasst werden. Zu den Anwendungen zählen Bremslichter, Lenksensoren, Handbremsmechanismen etc.

Der MLX92292 kann standardmäßig für orthogonale oder eben auch für seitliche Empfindlichkeit ausgelegt werden. Der Vorteil dieser seitlichen Empfindlichkeit ist die Möglichkeit, mehrere Bausteine durch eine einzige oberflächenmontierte Einheit zu ersetzen, um somit Platz und Stückkosten zu sparen. Die Basis dafür bildet Melexis’ IMC™-Technologie (Integrated Magnetic Concentrator), die einen besseren Signal-Rauschabstand bei der Magnetfeldmessung ermöglicht. Durch die seitliche Empfindlichkeit lassen sich Systeme mit flacheren Profilen umsetzen, da sich der Magnet entlang des Bausteins anstatt über ihm bewegen kann.

Der MLX92292 bietet zudem Schutz gegen Verpolung, Überhitzung, elektrostatische Entladung (ESD) und Überspannung sowie eine Abschaltung bei Unterspannung. Der Baustein übersteht 40V-Load-Dump-Impulse und kann daher direkt an die Fahrzeugbatterie angeschlossen werden. Dies ist mit anderen Hall-Effekt-Schaltern/-Verschlüssen nicht möglich. Um die ASIL-B-Anforderungen zu erfüllen, sind zahlreiche Diagnose-/Überwachungsfunktionen enthalten, einschließlich Diagnostik für das Sensorelement und die integrierten Spannungsreferenzen. Der Baustein bietet auch programmierbare Berichterstattungsfunktionen und ist somit kompatibel zu jeder ECU-Schnittstelle (Electronic Control Unit). Dafür sind nur die normalen Anschlüsse erforderlich, was externe Diagnose-Anschlüsse erübrigt und das Designkonzept somit wesentlich vereinfacht.

„Der MLX92292 bietet für die Automobilindustrie eine Vielzahl an Funktionen, wie sie zuvor nicht möglich waren“, so Dieter Verstreken, Latch & Switch Product Manager bei Melexis. „Der Stromverbrauch sowie der Platzbedarf lassen sich verringern, und die funktionale Sicherheit sowie Systemflexibilität werden gewahrt. Der Baustein wird daher erheblichen Einfluss auf die Automobilelektronik ausüben und neue Möglichkeiten für die magnetische Sensorik hervorbringen. Er bietet einen kompletten analogen Pfad, um die Systemimplementierung zu rationalisieren und weist derzeit den geringsten Stromverbrauch in der Branche auf.“