MLX90333 – Eine neue Dimension im Bereich der kontaktlosen Messung

Nachdem in 2005 schon der MLX90316 eingeführt worden ist, einem auf dem Hall-Prinzip basierenden Positionssensor für Rotationsanwendungen, darf Melexis nun die Markteinführung eines neuen Triaxis Produktes, welches typischerweise bei 3D Positionsermittlungsanwendungen Verwendung finden kann, mitteilen.

Mit dem MLX90333 wird das Potential der patentierten Triaxis Technologie vollends ausgenutzt: der MLX90333 ist empfindlich in Bezug auf alle drei räumlichen Komponenten der magnetischen Flussdichte (Bx, By und Bz), welche auf das Bauteil einwirkt. Dies ermöglicht, jegliche Bewegung eines Magneten im Umfeld des Chips zu ermitteln und somit eine neue Generation der kontaktlosen Positionsermittlung vor allem bei Joystickanwendungen, welche oft sowohl im Automobil- wie auch im Industriebereich erfordert werden, zu kreieren.

Aufgrund der Tatsache, dass der MLX90333 alle drei Raumkomponenten (Bx, By und Bz) ermitteln kann, darf dieser Chip auch als universaler kontaktloser Positionssensor angesehen werden. Er ist somit nicht auf Joystickanwendungen begrenzt. So können zum Beispiel auch lineare Wegmessungen mit diesem Bauteil realisiert werden. Hierzu bedarf es dann nur einer entsprechenden Anpassung des magnetischen Designs.

Der MLX90333 gibt als Positionsinformation zwei Winkel aus, welche aus den drei Feldvektoren der angelegten Magnetinduktion ermittelt werden und als lineares Signal dargestellt werden.

Diese beiden Winkel werden anhand folgender Formeln ermittelt:

wobei kz und kt zwei programmierbare Parameter darstellen, welche es ermöglichen, das Verhalten des Bauteils auf die entsprechende Joystickanwendung (zum Beispiel: Kardangelenk, auch Kreuzgelenk genannt, oder Kugelgelenk) und dem entsprechendem mechanischen und magnetischen Aufbau abzugleichen.

Aufgrund der Verwendung der ArcTangens-Funktion („ATAN“), welche immer mit Verhältnissen zweier Signale (Vx/Vz oder Vy/Vz) arbeitet, wird die Winkelinformation intrinsisch in Bezug auf Felddichteveränderungen (zum Beispiel aufgrund von Luftspaltveränderungen, Temperatur- oder Lebensdauerabweichungen) „eigenständig“ kompensiert. Somit weist der MLX90333 ein besseres thermisches Verhalten auf als Joystickaufbauten, welche auf konventionnelle Hallsensoren basierten.

Mittels des MLX90333 wird der elektronische und magnetische Aufbau eines Joysticks ein Kinderspiel und erlaubt es den Entwicklern, mehr Zeit in mechanische und ergonomische Fragen zu investieren.

„Die Ermittlung der drei Raumvektoren der magnetischen Flussdichte durch den MLX90333 basierend auf der Triaxis Technologie ist eine weitere durch Melexis horvergebrachte Revolution um Messungen zu erleichtern“ erläutert Vincent Hiligsmann, Produkt Marketing Manager für Positionssensoren bei Melexis.

Für sicherheitsrelevante und kritische Anwendungen, bei welchen ein Joystick Verwendung findet, bietet Melexis den MLX90333 in einer komplett redundanten Ausführung („Dual Die“) an, welche in den gleichen Joystick-Anwendungen verwendet werden kann wie die einfache „Single Die“ Ausführung.

Entsprechend der Melexis Tradition handelt es sich auch beim MLX90333 3D-Joystick Sensor um ein programmierbares Bauteil. So können unter anderem die Ausgangskennlinie wie auch das Ausgangssignal (Analog / PWM / Serielles Protokoll, ...) definiert werden. Des Weiteren entspricht der MLX90333 allen Anforderungen bezüglich Schutzvorrichtungen, um in anspruchsvollen Umfeldern überleben zu können.

Für weitere Informationen können Sie sowohl die Webseite www.melexis.com besuchen oder Melexis während der Messe Sensor+Test 2007 in Nürnberg aufsuchen. Der MLX90333 wird dort während einer Konferenz mit dem Thema „Melexis Triaxis Technology Adds the 3rd Dimension to Conventional Hall Effect Sensing“ in Halle 7 am Mittwoch, dem 23. Mai 2007, vorgestellt.