Sicherheit zum günstigen Preis: Positionssensor MLX90427 für Steer-by-Wire
Tessenderlo, Belgien, 8. Mai 2024 – Melexis fügt den MLX90427 zu seinem Angebot magnetischer Positionssensoren hinzu. Der Baustein ist für Embedded-Positionssensoranwendungen konzipiert, die ein hohes Maß an funktionaler Sicherheit erfordern. Der kostengünstige Sensor bietet Streufeldimmunität, EMV-Robustheit sowie einen SPI-Ausgang mit vier verschiedenen Modi. Dazu gehören Dreh-, Joystick- und Drehstreufeldmessung mit interner Winkelberechnung sowie ein Modus für die Rohdatenausgabe. Der MLX90427 eignet sich ideal für Steer-by-Wire-Anwendungen.
Da die Automobilbranche zunehmend Wert auf die Digitalisierung von Steuersystemen legt, um die Elektrifizierung von Fahrzeugen und fortschrittliche autonome Funktionen voranzutreiben, entwickeln sich die Anforderungen an die Sensoren immer weiter. Für Neuerungen wie Steer-by-Wire-Systeme, bei denen es keine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Zahnstange gibt, sind Positionssensoren eine entscheidende Komponente, die höchste Zuverlässigkeit, Funktionssicherheit und Genauigkeit bieten muss. Die Anforderungen an Sensoren in Elektrofahrzeugen sind sogar noch höher und erfordern eine hervorragende EMV-Robustheit und Streufeldimmunität. Gleichzeitig müssen die Lösungen kostengünstig und einfach zu integrieren sein.
Der MLX90427 ist ein magnetischer Positionssensor der nächsten Generation. Basierend auf dem Know-how von Melexis rund um Hall-Effekt-Sensoren für die Automobilindustrie wurde dieser Sensor speziell dafür konzipiert, die aktuellen und zukünftigen technischen Anforderungen im Fahrzeugbereich zu erfüllen. Die Basis des MLX90427 bildet das Triaxis-Hall-Magnetsensorelement, das empfindlich auf drei Komponenten der Flussdichte (Bx, By, and Bz) reagiert, die auf den Sensor-IC einwirken. Damit ist eine genaue Bewegungserkennung eines beliebigen Magneten in Sensornähe möglich. Unterstützt wird dies durch einen Analog-Digital-Wandler (ADC), einen digitalen Signalprozessor (DSP) für leistungsfähige Signalverarbeitung und einen Endstufentreiber für die SPI-Signalausgabe.
Betrieb und Sicherheit
Der MLX90427 kann nahtlos zwischen vier Betriebsmodi wechseln. Dazu zählen ein Standard-Rotationsmodus mit zwei Leistungsbereichen, ein Joystick-Modus für XYZ-3D-Positionserfassung und der 360°-Streufeld-Immunmodus für kontinuierliche Rotationsrückmeldung in störbehafteten Umgebungen. Innerhalb eines Fahrzeugs kann der Sensor somit in verschiedenen Anwendungen wie Lenkung, Getriebeschaltung und Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) wie Infotainment-Bedientasten eingesetzt werden, was das Fahrzeugdesign rationalisiert. Der Sensor ist nach AEC-Q100 (Grade 0) qualifiziert, zuverlässig und gemäß ISO26262 ein ASIL C SEooC (Safety Element out of Context), das eine Integration auf Systemebene bis ASIL D unterstützt. In sicherheitskritischen Anwendungen wie Lenksäulen kann der MLX90427 mit seiner hohen Streufeldimmunität und EMV-Robustheit zusammen mit Sensoren eingesetzt werden, die unterschiedliche Sensortechniken verwenden (z. B. der induktive MLX90513), um durch heterogene Redundanz ein Höchstmaß an funktionaler Sicherheit zu erzielen.
Integration und Kommunikation
Der MLX90427 ist für Embedded-Positionssensoranwendungen konzipiert und verfügt über einen Hochgeschwindigkeits-Vollduplex-SPI-Ausgang für die Kommunikation mit einem Master-Mikrocontroller und einen Ausgang mit 14-Bit-Auflösung. Der Sensor ermöglicht eine einfache Systemintegration, ist mit 5V- und 3V3-Anwendungen kompatibel und verfügt über einen weiten Betriebstemperaturbereich von -40 bis 160 oC. Eine integrierte Selbstdiagnose sorgt für eine schnelle Fehlermeldung, was die Sicherheit kritischer Systeme erhöht.
Der MLX90427 ist ein robuster und kosteneffizienter Positionssensor, der auf dem Know-how von Melexis über Anwendungen und funktionale Sicherheit basiert. Durch seine hohe Genauigkeit und den Multifunktionsbetrieb eignet er sich ideal für kommende Fahrzeugsteuerungssysteme.
Karen Stinckens, Global Marketing Manager Position Sensors bei Melexis, dazu: “Melexis genießt seit langem einen guten Ruf als führender Anbieter von Sensoren für sicherheitskritische Fahrzeugsysteme, insbesondere bei der Rückmeldung der Lenkradposition. Der MLX90427 baut auf unserem bisherigen Erfolg auf und stellt den nächsten Schritt in der Positionserfassung dar. Durch seine fortschrittlichen Funktionen und den günstigen Preis stellt er ein praktikables Angebot für breitere Anwendungen dar.”
Der MLX90427 ist ab sofort im SOIC8-Gehäuse erhältlich. Eine Dual-Die-Variante im TSSOP16-Gehäuse (vollständig redundant) wird im vierten Quartal 2024 auf den Markt kommen. Weitere Informationen unter www.melexis.com/MLX90427 oder kontaktieren Sie uns direkt über www.melexis.com/contact.