Hochintegrierte Hall-Sensoren von Infineon

Die TLx496x Hall-Sensoren gibt es als Switches, wie auch als Latches. Sie haben eine geringe Stromaufnahme von  1,6 Milliampere. Das sind, nach Angaben von Infineon, etwa 50 Prozent weniger als bei vergleichbaren Produkten. Und bei den 5-Volt-Varianten sind es sogar nur 1,4 Milliampere. Aufgrund ihrer hohen ESD-Festigkeit und den präzisen, stabilen magnetischen Schaltpunkten eignen sie sich für Systeme, bei denen es auf Energieeffizienz, Robustheit und Präzision ankommt. TLx496x-Hall-Sensoren lassen Systemkosten sinken. Eingespart werden können zwei bis vier der bisher notwendigen passiven Komponenten und damit auch der Platz, den diese auf der Leiterplatte benötigten.

Alle TLx496x Hall-Sensoren — Switches wie Latches — integrieren Hall-Element, Spannungsregler, Kompensationsschaltungen (Chopper), Oszillator und Ausgangstreiber. Der Spannungsreglerliefert den Strom für das Hall-Element und für die aktive Schaltung. Die Kompensationsschaltung bewirkt stabiles Temperaturverhalten und minimiert die Effekte von Prozessschwankungen. Letztere gibt es aus drei Gründen: Erstens weist jeder Hall-Sensor fertigungsbedingt einen leicht unterschiedlichen magnetischen Schaltpunkt auf; zweitens verlieren die Permanentmagnete in bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) mit steigender Temperatur an magnetischer Feldstärke und drittens wird die Hall-Ausgangsspannung durch Stress und Temperatur beeinflusst. Die TLx496x-Hall-Sensoren kompensieren diese Effekte. Deshalb schalten sie über den gesamten spezifizierten Temperaturbereich und über ihre gesamte Lebensdauer präzise.

Die Serie TLI496x-xM-entspricht funktional der TLE496x-xM. Sie ist jedoch für den Temperaturbereich -40 Grad Celsius bis 125 Grad Celsius spezifiziert und JESD47-qualifiziert. Typische Anwendungen von TLI496x-xM sind BLDC-Motoren in E-Bikes oder in Kühllüftern von PCs, elektrische Antriebe in der Gebäudeautomatisierung (wie Jalousien oder Garagentore) sowie die Auf-Zu-Erkennung in Haushaltsgeräten oder in der Gebäudesicherung.

Die TLE496x-xM-Serie eignet sich für Automobilanwendungen mit einer Betriebsspannung von 3,0 Volt bis 5,5 Volt, die in der Regel keiner Überspannung ausgesetzt sind. Zielanwendungen sind alle Systeme, die einen präzisen Hall-Switch oder Hall-Latch für den erweiterten Temperaturbereich von -40 Grad Celsius bis 170 Grad Celsius brauchen. Typische TLE496x-xM-Applikationen sind elektrische Fensterheber und Schiebedach, Kofferraumverriegelung, Scheibenwischer, Sicherheitsgurt, Nockenwelle, Schalthebel und die vielfältigen Ansteuerungen von BLDC-Motoren. Das magnetische Verhalten und die Schaltpunkte der Latches (TLE4963-1M/2M) machen sie besonders geeignet für Anwendungen mit genauer Indexzählung (für Polräder oder die Erfassung der Rotorposition) und für BLDC-Motoren. Der Hall-Switch (TLE4965-5M) eignet sich speziell für die Positionserfassung von Schaltern und Hebeln und für Auf-Zu-Erkennung. ssc