ATS17501: il primo sensore magnetico di posizione incrementale
Sensore magnetico ATS17501
Il primo sensore magnetico di posizione incrementale per veicoli a trazione elettrica fino a 30Krpm
Consystem presenta una delle ultime novità più innovative targate Allegro Microsystems LLC: l’ATS17501.
L’ATS17501 è una soluzione IC singola progettata per il rilevamento di rotazione o della posizione di una ruota fonica avente ingranaggi dentati metallici ferromagnetici.
Il sensore è stato sviluppato per far fronte a uno scenario in cui i motori a trazione elettrici stanno prendendo sempre più “piede”, e per rispondere e risolvere ai problemi legati alle vibrazioni del motore di trazione sia durante l’avvio, che durante il normale funzionamento.
ATS17501 è in grado di fare un “detect” preciso dell’ingranaggio anche con alte velocità di rotazione, rispondendo ad esigenze di spazio, e alle alte temperature presenti nei motori a trazione
L'ATS17501: Che cosa è?
L’ATS17501 è in grado di fornire informazioni digitali rappresentative del profilo meccanico dell’ingranaggio “target”.
Il sensore è in grado di offrire una commutazione ad alta velocità fino a 40 kHz .
L’ATS17501 è un modulo costituito da un sensore IC a effetto Hall, doppio “die” differenziale ed è alloggiato in un contenitore plastico “SG Package” che incorpora un peller “rare-earth” (concentratore) magnetico.
Nell’ L’ATS17501 sono incorporati tre elementi Hall per creare due canali differenziali indipendenti. Gli elementi Hall e l’elettronica di elaborazione del segnale sono integrati sullo stesso substrato di silicio.
Come funziona?
Il sensore IC ad effetto Hall supporta tre elementi Hall che rilevano – contemporaneamente – il profilo magnetico dell’ingranaggio metallico “target” .
Il rilevamento del “target” viene effettuato dalle 3 celle di hall (ogni cella ha una distanza fisica di 1,75 mm di passo), generando due segnali interni differenziali elaborati per la commutazione precisa dei segnali di uscita digitali.
Il sensore IC ad effetto Hall è auto calibrante e possiede un amplificatore con compensazione della temperatura e un convertitore analogico-digitale (ADC). Ciò consente un’elaborazione accurata di un’ampia gamma di ampiezze e offset del profilo magnetico target.
I due segnali interni sono infatti elaborati (grazie ad algoritmo specifico costruito sulla SolidSpeed Digital (Architecture di Allegro) eliminando effetti dannosi di offset magnetici e di sistema, i falsi output causati dalle vibrazioni nei motori elettrici all’avviamento e al funzionamento a bassa velocità.
Inoltre, grazie ai segnali in uscita viene calcolata la velocità di rotazione e, se desiderato, il sensore può fornire informazioni sulla direzione di rotazione (grazie alla relazione di fase dei due segnali differenziali interni).
L’auto-calibrazione, combinata con il tracciamento digitale del segnale, si traduce in punti di commutazione precisi della ruota fonica in grado di lavorare ad alta velocità di rotazione e temperatura, mantenendo una precisione e risoluzione elevata.
Il package del ATS17501 è di tipo “SG “ SIP a 4 pin (Pb Free) con magnete integrato “back-bias” di polarizzazione.
L’ATS17501 è inoltre facilmente posizionabile grazie alle dimensioni ridotte (è un SIP a 4 pin) sia in quanto non è necessaria nessuna ulteriore ottimizzazione elettronica ne sono richiesti circuiti di elaborazione del segnale.
Questa facilità di utilizzo riduce la complessità del design, i tempi di progettazione e i costi di assemblaggio.
Benefici e caratteristiche
• Commutazione ad alta velocità fino a 40 kHz (funzionamento a 30.000 RPM).
• Due canali di uscita indipendenti, opzione disponibile per la combinazione direzione e XOR di velocità
• Temperatura di lavoro fino a 160°C, e TJ a 175°C
• Diagnostica d’uscita e guasti “opzionale”
• Immune ai comuni disturbi magnetici esterni
• EEPROM: consente la tracciabilità in fabbrica del ciclo produttivo
• A2-SIL
