Capteur gère les environments extremes

June 21, 2010 - Ieper, Belgium - Melexis est fière de lancer le MLX92211, la deuxième génération des capteurs bascule à effet Hall dédiée au marché automobile. Le MLX92211 est introduit en digne successeur de la série mondialement renommé des USx88x de Melexis. Cette nouvelle plateforme a été peaufiné jusqu’au moindre détail, offrant ainsi un produit doté de performance exceptionnelles et d’une robustesse à toute épreuve pour répondre aux exigences rigoureuses des applications automobiles telle que direction assistée électrique, lève-vitres, commande de toit ouvrant, sièges électriques, essuie-glaces ou commutation de moteur triphasé.

Le MLX92211 intègre un capteur à effet Hall hautement sensible opérant dans une plage de tension de 2,7 à 24 volts, convenant aussi bien pour les applications automobiles que domestiques ou industrielles. Basée sur un fonctionnement magnétique de type bascule, la sortie à drain ouvert change d’état en appliquant des champs magnétiques Sud ou Nord perpendiculairement au composant, ce qui est typiquement le cas des applications rotatives utilisant des aimants multi pôles.

Conçu spécialement pour les applications automobiles, le MLX92211 intègre toutes les protections requises lors de l’utilisation sur systèmes embarqué ou comme capteur indépendant comme une protection élevée contre les décharges électrostatiques, protection de tension inverse, protection contre court-circuit de sortie et bien plus encore.

Une plateforme flambant neuve
Le MLX92211 est fabriqué sur un procédé submicronique capable de supporter les applications opérant entre 2,7 et 24 volts ainsi qu’une plage de température d’opération entre -40 et +150°C.

L’intégralité du cœur magnétique sur cette plateforme a été retravaillée avec une attention particulière portée sur le système de suppression d’offset afin de permettre une mesure plus rapide et plus précise tout en étant insensible aux variations de température. De plus, l’ajout d’un coefficient de température négatif de -1000ppm/°C (partie par million par degré Celsius) permet de compenser au mieux le comportement naturel des aimants ayant tendance à s’affaiblir lors de l’augmentation de leur température d’utilisation.

Le résultat est l’obtention de points de commutation magnétique extrêmement stables et précis, typiquement de ±3mT (milli teslas) à 25°C, alors que la sortie est mise à jour toutes les 6us (microsecondes) avec une gigue de seulement ±3us, augmentant ainsi le facteur de répétabilité au sein de l’application.

Un joyau technique pour les applications automobile
Basé sur des années d’expertise dans le secteur automobile grâce à la série des USx88x, Melexis a conçu et réalisé le MLX92211 avec pour objectif principal de relever les challenges des applications automobile.

Premièrement, une protection élevée contre les décharges électrostatiques (ESD) de 4000 volts (Human Body Model) sur chaque broche offre une marge de sécurité confortable contre les risques susceptible de se produire durant l’assemblage ou l’utilisation des modules.

La protection contre tension inverse protège au mieux le composant contre le branchement incorrect de la ligne d’alimentation, ce qui est très important en cas d’utilisation comme capteur indépendant. La sortie à drain ouvert est elle aussi parfaitement protégée avec une limitation de courant intégrée au cas où un court-circuit se produirait directement entre la tension d’alimentation et la broche de sortie lorsque le transistor de sortie est activé.

L’utilisation de long câblage en automobile est par nature une source d’interférences sur la ligne d’alimentation. Un capteur à effet Hall conventionnel peut être sensible aux variations de tension proches de sa tension minimale de fonctionnement due à une perturbation de son cycle de mesure magnétique, avec à la clef un changement inattendue d’état de sortie. Le MLX92211 résout ce problème en intégrant un verrouillage de sous-tension. Similaire à un microcontrôleur, ce dispositif fige le fonctionnement du composant si une tension trop faible est détectée, évitant ainsi tout comportement anormal ou changement d’état inattendu sur la broche de sortie.

En cas d’activation de la protection contre les courts-circuits de sortie, l’arrêt automatique la sortie est commandé automatiquement si cette condition dure plus de 250 µs (microsecondes), signe que la panne est quasi-permanente sans chance de rétablissement immédiat. Dans ce cas, la sortie est immédiatement désactivée. Un autocontrôle est périodiquement effectué toutes les 3,5 ms (millisecondes) en activant la sortie pour tester si le court-circuit est réparé. Les conditions extrêmes de fonctionnement tel que les courts-circuits de sortie raccourcissent la durée de vie du composant. Ainsi cette ingénieuse protection accroît la fiabilité du capteur en évitant qu’il ne reste en mode de panne jusqu’à une éventuelle intervention manuelle. L’alternance spécifique de l’état de sortie dans ce mode peut aussi être utilisée dans les applications pour détecter la présence d’une condition de court-circuit et prendre une décision appropriée (alerte défaillance ou autre).

Enfin et surtout, le MLX92211 a été amplement testé et certifié conforme aux exigences de compatibilité électromagnétique (EMC) dans le domaine automobile, affichant une extraordinaire performance et immunité en conditions difficiles.

Boitier et disponibilité
La MLX92211 est fournie dans le boitier Thin SOT (TSOT) 3 broches pour montage en surface (CMS) – code “SE”. Ce boitier a été spécialement choisi pour que la puce électronique soit orientée vers le haut du composant, permettant de rapprocher le capteur à effet Hall du haut du boitier et donc réduisant ainsi l’entrefer qui peut être critique pour certaines applications.

Respectueux de l’environnement, le boitier “SE” est entièrement conforme à la directive RoHS sur la limitation des substances dangereuses, les produits sans plomb et sans halogènes.

La MLX92211 est disponible pour production standard avec échantillons fournis sur demande.