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外乱磁界補正とSPIインターフェースを備えた3Dホール・ポジション・センサ、HAL 3900

2019/10/15

TDKミクロナス(株)

・外乱磁界補正とSPIインターフェースを備えた初の3Dホール・ポジション・センサ
・X軸、Y軸、Z軸を使用したリアル3D磁界計測を同時に行うため、ステアリング・コラム・スイッチやギア・シフタなどのアプリケーションに最適

TDK株式会社(社長:石黒成直)は、本日、子会社で磁気センサならびに組み込みモータ・コントローラ・メーカーであるTDK-Micronas(以下、TDKミクロナス)のmasterHAL®製品ファミリHAL®39xyに、新たにHAL3900が加わったことを発表します。

HAL3900は、リアル3D磁界計測と外乱磁界に対しての堅牢な位置検出が特長です。計測データは、高速SPIインターフェースを介して転送されます。本センサは、自動車/産業機器業界の様々な要件を満たし、さらに、X軸、Y軸、Z軸を使用したリアル3D磁界計測、直線位置検出、360°回転角度検出、磁場振幅勾配を含む外乱磁界補正を施した180°角度検出と、異なる4つの計測を1つのデバイスで実現します。現在、サンプル出荷は開始しており、量産開始は2020年4月~6月を予定しています。

HAL3900の要となるのは、特許を取得した3DHALピクセル・セルです。磁界を正確に計測する一方、一箇所で3方向の磁界を計測することが可能です。X軸、Y軸、Z軸を計測することで、磁界の方向を検出することができます。また、ホール素子アレイをベースにした独自のコンセプトにより、2D外乱磁界補正を行うことができます。HAL3900のこれらの高度な柔軟性により、設計者は計測タスクに最適な計測方法を選択することが可能です。HAL3900は、1つのデバイスで4つの計測を実現する市場で唯一のソリューションを提供します。

HAL3900は、SPIインターフェースと3D計測により、ギア・シフタやステアリング・コラム・スイッチなどのアプリケーションに最適なソリューションを提供します。独自の外乱磁界コンセプトは、堅牢な軸側面計測を必要とするアプリケーションに適しています。角度エラーは4000kA/mの外乱磁界で0.3°未満です。また、スリープ・モードも特長とし、電気自動車で重要度が高まる平均消費電流低減にも役立ちます。デバイスはASILB対応ISO26262に準拠したSEooCに基づいて設計されています。

用語集
・3DHAL®ピクセル・セル:X軸、Y軸、Z軸の3つの磁界を直接計測可能にします。
・リアル3D計測:X軸、Y軸、Z軸磁界を並行して計測します。
・外乱磁界補正:ホールセンサはハイブリッド(HEV)や電気自動車の電気モータやハーネスにより生成される干渉磁場には無反応である必要があります。

主な用途
・セレクタやギア・シフタ
・トランスミッション・システム
・ステアリング
・組み込みマイクロコントローラを備えたアクチュエータ

主要な特長と利点
・X軸、Y軸、Z軸磁界を同時に計測するリアル3D計測
・SPIインターフェース
・平均消費電流を低減するスリープ・モード
・温度補正された3軸の生値(X軸、Y軸、Z軸)の転送、計算された2つの角度、磁界振幅またはチップ温度
・ISO11458-2基準を満たす外乱磁界に対して堅牢な位置検出(リニアと360°の回転角度)
・180°の角度向け磁場振幅勾配を含む外乱磁界補正
・機能安全性をサポートするためのISO26262に準拠したSEooC
・環境温度-40~160℃で動作、自動車向けに最適