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Sensores Hall en aplicaciones de automoción

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Edgar Schaefer, Automotive FAE de Rutronik nos explica el uso de los sensores Hall en aplicaciones de automoción, que resultan ideales para una amplia variedad de parámetros.

En el camino hacia la conducción autónoma, los coches están siendo equipados con un creciente número de sensores. Los sensores de campo magnético basados en el Efecto Hall ofrecen varias ventajas sobre otros principios y tecnologías de medición.

Los modelos actuales también cumplen los requisitos más estrictos de ISO 26262:2018. Los sensores Hall detectan la diferencia de tensión que se produce cuando se aplica un campo magnético a un semiconductor perpendicular a la dirección del flujo de la corriente eléctrica.

Dado que la tensión Hall es directamente proporcional a la fuerza del campo magnético, los sensores, junto con un imán permanente, pueden medir indirectamente numerosas variables como, por ejemplo, giro, velocidad, distancia, presión, ángulo y nivel de llenado. Al comprobar la fuerza de un campo magnético alrededor de un conductor con un flujo de corriente constante, el sensor también puede medir la corriente sin contacto. De forma simular, también detecta el resto de los parámetros sin contacto, lo que implica que puede operar sin ningún tipo de desgaste y, por lo tanto, realiza mediciones fiables y precisas, incluso en funcionamiento a largo plazo.

Los sensores Hall sencillos se suelen usar como interruptores en, por ejemplo, hebillas de cinturones de seguridad, limpiaparabrisas o sistemas de conmutación del motor. En este contexto, se guarda un valor límite para la fuerza del campo magnético en el sensor. Si el valor detectado supera dicho límite, cambia el estado de conmutación del sensor.

Sensor Hall programable

Así, el MLX92241 de Melexis, con sus condensadores de bloqueo integrados, posibilita un diseño sin tarjeta local con la operación directamente en un mazo de cable para, por ejemplo, comprobar si el cinturón de seguridad está abrochado. Su memoria EEPROM puede almacenar los valores límite específicos de cada aplicación para los puntos de conmutación, la polaridad de salida, la corriente loff y el coeficiente de compensación de temperatura para el material magnético. El coeficiente de temperatura negativa programable se puede utilizar para compensar el comportamiento de los imanes permanentes que se debilitan a altas temperaturas.

Los elementos del sensor Hall sensor poseen mecanismos de seguridad para salvaguardar ante la descarga electrostática, la polaridad inversa y la sobrecarga térmica. Superan los requisitos de ASIL A.

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