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Sensores de cigüeñal y árbol de levas GMR para plataformas de motores VEH

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Allegro MicroSystems ha anunciado el lanzamiento de dos nuevos sensores de última generación para el cigüeñal y el árbol de levas con GMR (Giant Magnetoresistance). Los sensores ATS16951 (cigüeñal) y ATS16351 (árbol de levas) son únicos en el mercado y ofrecen a los fabricantes una solución de un solo proveedor, ideal para los motores de vehículos híbridos,

con casos de uso que se extienden a los vehículos de dos ruedas, los vehículos todoterreno y los diseños de aplicaciones que requieren un mayor rendimiento del air gap. Ambos sensores ayudarán a los diseñadores de motores a reducir la complejidad del sistema, el coste y el consumo de energía, aumentando la eficiencia y minimizando la huella de carbono.
Aunque la tendencia hacia la electrificación total sigue acelerándose, las recientes previsiones de IHS predicen que el 81% de los vehículos incluirán alguna forma de motor de combustión interna hasta 2029, siendo los híbridos completos y medios los más comunes. Las arquitecturas de los motores están cambiando como parte de la transformación hacia diseños híbridos más pequeños, y la precisión de los sensores y la flexibilidad de posicionamiento son más importantes que nunca.

Con una repetibilidad extrema hasta un 40% mejor y una menor cantidad de fluctuaciones en comparación con las soluciones de la competencia y heredadas, el sensor de cigüeñal GMR de polarización inversa ATS16951 ofrece a los fabricantes de automóviles nuevas formas de aumentar la eficiencia del combustible con un encendido y una sincronización del tren de válvulas de mayor precisión. Su gran air gap simplifica el diseño, amplía el margen de diseño y la capacidad de tolerancia, y facilita una mayor gama de ubicaciones para la instalación del sensor.

Con un air gap líder en la industria que es un 50% mayor que las opciones existentes, el sensor de árbol de levas GMR ATS16351 TPOS (True Power On State) también mejora la flexibilidad de diseño y la inmunidad al campo parásito. Puede colocarse prácticamente en cualquier lugar, lo cual es cada vez más importante ya que algunos motores híbridos incluyen ahora cuatro sensores de árbol de levas. Los espacios reducidos se combinan a menudo con transitorios de alta corriente, y los diseñadores de motores necesitan sensores de árbol de levas que funcionen sin problemas a través de los campos parásitos resultantes. La arquitectura GMR diferencial del ATS16351 proporciona un nivel de inmunidad que no está disponible actualmente en las soluciones heredadas o de la competencia.

Ambos sensores incluyen la función Target Profile Diagnostic de Allegro, que permite evaluar un objetivo durante la fabricación y detectar cualquier anomalía sutil en los engranajes antes de instalar un motor en un vehículo, lo que ayuda a evitar posibles devoluciones en garantía y a aumentar la satisfacción del cliente.

"Nuestros nuevos sensores de cigüeñal y árbol de levas GMR optimizan el rendimiento de las nuevas aplicaciones de vehículos híbridos. Son únicos en el mercado y superan a las tecnologías de la competencia gracias a sus elevados air gaps y a su nivel de precisión", afirma Peter Wells, director de la línea de negocio de velocidad e interfaz de sensores de Allegro.

"La industria está haciendo la transición a los xVEs rápidamente, y tanto el ATS16951 como el ATS16351 ofrecen un nivel de precisión que ayudará a dar a los fabricantes de automóviles los aumentos en la eficiencia del motor que están buscando."

La alta integración y los algoritmos superiores impulsan el rendimiento
Combinando la avanzada tecnología GMR con los principales algoritmos de automoción y la tecnología de encapsulado, Allegro ofrece ahora una cartera de sensores de motor de vanguardia y completa que responde a las necesidades de los desarrolladores y fabricantes de sistemas actuales.

El ATS16951 combina los requisitos eléctricos y el tamaño del encapsulado de las soluciones anteriores con la flexibilidad de la ubicación de los sensores, lo que lo convierte en un sustituto directo de los sensores de efecto Hall del cigüeñal existentes y simplifica la reutilización del diseño. Incluye una ubicación de pulso programable entre la mitad o el extremo de la característica objetivo, junto con optimizaciones de rendimiento programables por EEPROM y trazabilidad de la producción.
El ATS16351 también es altamente programable, lo que permite a los fabricantes optimizar el rendimiento del TPOS para la más amplia variedad de diseños de motores.

La integración monolítica hace posible que ambos sensores alcancen un rendimiento excepcional en el sistema y una detección de velocidad y posición muy precisa. El encapsulado sobremoldeado totalmente integrado y común a ambos dispositivos ayuda a los diseñadores a reducir la complejidad del diseño y a simplificar el proceso de desarrollo, y permite a los proveedores estandarizar las líneas de producción. El encapsulado de tres pines en línea (SIP), que permite un diseño flexible y la compensación del sistema, aloja el CI, el imán y los componentes de protección EMC. El montaje de precisión optimiza el posicionamiento del CI al imán, ya que la reducción de la pila de tolerancia entre el CI y el imán aumenta la precisión del sensor y deja un amplio margen para la tolerancia de instalación en la aplicación.

El ATS16951 se ha desarrollado de acuerdo con la norma ISO 26262 como elemento de seguridad fuera de contexto con capacidad ASIL B (pendiente de evaluación) para su uso en sistemas relacionados con la seguridad de la automoción cuando se integra y se utiliza de la manera prescrita en el manual de seguridad y la hoja de datos aplicables.

Precios y disponibilidad
El ATS16951 y el ATS16351 están disponibles en un encapsulado de 3 pines (SM) libre de plomo (Pb), con revestimiento de NiPdAu. 

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