Circuitos integrados

Interruptor inductivo totalmente integrado

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Melexis presenta su innovador conmutador Induxis®, el MLX92442. Sin contacto, sin imanes e inmune a campos de dispersión, esta solución monolítica detecta directamente objetivos conductores. Permite diseñar módulos pequeños con un número reducido de componentes para mejorar la seguridad y la electrificación: enclavamientos de alta tensión, trampillas de carga, cinturones de seguridad, capó/maletero, detección de dientes de engranaje o aplicaciones de freno por cable.

Para los bloqueos (latches) y conmutadores de seguridad tradicionales de los automóviles, que van desde las manillas de las puertas y el maletero hasta los cinturones de seguridad y los interruptores de las luces de freno, el diseño estándar utiliza un contacto mecánico o un interruptor magnético, como un pulsador, un interruptor de láminas o un sensor de efecto Hall. Pero para que una solución de este tipo funcione, el diseño del objetivo de seguridad debe modificarse, ya sea para incluir un imán más un soporte o un saliente físico para accionar un botón.

Con la revolucionaria solución de inducción de Melexis, esto ya no es así. Su tecnología detecta activamente el objetivo de seguridad real, como la hebilla del cinturón de seguridad o el cierre de la puerta, directamente sin imán ni pulsador, siempre que sea un elemento conductor.

Este cambio en la tecnología de detección de posición conlleva varias ventajas. Al no haber mecanismos móviles ni piezas adicionales, la fiabilidad y la seguridad aumentan, ya que la operación de detección directa no está vinculada a piezas fijadas al elemento de seguridad que podrían dañarse o desplazarse. Además, la solución ayuda a reducir la lista de materiales (BOM) y el funcionamiento inductivo sin contacto es intrínsecamente más fiable que las soluciones mecánicas que se desgastan con el tiempo, además de ser inmune a las perturbaciones magnéticas.

El elemento central del MLX92442 es su envolvente estándar miniaturizado y altamente integrado. En comparación con otras soluciones inductivas, el diseño de Melexis innova al integrar completamente las bobinas y la interfaz dentro del chip, eliminando la necesidad de que los ingenieros desarrollen voluminosas soluciones de PCB y bobina para su aplicación.

La solución está disponible en envase VK con orificio pasante o en envase SOIC de montaje en superficie. En ambos casos, la lista de materiales de apoyo se reduce de 3 a 2 elementos (objetivo + CI/bobinas) en comparación con las soluciones existentes, y esto, combinado con los imanes anteriores, ayuda a producir un diseño más sostenible y seguro que los sensores existentes en el mercado.

Para garantizar un funcionamiento continuo y fiable, el MLX92442 también incluye protección contra tensión de alimentación inversa, subtensión y protección térmica, así como una avanzada función de autodiagnóstico integrada con un modo seguro específico.

Además de reducir el número de componentes de la lista de materiales, la solución inductiva de Melexis ayuda a racionalizar el tiempo de desarrollo. Permite tanto la programación en fábrica como al final de la línea, y el funcionamiento del interruptor/cierre inteligente se establece simplemente definiendo la forma y el movimiento de las aplicaciones. A diferencia de las soluciones de efecto Hall, la simulación magnética no es necesaria, lo que se traduce en un ahorro de tiempo de desarrollo (además del ahorro en la lista de materiales).

En cuanto al diseño del montaje, el envolvente estándar y la ausencia de imanes y soporte permiten una integración más sencilla del sistema. Agiliza la cadena de suministro, con menos elementos que ayudan a reducir tanto el tiempo de creación de prototipos como el de montaje en producción. Este factor también ayuda a mantener las tolerancias mecánicas en los ensamblajes, ya que sólo es necesario tener en cuenta el sensor inductivo y el elemento de seguridad conductor dentro de "gaps" de aire de hasta 1,5 mm.

Con interfaces de dos o tres hilos estándar del sector, una amplia tensión de funcionamiento de 3,5 V a 18 V, un rango de temperatura de trabajo desde -40 °C a 150 °C y el cumplimiento de la norma ISO26262 ASIL A, las consideraciones de diseño del MLX92442 son mínimas. Además, para aplicaciones críticas de seguridad que requieren redundancia heterogénea, la tecnología inductiva ofrece una opción muy fiable con requisitos de diseño mínimos que puede funcionar junto a las soluciones de efecto Hall y mecánicas.

Listo para la evaluación

"Con esta nueva tecnología, nuestros equipos de ingeniería han redefinido la detección de posición final, aportando una amplia gama de ventajas", afirma Minko Daskalov, director de producto de Melexis. "Induxis está ahí para permitir el siguiente paso en electrificación y seguridad, con tecnologías de baterías e hidrógeno tanto para la red como para vehículos eléctricos. El MLX92442 cumple todos los requisitos".

El MLX92442 se encuentra actualmente en fase de preproducción, con muestras B de ingeniería y kits de evaluación disponibles.

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