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FUNCTIONAL SAFETY |
hardware
EMBEDDED
58 • novembre • 2015
sore che ne controlla la tensione di alimentazione
(Fig. 3). Per forzare il sensore in modalità “self-
test”, il controllore dapprima disalimenta il dis-
positivo, ne forza il pin di uscita a massa, e quin-
di alimenta nuovamente il sensore. L’attivazione
del self test secondo la procedura descritta non
necessita della presenza di un quarto pin e i sen-
sori HAL 15xy sono quindi forniti nel compatto
package a 3-pin SOT23.
All’atto dell’accensione – indipendentemente dal
fatto che il “self-test” sia o meno attivato – il
sensore presenta un segnale di uscita predefinito
(tri-state, cioè ad alta impedenza). Non appena
il microcontrollore rilascia il pin di uscita, il sen-
sore inizia a simulare dei campi magnetici che
ne forzano sequenzialmente l’uscita nei due stati
“alto” e “basso”. Per limitare il consumo di cor-
rente a 1,6 mA i campi magnetici sono solo simu-
lati e non è integrata una vera e propria bobina.
L’uso di questa simulazione interna permette
al microcontrollore di verificare il funzionamen-
to del sensore e dell’intero flusso di trattamen-
to del segnale prima che il sensore effettui la
prima misura. La procedura consente anche di
verificare i cavi di collegamento del sensore alla
centralina di controllo, evidenziando possibili in-
terruzioni di collegamento e cortocircuiti verso
massa o verso la tensione di alimentazione.
Nella versione a due fili della famiglia HAL 15xy
il “self-test” è un’opzione pre-programmata da
Micronas. Su richiesta del cliente, il self-test ri-
sulta attivato a ogni “power-on”, oppure sempre
disattivato.
Funzione di diagnosi ISO 26262
della famiglia di sensori HAL 15xy
Oltre all’implementazione tecnica dello standard
ISO 26262 descritto di seguito, tutti i processi
di sviluppo sono stati adattati per soddisfare la
nuova norma ISO e documentati per i clienti.
Per essere in grado di comunicare un qualunque
guasto riscontrato, i sensori della famiglia HAL
15xy hanno uno stato di sicurezza (“fail safe
state”) che è prescritto per un sensore classificato
“ASIL A”. In presenza di un guasto, nella versio-
ne a tre fili l’uscita del sensore va in alta impe-
denza, mentre nella versione a due fili il sensore
va in modalità basso consumo di corrente.
La famiglia di sensori HAL 15xy può essere con-
venientemente utilizzata in applicazioni classifi-
cate “ASIL A”, quale l’alzacristalli elettrico con
protezione antischiacciamento, grazie a un “Sin-
gle Point Fault Metric” (SPFM) di oltre il 60 per
cento. Integrando le metriche nel sistema totale,
Per realizzare applicazioni come l’alzacristalli
elettrico o il tetto apribile motorizzato, Micro-
nas offre, con la famiglia HAL 15xy, una vali-
da alternativa al sensore “switch dual-plate”
HAL7xy.
In qualità di unico sensore “switch” sul merca-
to “Asil ready”, la famiglia HAL 15xy soddisfa
i requisiti delle applicazioni classificate come
“ASIL A” già a livello di componente ed è inoltre
idoneo per applicazioni che richiedono un livello
di classificazione ASIL più elevato, utilizzando le
relative metriche nell’ambito di un’appropriata
decomposizione del sistema.
Montato su un chip di silicio di solo un 1 mm², la
famiglia di sensori “switch” Hall HAL 15xy, con
la sua esclusiva funzionalità di “self-test” all’ac-
censione, un “Single Point Fault Metrics” di ol-
tre il 60 per cento e l’associato stato “fail-safe”,
offre la migliore soluzione possibile in termini di
sicurezza per i sensori “switch” a Effetto-Hall
presenti ad oggi sul mercato.
L’obiettivo progettuale della famiglia HAL15xy
è stato uno “switch” multifunzione idoneo per
una vasta gamma di applicazioni “automotive”,
che permetta il rilevamento di posizioni, la mi-
sura di rpm e la commutazione di motori BLDC.
Questa nuova famiglia prevede una vasta gam-
ma di soglie operative, compensate in tempera-
tura, ed è progettata per l’utilizzo a temperatu-
ra ambiente da -40 °C a +150 °C.
Con un consumo di corrente estremamente
contenuto, tipicamente di 1.6 mA, e una tensio-
ne di alimentazione minima di funzionamento di
soli 2.7V (a garanzia di un funzionamento senza
guasti anche in caso di cadute di tensione), una
resistenza alla sovratensione fino a 40V e una
protezione ESD di 8kV (HBM), la famiglia HAL
15xy è leader nel mercato non solo per il suo in-
gresso a bassa potenza, ma anche per l’elevato
grado di robustezza per il collegamento diretto
alla batteria dell’auto, sia nell’ambito dell’appli-
cazione che nel processo di produzione.
La famiglia HAL 15xy