Der A1160 von Allegro MicroSystems Europe ist ein unipolarer Halleffekt-Schalter mit integrierten Diagnose-Funktionen. Er ist eine Lösung zur Überwachung des gesamten internen Sensor-Signalpfads. Hierbei werden alle Funktionsblöcke vom Hall-Element bis zur Ausgangsstufe in den Test einbezogen. Der IC ist ein Hallsensor, mit dem sowohl die elektrische Funktionalität als auch die fehlerfreie magnetische Abtastung verifiziert werden kann.


Damit wird eine Vorgabe für Sicherheitsanwendungen erfüllt, die den Anforderungen für Funktionale Sicherheit z.B. in Automobilen genügen müssen. Entsprechende Standards wie z.B. der ASIL (Automotive Safety Integrity Level) oder die Industrievariante SIL für derartige Applikationen erfordern sonst zwei Sensoren für die Redundanz.


Voraussetzung für die Selbstdiagnose-Fähigkeit des A1160 ist eine integrierte Spule, die das Hall-Sensorelement umgibt. Während des normalen Betriebs fungiert der A1160 als unipolarer Schalter (wobei der Ausgang bei Annäherung eines magnetischen Südpoles aktiv geschaltet wird, während er bei Entfernung des Magnetfeldes wieder ausgeschaltet wird). Der Diagnose-Modus wird mittels logischem High-Signal am DIAG-Eingang aktiviert. Der Zeitpunkt der Diagnose kann vom Anwender bedarfsgerecht gewählt werden.


Die während der Diagnose vom Prüfstrom durchflossen Spulenwindungen erzeugen ein Magnetfeld , das vom Hallelement intern erfasst und dann ausgewertet wird. Externe homogene Magnetfelder (auch das Nutzfeld) werden im Diagnose-Modus durch das Diagnoseverfahren ausgeblendet. Im Diagnose-Modus gibt der Baustein ein pulsbreitenmoduliertes (PWM) Signal mit einem Tastverhältnis von 50 Prozent aus, wenn der Baustein das intern generierte magnetische Prüffeld fehlerfrei abtastet.


Der Diagnose-Modus testet den gesamten elektrischen Signalpfad der integrierten Schaltung und liefert dadurch eine eindeutige Aussage über die Funktionalitätszustand des Hall-Sensors. Mit dem A1160 kann auf den redundanten Sensor in sicherheitskritischen Applikationen verzichtet werden, da die grundsätzlichen (A)SIL-Anforderungen durch die Überprüfbarkeit der Funktionsintegrität erfüllt werden.


Der Baustein bietet Temperaturstabilität dank der Chopper-Stabilisierungstechnik. Der Ausgang ist gegenüber Kurzschluss geschützt, außerdem enthält der IC einen Verpolschutz. Ein interner Spannungsregler ermöglicht den Betrieb an ungeregelten Versorgungsspannungen von 3,8 bis 24V. Ein erweiterter Schutz gegenüber Transienten ist mittels einer integrierten Z-Diode in Kombination mit einem externen Widerstand in Serie zum Vcc-Pin gegeben.


Der Allegro A1160LLH-T adressiert sowohl Anwendungen in der Automobil- als auch Industrieelektronik. Er arbeitet in einem Temperaturbereich von -40°C bis +150°C und steht in einem 5-poligen SOT-23W-Gehäuse für die Oberflächenmontage (SMT) zur Verfügung.