Конструктивное оформление магнитоуправляемых и магниточувствительных микросхем, вьшускаемых зарубежными фирмами, весьма разнообразно. Фирмы используют более 50 вариантов корпусирования магнитоуправляемых микросхем. Микросхемы вьшускаются в стандартных (SIP, DIP, SO, SOIC, SOT-89, SO-14, SOZ-20, TO-226AA, TO-243AA, Minipack, Micropack и др.), a также в оригинальных пластмассовых и металлокерамических корпусах; а также в корпусах, предназначенных для автоматизированной установки на поверхность печатных плат и в бескорпусном исполнении.

По требованию заказчика микросхемы могут быть поставлены в любой упаковке или непосредственно на кремниевой пластине. На рис. 3.42 показан внешний вид нескольких вариантов корпусов МУМ.

Функциональные схемы большинства зарубежных МУМ соответствуют вариантам на рис. 3.29.а-з и предназначаются для универсального применения. Однако фирмами вьшускается широкая номенклатура магнитоуправляемых ИС, предназначенных для конкретного применения. Такие МУМ, как правило, имеют достаточно сложную схемотехнику и содержат специфические электронные узлы. Основные характеристики наиболее известных МУМ, вьшускаемых зарубежными фирмами, даны в главе 13 тома 2.

Далее рассмотрим отдельные варианты функциональных схем специализированных МУМ, вьшускаемых ведупщми зарубежными фирмами.

Магнитоуправляемые ИС типа UGN3132 и UGN3133

Магнитоуправляемые ИС типа UGN3132 и UGN3133, вьшускаемые фирмой Allegro, относятся к ультрачувствительным МУМ, которые отличаются низкими значениями индукции срабатьтания/отпускания (менее 5 мТл).

На рис. 3.43 приведена упрощенная функциональная схема МУМ типа UGN3132 и UGN3133.

UGN3132

Стабилизатор напряжения

-► Дифферен--1 циальный J* усилитель

Триггер Шмитта

Выход

I I I I

-(ф Общий

Рис. 3.43. Функциональная схема МУМ типа UGN3132 и UGN3133

3.2.3. Промышленные образцы зарубежных МУМ

Из зарубежных источников известно, что разработкой и производством магнитоуправляемых схем занимаются свьппе ста фирм, которые вьшускают более сотни типов магнитоуправляемых микросхем. По косвенной оценке суммарный годовой объем их производства достигает миллиарда штук.

Ведупщми производителями являются фирмы: Sprague Electric Co., Allegro MicroSystem (США), Honeywell, Micronas Intermetall, Melexis, Siemens, Ebeco (Германия), Matsu-shita Elec. Corp., Sharp, Densi (Япония), Texas Instuments (США) и др.

В США и Европе указанные ИС изготавливаются на основе кремния, в Японии, кроме кремния, используются арсенид галлия и антимонид индия. Зарубежными производителями ИС используются все современные технологические процессы микроэлектроники, в том числе эпипланарная, КМОП, гибриднопленочная и др.

Зарубежные фирмы вьшускают магнитоуправляемые микросхемы практически всех известных классов (см. табл. 3.8 и 3.9).

Основные обобш;енные параметры зарубежных магнитоуправляемых микросхем приведены в табл. 3.13. Таблица 3.13. Основные обобщенные параметры зарубежных магнитоуправляемых микросхем

SIP-3

SIP-5

о

IJ и LJ LJ

SIP-4

SOT-89 (TO-243AA)

TO-226A

SOIC (S08)

TO-92T3

S-N-

Постоянны^О

Кристалл Колпачок микросхемы из латуни

Оригинальные корпуса

Рис. 3.42. Внешний вид корпусов магнитоуправляемых интегральных схем, выпускаемых ведущими

зарубежными фирмами

Mini SIP-3

А3046

Стабилизатор IX напряжения

Цифферен циальный усилитель

Тригге! Шмитг!

-ф Выход

-Ф Общий

Рис. 3.44. Упрощенная функциональная схема МУМ типа А3046 (А3056, А3058)

Схемы типа А3046 (А3056, А3058) имеют по два элемента Холла, расположенные в одной плоскости на расстоянии 2,23 мм друг от друга. Для повьппения чувствительности и точности срабатъшапия МУМ, как правило, используется дифференциальное включение ЭХ, когда каждый из элементов реагирует на заданную полярность источника управляющего магнитного поля.

Индукция срабатьтания/отпускания схем типа А3046 (А3056, А3058) составляет от 15/-15 мТл до 25/-25 мТл. Нри этом положение точки срабатьтания удерживается на уровне ±5 (+7,5) мТл во всех условиях эксплуатации. Электронная схема этих приборов предусматривает температурную компенсацию изменения параметров, а также запщту от перенапряжения и обратной полярности источника питания. Напряжение питания схем составляет 4,5-24 В при токе потребления 7-14 мА. Схемы размещаются в миниатюрных пластмассовых корпусах типа SIP и функционируют в диапазоне рабочих температур от -40 до + 150 °С.

Схемы А3046, А3056, А3058 предназначены для использования в датчиках скорости вращения зубчатых колес, в датчиках угла поворота и в датчиках момента искрообразования в составе схем автомобильной электроники и промьппленном оборудовании [24, 32, 33, 34].

Нри использовании указанных микросхем в качестве датчиков скорости вращения зубчатых колес или скорости перемещения реек из ферромагнитных материалов с обратной стороны МУМ размещается постоянный магнит. Пример размещения кристалла МУМ при измерении скорости вращения зубчатого колеса приведен на рис. 3.45.

Схемы UGN3132 и UGN3133 обладают высокой магнитной чувствительностью. Индукция срабатывания/отпуекания составляет 3,2/-2 мТл. Электронная схема этих приборов предусматривает температурную компенсацию изменения параметров и защиту от перенапряжения и обратной полярности источника питания.

Напряжение питания схем составляет 4,5-24 В при токе потребления 4,3-9 мА. Схемы размещаются в миниатюрных пластмассовых корпусах типа ТО-243 и функционируют в диапазоне рабочих температур от -40 до+150 °С.

Схемы UGN3132, UGN3133,2SSP и 2SSP-6 используются в бесконтактных клавишных модулях, датчиках скорости вращения и датчиках угла поворота в составе схем автомобильной электроники и промьппленном оборудовании [37, 45].

Магнитоуправляемые ИС типа А3046

Магнитоуправляемые ИС типа А3046, вьшускаемые фирмой Allegro, относятся к МУМ повьппенной точности. Они отличаются сложностью электронной схемы, в которой предусматриваются специальные элементы, стабилизируюпще положение точки срабатьтания/отпускания во всех условиях эксплуатации.

На рис. 3. 44 приводится функциональная схема МУМ типа А3046 (А3056, А3058).