Melexis 360°旋轉(zhuǎn)位置傳感器－MLX90316
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
對(duì)于非接觸式開關(guān)和位置感測(cè)，設(shè)計(jì)師采用了的霍爾效應(yīng)傳感器，但利用霍爾效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)感測(cè)面臨著機(jī)械和對(duì)準(zhǔn)方面的難題。
Melexis公司推出的一項(xiàng)新型設(shè)計(jì)克服了上述局限性，并提供了采用廉價(jià)磁鐵的非接觸式360°旋轉(zhuǎn)感測(cè)，以及針對(duì)不可避免的固有漂移的自補(bǔ)償。該公司負(fù)
責(zé)汽車傳感器的產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理VincentHiligann說：“對(duì)制造和耐熱容限進(jìn)行了IC層面上的補(bǔ)償”。
MLX90316采用了4個(gè)霍爾傳感器和支持電路，并在霍爾器件的上方設(shè)置了一個(gè)鐵磁集線盤，用于操縱z軸方向上的磁通線。這樣做的結(jié)果是：器件可在x、y和z平面中進(jìn)行感測(cè)。霍爾傳感器的輸出傳送至信號(hào)調(diào)節(jié)電路、A／D轉(zhuǎn)換器、一個(gè)DSP／微控制器和D／A轉(zhuǎn)換器，以生成多種格式的輸出信息。這些格式包括模擬正弦／余弦、正交x／y信號(hào)（暗示旋轉(zhuǎn)角度）以及一個(gè)12位PWM輸出和一個(gè)數(shù)字串行協(xié)議輸出。
這款用戶可編程單片器件通過設(shè)計(jì)而成為比例式器件，故對(duì)于不可避免的通量密度變化（因溫度、老化和氣隙變化所致）的敏感度較低。
對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用，該表面組裝器件采用8引腳SOIC封裝，而對(duì)于諸如汽車操縱或油門（加速器）傳感等關(guān)鍵應(yīng)用，則可作為冗余設(shè)計(jì)，將兩塊的隔離芯片整合在一個(gè)TSSOP-16封裝中。該設(shè)計(jì)還具有自檢查和內(nèi)部診斷功能。
MLX90316芯片是CMOS霍爾傳感器，可以輸出與芯片表面平行磁場(chǎng)的角度位置信息。其目的是為了實(shí)現(xiàn)在汽車和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中頻繁需求的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度傳感。當(dāng)小型磁鐵（徑向磁化）在芯片表面上方旋轉(zhuǎn)時(shí)，MLX90316芯片可以感應(yīng)其的角度位置。
芯片內(nèi)的集磁片（IMC）可以將平行作用于芯片表面的磁場(chǎng)集中起來(lái)，并在IMC結(jié)構(gòu)的邊緣產(chǎn)生正比于磁場(chǎng)的垂直分量，再通過兩對(duì)位于IMC下方的傳統(tǒng)平面霍爾元件來(lái)測(cè)量此信號(hào)。這兩對(duì)霍爾元件的放置方向相互垂直，并都平行于芯片表面（X和Y方向），通過這樣的結(jié)構(gòu)可以將實(shí)際角度編碼為兩個(gè)相位差為90度的正弦信號(hào)（cos和sin信號(hào)）。感應(yīng)到的這兩個(gè)正比于磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)（Vx和Vy）將被放大、采樣、轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這兩個(gè)數(shù)字信號(hào)將通過反正切函數(shù)來(lái)計(jì)算角度，反正切函數(shù)是通過查找表（look-up table）的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
表征當(dāng)前角度值的數(shù)字信號(hào)再通過DA轉(zhuǎn)換器變回模擬信號(hào)。后的輸出信號(hào)可以在模擬輸出、PWM輸出以及串行數(shù)字通信（SPI）中選擇。輸出傳輸曲線是可編程的（例如，偏移值、增益、箝位電平等參數(shù)都可編程）。MLX90316芯片可以非接觸式的感應(yīng)在360度內(nèi)的旋轉(zhuǎn)位置。
特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
- Ø 角度位置傳感器芯片
- Ø 簡(jiǎn)單且穩(wěn)定的磁路設(shè)計(jì)
- Ø TriaxisTM（三軸）霍爾技術(shù)
- Ø 360度范圍內(nèi)可編程
- Ø 可編程的線性傳輸特征曲線
- Ø 可選擇輸出模式為模擬（正比于電源）、PWM或者SPI
- Ø 12 bit的角度分辨率
- Ø 10 bit的角度度（考慮溫度影響）
- Ø 40 bit ID代號(hào)
- Ø 單片–SO8封裝
- Ø 雙片集成（冗余）–TSSOP16封裝
產(chǎn)品應(yīng)用
- Ø 閥門位置傳感器
- Ø 剎車踏板位置傳感器
- Ø 底盤高度測(cè)量
- Ø 電子輔助轉(zhuǎn)向
- Ø 前照燈位置控制
- Ø 后視鏡
- Ø 座椅位置調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)
- Ø 燃油液面?zhèn)鞲衅?/span>
