具有雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)?3D 霍爾效應(yīng)位置傳感器

　　時(shí)下， 市場(chǎng)對(duì)磁場(chǎng)傳感器的要求日益攀高， 特別是對(duì)雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)囊螅?這給磁傳感器的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。 同時(shí)， 人們對(duì)自動(dòng)駕駛功能、 更高的功能安全要求以及對(duì)數(shù)字接口日益增長(zhǎng)的需求呼喚一種具有更多功能和更高靈活性的新型傳感器問世。 鑒于此， TDK 推出一種具有雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償功能且采用靈活結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的獨(dú)特 3D 霍爾效應(yīng)位置傳感器。

　　磁場(chǎng)傳感器，尤其是霍爾效應(yīng)傳感器，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和汽車電子領(lǐng)域。其主要原因是，它們經(jīng)濟(jì)有效地集成了許多附加功能。近年來(lái)，除了霍爾效應(yīng)開關(guān)和一維傳感器外，越來(lái)越多的二維/三維傳感器被設(shè)計(jì)應(yīng)用到先進(jìn)的汽車電子領(lǐng)域。這些傳感器必須滿足日益增長(zhǎng)的需求，

　　例如， ISO 26262 中關(guān)于自動(dòng)駕駛應(yīng)用的更高安全要求。除此之外，現(xiàn)代汽車具有越來(lái)越多的高精度控制的執(zhí)行器，它們必須提供數(shù)字接口(如 SENT、 SPI 和 PSI5)、低功率模式和 3D能力。

　　圖 1：新型 Micronas HAL? 39xy 霍爾效應(yīng)位置傳感器系列，具有多種帶主動(dòng)雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量模式

　　雜散磁場(chǎng)日益增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)

　　雜散磁場(chǎng)的要求是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，對(duì)于磁場(chǎng)傳感器來(lái)說(shuō)更是如此?；旌蟿?dòng)力車 (HEV) 和純電動(dòng)車 (BEV) 的電機(jī)和電力線帶有高電流，并能產(chǎn)生可以干預(yù)磁場(chǎng)傳感器的磁場(chǎng)。一個(gè)現(xiàn)代的霍爾效應(yīng)傳感器必須能根據(jù)最新的 ISO 11452-8 標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的 OEM 要求提供穩(wěn)健的雜散磁場(chǎng)抗擾性。在過去，人們利用改變應(yīng)用中磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)平衡外界的干擾場(chǎng)。但出于成本的考慮，磁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越趨于小型化，這使得主動(dòng)雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償對(duì)于磁場(chǎng)傳感器成為必須。

　　HAL? 39xy 位置傳感器系列， 獨(dú)特的雜散磁場(chǎng)概念

　　新型的 Micronas HAL? 39xy 位置傳感器系列成功達(dá)成了所有這些有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)?；魻杺鞲衅鞑粌H能精確測(cè)量磁場(chǎng)，而且對(duì)干擾磁場(chǎng)敏感度低。它們獨(dú)特的雜散磁場(chǎng)概念基于垂直和水平霍爾板陣列。傳感器的核心是獲得專利的 3D 霍爾像素單元。高度靈活的傳感器陣列使得設(shè)計(jì)工程師能針對(duì)不同測(cè)量任務(wù)選擇最佳的雜散磁場(chǎng)概念。

　　HAL 39xy 系列具有四種不同的測(cè)量模式：

　　? 具有雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)木€性位置檢測(cè)

　　? 具有雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn) 360°角度檢測(cè)

　　? 具有雜散磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn) 180°角度檢測(cè)

　　? 真 3D 磁場(chǎng)檢測(cè)( Bx、 By 和 Bz)

　　每種模式均采用不同霍爾板組合，以確保每種模式都能發(fā)揮最佳性能。 HAL39xy 是市場(chǎng)上集成四種模式于單一設(shè)備的唯一解決方案，能為客戶帶來(lái)了明顯優(yōu)勢(shì)：他們只需一種設(shè)備就能滿足不同應(yīng)用，而無(wú)需采用多種不同的硬件版本。

　　可定制且快速成形的靈活架構(gòu)

　　HAL 39xy 系列采用靈活架構(gòu)，可支持不同配置方法。它具有功能強(qiáng)大的 DSP 和嵌入式微控制器，其中 DSP 主要負(fù)責(zé)快速信號(hào)處理(角度計(jì)算，補(bǔ)償?shù)?，微控制器則負(fù)責(zé)功能安全相關(guān)任務(wù)的整體調(diào)度，接口配置和監(jiān)控。開發(fā)定制固件可供兩個(gè)模塊使用。配合靈活的霍爾前端，這使得客戶能實(shí)現(xiàn)多種新的應(yīng)用，例如定制信號(hào)處理或支持新接口標(biāo)準(zhǔn)等。 HAL 39xy 的創(chuàng)新架構(gòu)使客戶能更加輕松地應(yīng)用快速成形技術(shù)開發(fā)新方案，同時(shí)能快捷適應(yīng)新接口的變化，如SENT 和 PSI5。

　　圖 2：除了獲得專利的霍爾單元陣列， Micronas HAL? 39xy 霍爾效應(yīng)位置傳感器系列還具有強(qiáng)大的DSP 和嵌入式微控制器，且兩者都具有可配置的固件

　　廣泛適用于各種汽車和工業(yè)應(yīng)用的獨(dú)特方案

　　憑借新型 Micronas HAL 39x 系列， TDK 現(xiàn)能提供一款可滿足磁場(chǎng)位置傳感器的最新要求的獨(dú)特解決方案。這些傳感器廣泛適用于各種汽車和工業(yè)應(yīng)用，包括：

　　? 所有種類的閥門和執(zhí)行器(如冷卻閥門、 EGR、渦輪增壓執(zhí)行器)

　　? 選擇器和變速器

　　? 踏板位置檢測(cè)

　　? 變速箱的位置檢測(cè)

　　? 轉(zhuǎn)向角檢測(cè)

　　? 底盤位置檢測(cè)

　　TDK 將率先發(fā)布采用 SOCI8 封裝的 HAL 3900(SPI)、 HAL 3930(SENT/PWM)和 HAL3980(PSI5) 傳感器。工程設(shè)計(jì)樣品現(xiàn)在已經(jīng)可以開始預(yù)定。未來(lái)還將提供更多封裝類型和其它接口類型。