基于車規(guī)級(jí)位置傳感器AS5172的車載應(yīng)用

艾邁斯歐司朗提供性能優(yōu)越的 AS5172 系列位置傳感器，具有高效抗外部磁場(chǎng)干擾能力，可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)更安全和更智能的車載系統(tǒng)。

AS5172 系列是車規(guī)級(jí)位置傳感器，根據(jù) PSI5 版本 1.3 和版本 2.1 的協(xié)議，提供 14bit 的位置數(shù)據(jù)輸出。按照 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)，AS5172 系列位置傳感器定義為獨(dú)立安全單元 (SEooC)，并采用 SIP封裝以降低成本。

AS5172 系列非常適用于剎車和油門踏板，節(jié)氣門，活塞控制，方向盤(pán)角度傳感器，懸架高度模組，尾氣循環(huán)系統(tǒng)，2/4 驅(qū)切換開(kāi)關(guān)等車載應(yīng)用。

工作原理

AS5172 系列是使用 CMOS 工藝并基于霍爾原理的旋轉(zhuǎn)磁感應(yīng)位置傳感器，主要功能框圖如圖1所示。

AS5172內(nèi)部的霍爾感應(yīng)元件陣列把垂直于芯片表面的磁場(chǎng)分量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，14 位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 把模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，CORDIC 模塊根據(jù)這些數(shù)字信號(hào)計(jì)算出磁場(chǎng)矢量的角度和幅度信息。自動(dòng)增益調(diào)整 (AGC) 模塊可以補(bǔ)償由于溫度和磁場(chǎng)變化帶來(lái)的影響。DSP 模塊會(huì)利用 CORDIC 模塊計(jì)算出的角度信息并根據(jù)客戶的配置來(lái)生成對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)，然后通過(guò) VDD 管腳按 PSI5協(xié)議輸出數(shù)據(jù)。起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置都可以靈活配置，器件可以通過(guò) VDD 管腳采用一個(gè)特殊的 PSI5 轉(zhuǎn) UART 協(xié)議對(duì) OTP（一次性可編程存儲(chǔ)器）進(jìn)行燒錄。OTP 主要用來(lái)存儲(chǔ)一些特殊的配置，詳細(xì)的介紹請(qǐng)參考規(guī)格書(shū)。

圖 1：AS5172 系列功能框圖和封裝

主要特性

●   高分辨率 12 位絕對(duì)角度輸出

●   低輸出噪聲，低 INL 

●   對(duì)外界雜散磁場(chǎng)有很強(qiáng)的免疫力

●   ISO26262 功能安全認(rèn)證

●   完全符合 AEC-Q100 Grade 1 汽車認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

●   降低系統(tǒng)成本 – 無(wú)需 PCB 和外部器件

●   系統(tǒng)級(jí)的 EMC/ESD 設(shè)計(jì)