介绍MagAlpha MAQ430 & MAQ470: 12位,汽车、磁性角度传感器

戴夫·贝克,议员传感器

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测量角运动或旋转汽车正变得越来越重要,因为车辆集成更多的技术和系统援助他们的司机。为了简化用户界面的数量,许多车辆系统选项通过一个旋钮选择器变得可控。与此同时,许多以前手动功能,如座位位置,门关闭,和后挡板机制,机动,要求控制电机转动,位置,和速度。对应用领域、磁性角度传感器可以提供高度可靠和非接触式测量的角度,旋转的位置或速度。本文讨论了如何MagAlphaMAQ470MAQ430从整体电力系统生产角度传感器(MPS)可用于这种系统。

为司机提供车辆变得越来越复杂的电子控制的娱乐、通信、导航、和引擎系统,用户界面必须简化保持车厢内的整洁和消除司机分心。通常情况下,这将导致一个中央,旋转控制通过显示面板滚动和选择选项菜单内的各种系统工具。因为这个接口是每次使用车辆驱动的,它需要一个高度可靠的解决方案来保证操作寿命长。机械或potentiometer-based旋转开关受到机械磨损,容易破坏环境因素,如潮湿或灰尘进入,导致早期失效。因为磁传感器非接触式角度,他们提供一种高度可靠的方式实现旋转位置的检测。他们还可以取代机械按钮通过测量磁场强度的变化当选择旋钮按下或高举。

一些新的、先进的用户界面提供触觉反馈通过旋钮选择依赖于特定的特性。在电话界面模式,例如,选择数字0 - 9的电转化成10固定把手缩进。在音频音量控制模式下,创建了许多小缩进给平稳时将棘轮的印象。这种触觉系统适应机械阈值之间的步骤使用电动机或电磁线圈与选择器旋钮。他们需要角度传感和转速测量结合所选择的特性来控制缩进和触觉效果反馈给用户。

MAQ470提供了许多方便接口阅读角位置信息和检测的速度或方向旋转(见图1)。绝对旋转角度信息通过SPI / SSI或PWM输出接口与12位(3-sigma)的准确性。PWM信号可以进一步过滤外部模拟电压模拟potentiometer-based系统。一个ABZ正交增量编码器的接口也提供了可编程脉冲计数。这可以用于提供速度和旋转方向的信息,这是用于滚动菜单显示或调整音频音量控制功能。八个可编程阈值允许检测磁场变化的磁铁和传感器之间的距离可以实现非接触式按钮来选择所选择的特性(见图2)。MAQ470可以操作的磁场范围宽30到150吨。八个阈值可编程在近似15吨的步骤。

图1:MAQ470磁角度传感器框图

图1:MAQ470磁角度传感器框图

图2:旋钮和按钮的例子

图2:旋钮和按钮的例子

使用电动马达的车辆内增殖提高性能和传动系效率并提供司机增加便利和舒适之前通过自动化手动功能(例如:座位位置控制,空调组合设置,弹出式门把手,门关闭和驱动的援助机制,屋顶的树冠上,盖茨和尾巴,如图3所示),随着大型车的普及,如越野车,是很常见的,现在门和后门电动由于他们的尺寸和重量。除了感应门或后挡板时完全打开或关闭,还有一个安全要求系统必须能够是否阻塞,如司机的手,困,并迅速关闭或反向马达驱动,以防止受伤。这需要快速反馈的任何改变电动机的转速。传感器等MAQ430在这方面可以提供两个功能。首先,绝对角度、速度、方向,或数量的旋转可以监控通过SPI / SSI总线或ABZ增量编码器的接口(参见图4)。其次,对于无刷电机系统,MAQ430传感器可以模拟传统3-Hall传感器,UVW换向信号,通知马达驱动器时每相绕组激励。添加MAQ430传感器,汽车成为一个完全无刷伺服实现。这种汽车在车辆有时也被称为小型无刷驱动器(CBA)。

图3:机动和自动控制图3 b:机动和自动控制图3 c:机动和自动控制

图3:机动和自动控制

图4:MAQ430磁角度传感器框图

图4:MAQ430磁角度传感器框图

大小等的设计通常是一个关键因素致动器来减少车辆的重量和适合的紧密的机械约束机制。小QFN MAQ470或者MAQ430 (3 mmx3mm)包,和典型的盘磁铁大小只有3毫米直径2毫米高度end-of-shaft拓扑,使这些紧凑的和具有成本效益的解决方案。

这些传感器的一个有用的特性是能够支持多种拓扑的磁铁和传感器位置。除了通常的end-of-shaft磁铁的位置,MAQ470和MAQ430也支持两种类型的side-shaft配置(参见图5)。

图5:MAQ430/470磁角度传感器磁敏拓扑

图5:MAQ430/470磁角度传感器磁敏拓扑

Side-shaft配置增加机械的选择选项,允许更紧凑的设计。需要冗余的系统安全,side-shaft模式还允许两个传感器的定位在90°和180°位置相对于彼此在磁铁轴轴。

应用程序188比分直播吧的绝对位置不是必需的,多级环形磁铁可以用来增加传感器的有效决议。传感器检测到360°的每一对磁极的磁革命戒指。例如,在电动机换向应用程序中,环上的极数可以匹配到转子极数。传感器可以存储一个可编程的抵消传感器磁铁两极可以在电机转子磁极生产保持一致。

这两个MAQ470MAQ430磁角度传感器有资格AECQ 1级和支持操作从-40 + 125°C,满足要求上述典型的客舱和车辆的身体系统。被打包在一个小的设备,3 mmx3mm 16-pin,塑料、QFN可与水混合的侧翼援助生产焊点检查。

的MagAlpha MAQ470和MAQ430传感器提供一个高度可靠和非接触式方法测量角度、位置和速度在汽车系统。体积小,多个角度输出格式,和灵活的磁铁位置拓扑缓解成本效益角度传感器和致动器的实现。

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