MA800系列非接触式角度传感增加了旋转开关应用的可靠性188比分直播吧

戴夫•贝克

下载

把有价值的资源直接放到你的收件箱里——每个月发一次

我们重视您的隐私

由于机械磨损和易受环境破坏，大多数旋转用户界面中使用的机械电位器和开关的使用寿命有限，可靠性低。本文讨论了磁性非接触式传感如何消除这些问题，并同时提供额外的好处和功能。

旋转旋钮用于多种人机界面应用，从洗衣机的程序选择器，到汽车的信息娱乐和导航控制系统，再到烤箱的温度控制旋钮。188比分直播吧这些应用通常188比分直播吧使用传统的电位器或在某些情况下，机械旋转开关。这种方法的缺点是操作寿命太长。电位器上的电阻轨迹或开关上的触点在重复转动时磨损，这样的解决方案通常限制在10万次左右。由于环境因素，如污垢或水分进入转轴机构，它们也容易失效。

采用磁角传感器实现非接触式传感对于旋转界面具有明显的优势。明显的优点是寿命更长，因为没有接触部件磨损。此外，传感器在物理上与磁铁分离这一事实意味着传感器完全密封隔离是可能的，消除了污垢或水分进入的可能性。

MagAlpha MA800系列是一款全新的、简单易用的数字磁性传感器系列，用于取代上述应用中的模拟电位器或旋转开关。188比分直播吧传感器检测附着在旋转旋钮上的永磁体的绝对角度位置。一般来说，直径为3mm至8mm的简单的直径磁化圆筒就足够了。

支持30mT到150mT的宽场强范围，这允许旋转旋钮和传感器的机械安排的灵活性。一种典型的排列方式显示在图1所示。

图1:使用MA800的非接触式传感类电位器组件示例

MA800系列的核心是名为SpinAxisTM的专有角度霍尔传感技术，该技术可以将机械角度信息转换为数字格式，而不需要复杂的模数转换和数学计算。传感器结构的框图如图所示图2。

图2:传感器框图

由于其简单，这种独特的方法提供了高性能和成本效益，使MA800系列与现有的电位器或机械开关解决方案竞争，即使在价格敏感的消费者应用。188比分直播吧

有三个成员在MA800家庭:MA800，MA820,MA850．

的MA800传感器通过SPI或SSI接口输出数字角度读数。这允许方便的接口到所有类型的微控制器。数字角度是一个绝对值，8位分辨率在0到360机械角度之间。因为它是绝对的，位置信息总是正确的，即使在功率循环之后。

的MA820版本功能可编程，增量，ABZ编码器接口。这提供了两个信道(A和B)的正交编码信号，每个信道在每个完整回合中具有可编程的脉冲数。每通道的脉冲可以从1设置到每转最大64。两个通道的90°正交间距还提供转弯方向信息。例如，可以使用音量或温度控制或图形界面上的菜单选择滚轮。

提供了一个指数脉冲输出(Z)，以参考旋钮的零位。零基准可以在系统生产过程中设定，并将其编程到设备的非易失性存储器中(见图3)．

图3:正交ABZ波形

MA850具有PWM输出，可以滤波以提供与角度成比例的线性电压。这样，MA850适合需要改造为传统电位器解决方案的模拟输出电压的应用。188比分直播吧PWM具有8位分辨率，频率约为3kHz。在输出端增加R-C网络，提供3.3V电源占空比范围10-90%的输出电压(见图4)。

对于0到5V的应用，R-C网188比分直播吧络可以通过简单的运放电路进行缓冲，以提供更宽的输出电压范围。

图4:滤波的PWM波形

一些旋转接口也需要按钮功能来实现程序选择。例如，要想在广播电台中滚动，选择你想听的那一个，以前只能通过在旋钮上增加触控开关的形式来实现。MA800系列通过可编程的磁场强度阈值来检测磁铁到传感器的距离，并在触发阈值时提供专用信号，从而实现推或拉按钮功能。因此，非接触式按钮功能很容易实现，只需在旋转旋钮上做一个简单的弹簧动作，就可以使磁铁离传感器更近或更远。阈值设置如表1。

MAGLOW / MAGHIGH	大地电磁场阈值
	从低磁场到高磁场	从高磁飞向低磁
000	20.	15
001	36	31
010	51	46
011	67	62
One hundred.	83	78
101	99	94
110	114	109
111	130	125