Melexis第三代@@Triaxis磁传感器@@@@助推应用创新@@,车载@@爆款一触即发@@

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人类是地球物质文明和@@精神文明的@@创造者@@,我们经常认为自己的@@智力远远高于其他生物@@,但其实不然@@,事实证明有些动物的@@某些方面甚至@@比人类要强@@。例如@@@@:传书的@@信鸽并不是靠眼睛辨别方向@@,而是凭借地球磁场来确定方位@@。所以@@,自古以来信鸽就被广泛用于航海@@、捕捞及军事信息传递@@。

今天@@,科技进步让人具备@@了赶上甚至@@超过某些动物的@@能力@@,磁性位置感知就是这样一种技术@@。那么@@,在汽车和@@工业@@领域@@,这一技术又是怎样实现各种非接触式位置传感的@@呢@@?

什么是@@磁位置传感技术@@?

磁传感是利用霍尔金宝博@@手机登录@@ 的@@霍尔效应来检测磁场的@@技术@@。其原理是@@,当将垂直于电流的@@磁场施加于流过电流的@@物体时@@,就会在与电流和@@磁场正交的@@方向上出现电动势@@。当将电流施加到@@薄膜半导体时@@,通过@@霍尔效应输出@@与磁通密度及其方向相对应的@@电压即可检测磁场@@。

磁场及其变化可采用霍尔传感器@@检测@@,然而传统霍尔效应传感器@@只能感测垂直于金宝博@@手机登录@@ 表面的@@磁通量密度@@,并且通常需要采用复杂的@@磁场结构@@,且在较宽温度范围@@(被测磁铁热漂移@@)面临精度方面的@@挑战@@。

Triaxis®革新磁位置传感技术@@

如@@何解决上述磁传感技术弊端呢@@?致力于微电子工程研究的@@@@Melexis(迈来芯@@)利用其获得专利的@@@@Triaxis®磁性传感器@@技术@@,用单个传感器@@进行精密度极高的@@三轴磁场测量@@@@,适用于种类繁多的@@线性@@@@、角度@@和@@三维应用@@。目前@@,Triaxis®传感器@@芯片@@已发展到@@第三代@@@@,基于前两代进行了改进@@,获得了客户广泛赞誉@@。

三轴磁场测量@@

三轴磁场测量@@

三轴磁场测量@@通过@@集磁点@@(IMC)技术实现@@,使用上述三个磁分量可以创建二维或三维传感器@@以确定旋转@@(角度@@)、线性@@(行程@@),甚至@@是操纵杆@@型的@@运动及三维磁力计@@@@,实现输出@@独立的@@磁性组件@@。

线性@@、旋转和@@操纵杆@@运动@@

线性@@、旋转和@@操纵杆@@运动@@

Triaxis®的@@磁性位置传感技术革新体现在哪些方面呢@@?

杂散场抗扰能力@@:通过@@杂散场免疫模式@@,Triaxis®传感器@@可显著降低或消除电动汽车中其他磁体或载流导体产生的@@杂散场影响@@,分别使用四极或两极磁体支持@@轴上@@旋转或线性@@运动@@。这种免疫模式减少了设计限制@@,可满足电动汽车对杂散场高达@@4kA/m的@@要求@@@@。

适用苛刻环境@@:芯片@@工作温度高达@@160℃,可用于暴露于高温环境的@@执行器@@(如@@涡轮增压器@@、废气阀@@门@@),其强化线性@@化能力可最大限度减少机械装配公差造成的@@精度误差@@。

功能安全不可或缺@@:Melexis的@@Triaxis®系列提供@@适合于所有安全应用的@@传感器@@芯片@@@@。根据@@ISO 26262标准@@,可提供@@高达@@ASIL-C安全等级的@@传感器@@芯片@@解决方案@@。

Triaxis®传感器@@芯片@@的@@优势包括@@:

体积小@@:能够在高温环境运行@@,通过@@调整片上磁角计算支持@@多种感测应用@@,角计算测量对温度变化及磁和@@机械@@(如@@气隙@@、偏心@@)公差都很稳健@@。

额外@@校准保证高精度@@:由于片上参数可在模块组装后校准@@,能获得优异的@@线性@@和@@精度@@。可使用各种磁铁形状和@@化学物质实现高灵敏度@@、灵活性和@@高精度@@。

装配灵活@@:支持@@几乎任何朝向安装@@,实现平面集成电路三维磁场测量@@,可使用更小的@@磁铁@@。

非接触式感测@@:对污垢@@、灰尘@@、油类@@、气体等不敏感@@,可使用塑料包覆成型或灌封防止污染@@,保证很长的@@使用寿命@@。

Triaxis®集成了磁集中器霍尔器件@@

Triaxis®集成了磁集中器霍尔器件@@

Triaxis®集成了磁集中器霍尔器件@@

轴上@@、离轴@@、操纵杆@@和@@线性@@@@

助推各种应用创新@@

特性也好@@,功能也罢@@,最后都要落地于应用@@。Triaxis®位置传感器@@可实现各种独特感测解决方案@@,涵盖汽车@@、医疗@@、工业@@、家庭和@@建筑自动化@@。

以汽车应用为例@@,Triaxis®传感器@@芯片@@适用于转向角@@、踏板位置@@、电子节气门体@@、EGR阀@@、变档杆@@、涡轮增压执行器@@、电机位置@@、底盘高度等@@。

汽车位置感测应用@@

汽车位置感测应用@@

除乘用车外@@@@,Triaxis®还支持@@农业车辆和@@设备@@@@、操纵杆@@、人机界面@@、重型车辆@@、叉车@@、机器人@@、轮椅@@、工业@@起重机等应用创新@@。

Triaxis®传感器@@适用范围@@

Triaxis®传感器@@适用范围@@

功能独到@@自然备@@受应用工程师青睐@@。2019年@@5月@@,Melexis的@@Triaxis®位置传感器@@芯片@@@@累计出货超过@@10亿颗@@@@。这当中其@@SMD封装@@、无@@PCB封装@@,以及从行业标准@@到@@先进封装@@的@@多种选择功不可没@@。

多种封装@@形式@@

多种封装@@形式@@

DMP、SMP和@@无@@@@PCB解决方案通过@@焊接直接连接引线框集成@@,不使用@@PCB,从而优化封装@@@@,降低系统成本@@,提高可靠性@@。

车载@@爆款一触即发@@

对技术的@@无@@限热忱和@@灵感迸发的@@工程设计是技术创新的@@关键@@。Melexis正在将先进混合信号半导体传感器@@和@@执行器金宝博@@手机登录@@ 融为一体@@,应对新一代产品及系统在集成感测@@、驱动和@@通信金宝博@@手机登录@@ 时遇到@@的@@种种挑战@@,以增强安全性@@,提高效率和@@应用便捷性@@。

2021年@@6月@@,Melexis非接触式位置传感器@@@@Triaxis®系列再添两款新品@@——MLX90421和@@MLX90422,通过@@了@@AEC-Q100认证并满足@@ASIL-B要求@@。两款芯片@@专为动力总成执行器@@、踏板定位@@、燃油油位计和@@变速箱等成本敏感型汽车应用打造@@,在功能安全和@@@@EMC特性方面能力出众@@,特别是支持@@高温运行@@。

新款磁位置传感器@@芯片@@@@@@

新款磁位置传感器@@芯片@@@@@@

两款单片磁性位置处理器芯片@@由@@Triaxis®霍尔磁性前端@@、模数信号调理器@@、用于高级信号处理的@@@@DSP和@@输出@@级驱动器@@(SENT)组成@@。它可准确感测施加到@@芯片@@上的@@磁通量密度的@@三个分量@@,并通过@@正确的@@磁路解码任意移动磁体的@@绝对位置@@(如@@0到@@360度旋转位置@@),用来设计面向汽车和@@工业@@应用的@@非接触式位置传感器@@@@@@。

应用模式@@

应用模式@@

除磁感测金宝博@@手机登录@@ 外@@,新款位置传感芯片@@还内置数据转换和@@数字信号处理模块@@,并配备@@可编程输出@@级驱动器@@。经过适当配置@@,芯片@@可以精确测定旋转或线性@@位置@@。MLX90421提供@@比率式模拟输出@@或脉宽调制@@(PWM)输出@@,将传感器@@组装到@@应用中@@,通过@@多点可编程线性@@化功能对其进行编程@@,可提高系统精度@@。

MLX90421框图@@

MLX90421框图@@

MLX90422支持@@符合@@SAE J2716单边半字节传输@@(SENT)协议输出@@@@。按照安全传感器@@@@(Secure Sensor)格式编码的@@@@SENT帧@@,其电路可传达提供@@错误代码和@@用户定义值@@的@@增强型串行消息@@。

两款芯片@@的@@运行环境温度范围扩展至@@@@-40℃至@@160℃,这意味着可以部署在热量更高的@@动力舱内@@,符合汽车行业发动机小型化的@@趋势@@。传感器@@芯片@@完全符合@@ISO26262功能安全指南@@,通过@@SEooC支持@@ASIL-B安全级别@@。

为确保@@EMC测试一次成功@@,新款芯片@@沿用了@@Melexis MLX9037x产品的@@成熟设计@@,只需要一个测试周期@@,设计过程耗时更短@@,且可以最大限度节约工程成本@@。绝对最大额定值@@@@(AMR)方面的@@改进@@,如@@-18V/-34V输出@@保护和@@@@-18/-37V电源保护@@,有助于降低电气过载风险@@。

MLX90421和@@MLX90422提供@@SOIC-8和@@无@@@@PCBDMP-4形式单芯片@@封装@@@@。这些封装@@选项向后兼容公司之前的@@器件@@,可实现直接替代@@。对于需要系统冗余的@@安全关键型应用@@,芯片@@还支持@@全冗余双芯片@@@@TSSOP-16封装@@。

MLX90421和@@MLX90422的@@封装@@@@

MLX90421和@@MLX90422的@@封装@@@@

MLX90422可作为绝对旋转位置传感器@@@@、绝对线性@@位置传感器@@@@、液位传感器@@和@@非接触式电位计@@,用于成本敏感的@@汽车应用@@,包括动力传动系统执行器@@、踏板定位@@、油门位置@@、车身高度位置@@、变速器位置和@@方向盘位置@@,也适用于工业@@应用@@。汽车认证包括@@AEC-Q100 0级和@@@@ISO26262 ASIL-B SeooC。

磁位置传感器@@芯片@@@@应用场景@@

磁位置传感器@@芯片@@@@应用场景@@

产品易于迭代是创新的@@另一个重要方面@@,两款芯片@@与前几代@@Triaxis®位置传感器@@芯片@@@@引脚兼容@@,可进行大规模生产编程@@。

Melexis inside

Melexis的@@重点关注是汽车半导体传感器@@@@,目前@@全球生产的@@每辆新车平均搭载@@13颗@@Melexis芯片@@。如@@今@@,第三代@@Triaxis®系列已发展到@@@@4种不同封装@@和@@@@7种输出@@协议的@@@@15款产品@@,支持@@汽车和@@工业@@产品中的@@各种位置感测应用@@。客户有了更多的@@选择@@,Melexis inside也将更多地走进未来的@@智能联网@@车辆@@。

文章来源@@:MEMS

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