Melexis 360°旋转位置传感器－MLX90316

产品简介

对于非接触式开关和位置感测，设计师采用了无数的霍尔效应传感器，但利用霍尔效应的旋转感测面临着机械和对准方面的难题。 
Melexis公司推出的一项新型设计克服了上述局限性，并提供了采用廉价磁铁的非接触式360°旋转感测，以及针对不可避免的固有漂移的自补偿。该公司负 
　　责汽车传感器的产品市场经理VincentHiligsmann说：“对制造和耐热容限进行了IC层面上的补偿”。 
 
MLX90316采用了4个霍尔传感器和支持电路，并在霍尔器件的上方设置了一个铁磁集线盘，用于操纵z轴方向上的磁通线。这样做的结果是：器件可在x、y和z平面中进行感测。霍尔传感器的输出传送至信号调节电路、A／D转换器、一个DSP／微控制器和D／A转换器，以生成多种格式的输出信息。这些格式包括模拟正弦／余弦、正交x／y信号（暗示旋转角度）以及一个12位PWM输出和一个数字串行协议输出。 
 
　　这款用户可编程单片器件通过设计而成为比例式器件，故对于不可避免的通量密度变化（因温度、老化和气隙变化所致）的敏感度较低。 
　　对于传统应用，该表面组装器件采用8引脚SOIC封装，而对于诸如汽车操纵或油门（加速器）传感等关键应用，则可作为冗余设计，将两块完全独立的隔离芯片整合在一个TSSOP-16封装中。该设计还具有自检查和内部诊断功能。

MLX90316芯片是CMOS霍尔传感器，可以输出与芯片表面平行磁场的角度位置信息。其目的是为了实现在汽车和工业应用领域中频繁需求的非接触式旋转角度传感。当小型磁铁（径向磁化）在芯片表面上方旋转时，MLX90316芯片可以感应其的角度位置。

芯片内的集磁片（IMC）可以将平行作用于芯片表面的磁场集中起来，并在IMC结构的边缘产生正比于磁场的垂直分量，再通过两对位于IMC下方的传统平面霍尔元件来测量此信号。这两对霍尔元件的放置方向相互垂直，并都平行于芯片表面（X和Y方向），通过这样的结构可以将实际角度编码为两个相位差为90度的正弦信号（cos和sin信号）。感应到的这两个正比于磁场强度的信号（Vx和Vy）将被放大、采样、转换为数字信号。这两个数字信号将通过反正切函数来计算角度，反正切函数是通过查找表（look-up table）的方式来实现的。

表征当前角度值的数字信号再通过DA转换器变回模拟信号。后的输出信号可以在模拟输出、PWM输出以及串行数字通信（SPI）中选择。输出传输曲线是完全可编程的（例如，偏移值、增益、箝位电平等参数都可编程）。MLX90316芯片可以非接触式的感应在360度内的旋转位置。

特点和优点

• Ø        角度位置传感器芯片
• Ø        简单且稳定的磁路设计
• Ø        TriaxisTM（三轴）霍尔技术
• Ø        360度范围内可编程
• Ø        可编程的线性传输特征曲线
• Ø        可选择输出模式为模拟（正比于电源）、PWM或者SPI
• Ø        12 bit的角度分辨率
• Ø        10 bit的角度度（考虑温度影响）
• Ø        40 bit ID代号
• Ø        单片–SO8封装
• Ø        双片集成（完全冗余）–TSSOP16封装

产品应用

• Ø        阀门位置传感器
• Ø        刹车踏板位置传感器
• Ø        底盘高度测量
• Ø        电子辅助转向
• Ø        前照灯位置控制
• Ø        后视镜
• Ø        座椅位置调节电动机
• Ø        燃油液面传感器