線性位移傳感新方向：瞄準(zhǔn)汽車應(yīng)用

小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動變壓器式、渦流式和霍爾傳感器來檢測，大位移通常用感應(yīng)同步器、光柵、電容光柵、磁光柵等傳感技術(shù)來測量。位移傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、物聯(lián)網(wǎng)和汽車駕駛。特別是近年來，隨著新能源汽車的發(fā)展，各廠商的線性位移傳感器也將發(fā)展方向轉(zhuǎn)向汽車應(yīng)用，在汽車操控中提供了更高的位置分辨率。分辨率、重復(fù)性和線性度是傳感器不可避免的三個指標(biāo)。當(dāng)然，一個傳感器的質(zhì)量不能只靠以上三個指標(biāo)來衡量。從應(yīng)用的角度來說，有最重要的成本問題，可靠性問題等等，都需要考慮。

線性位移傳感集成電路

作為蘋果的核心供應(yīng)商，AMS出口了相當(dāng)多的傳感器解決方案，是傳感器領(lǐng)域的巨頭。AMS的高精度位移傳感器系列在線性運動檢測領(lǐng)域非常有名，以高分辨率、高精度、低功耗著稱。其最高精度分辨率可達(dá)0.5  m。

(美國標(biāo)準(zhǔn)5304，AMS)

AS5304是一款基于非接觸式磁傳感技術(shù)的線性傳感器。它使用多極磁條(或磁環(huán))來測量位置和運動。多極磁條用于檢測線性運動，而圓形多極磁環(huán)可用于增加旋轉(zhuǎn)的離軸應(yīng)用。

(應(yīng)用圖，AMS)

該芯片的標(biāo)準(zhǔn)輸出接口均為ABI接口，每個ABI接口的最高速度為20m/s，接口上每4.0mm極對長度有160個脈沖。在AMS獨特的技術(shù)下，基于磁傳感技術(shù)的傳感芯片不會受到外界雜散磁場的干擾，保證了ic能夠在高速下保持穩(wěn)定的傳感。具有ABI輸出的160步線性增量位置傳感器，這種水平傳感器是電機(jī)控制和工業(yè)設(shè)備運動控制的最佳高端選擇。

梅萊斯線性位移傳感集成電路

Melex的磁感應(yīng)技術(shù)想必大家都聽說過，在業(yè)內(nèi)也是有口皆碑。為了解決磁傳感的缺點，他們的三軸磁傳感器技術(shù)可以用單個傳感器高精度測量三軸磁場，適用于廣泛的線性、角度和三維應(yīng)用。

Melex的MLX90215是唯一一款僅用于線性位移傳感的IC。MLX90215也是基于霍爾效應(yīng)，具有比例模擬輸出的特性。

(MLX90215，梅萊克斯)

作為一款可編程IC，MLX90215的所有磁響應(yīng)功能都可以完全編程，從而保證了廣泛的應(yīng)用范圍，降低了系統(tǒng)容差，這也是大部分Melexis產(chǎn)品的特點。MLX90215采用有源糾錯電路(正交旋轉(zhuǎn)電流和斬波穩(wěn)定放大器)，可以基本消除通常與霍爾效應(yīng)器件相關(guān)的失調(diào)誤差。

在階躍響應(yīng)時間中，最短響應(yīng)時間為25s，最長響應(yīng)時間為250  s，在正常工作條件下，穩(wěn)定性可以一如既往地得到保證。同時，可調(diào)靈敏度和可調(diào)靈敏度溫度補償還可以在整個溫度范圍內(nèi)具有超低的靜態(tài)電壓溫度漂移，這也為器件提供了足夠的靈活性。在汽車傳感器的應(yīng)用中，綜合考慮成本、穩(wěn)定性和安全性等因素，該系列無疑是性價比最高的。

快板線性位移傳感集成電路

(A1342，快板)

A134X系列是一款新型高精度可編程霍爾效應(yīng)線性傳感器IC產(chǎn)品，主要應(yīng)用于汽車應(yīng)用領(lǐng)域。通過外部編程，這一系列信號路徑可以提供很高的靈活性，允許從輸入磁信號進(jìn)行精確和定制的輸出。該系列能夠應(yīng)對最苛刻的線性磁場檢測應(yīng)用。以A1342為例，它的一個關(guān)鍵特點是可以在非線性輸入磁場中產(chǎn)生高度線性的器件輸出。為此，該器件配備了16個可編程線性部分，每個部分應(yīng)用一個唯一的線性化系數(shù)。在非線性磁輸入中，線性給器件帶來了靈活的輸出波形轉(zhuǎn)換和補償能力。

穩(wěn)定性方面，A134X采用了與Melexis系列相同的方法，通過穩(wěn)定四相斬波，最大限度降低溫度范圍內(nèi)的失調(diào)漂移。此外，A134X集成了高更新速率的16位ADC。A134X的兩個輸出選項，SENT和PWM，允許同一條線路上的單個傳感器進(jìn)入診斷模式，而其他傳感器繼續(xù)工作，提供最高的診斷覆蓋率，同時保持傳感器解決方案的100%可用性。該系列設(shè)備無疑是惡劣工作條件和速度敏感應(yīng)用的最佳選擇。

總結(jié)

如今，線性位移傳感器集成電路制造商正專注于汽車行業(yè)。隨著應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展，各大傳感器IC廠商在集成傳感、驅(qū)動和通信組件時，都在集成線性傳感器和執(zhí)行器組件，以應(yīng)對新一代產(chǎn)品和系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，從而增強(qiáng)安全性、提高效率和應(yīng)用便利性。