垂直霍尔技术对速度和方向测量的改进方案.doc

垂直霍尔技术对速度和方向测量的改进方案霍尔器件通过检测磁场变化，转变为电信号输出，可用于在汽车等应用中监测位置、位移、角度、角速度、转速等运行参数的变化。随着对于能效的要求越来越高，需要对这些参数进行更精准地测量。Allegro公司的A1262 2D 双通道霍尔效应传感器 IC 采用 5 引脚 SOT23W 表面安装型封装，或者4 引脚 SIP 通孔封装，可在传统平面磁场方向以及垂直磁场方向运行（见图1），中心位置平面和垂直霍尔元件的双重操作有下述优势：正交输出间固有的 90 相差使正交磁极距和气隙独立 较小的封装尺寸降低了PCB 尺寸以及有效总气隙 (TEAG) X-Z 选项提供更小的有效总气隙 (TEAG) 尺寸感应 机械设计灵活性，可根据可用性和 / 或成本自由选择环形磁体 由于使用 SMT 器件可实现面内传感，通孔器件有可能被替代。Z 轴平面霍尔（红色显示）正面可使用（A 图）。X 轴垂直霍尔（绿色显示）正面可使用（B 图）。Y-Z 配置（图 6）中，安置霍尔元件用于检测平行于跨引线侧（Y 轴）封装面的磁场和垂直于封装面（Z 轴）的磁场。配置垂直霍尔以感应磁极（正面）。传统双通道器件，如 A1230 和 A3425，采用图 6 中任何配置（A 或 B）都无法感应环形磁体。双输出A1262 是双输出传感器，其输出时采用垂直霍尔元件（X 或 Y）和平面霍尔元件 (Z)，位于两处独立输出引脚（分别是 OUTPUTA 和 OUTPUTB）。这是用过信道的时分多路复用实现的。参阅图 8 方框图。各信道每隔约 16 s（典型值）采样，以便信道趋稳，因此两个信道大约每 32 s 可进行更新。参阅图 9。A1262 采样率采用相对较快的时分多路复用，可承受高磁输入频率，可适用于大多数应用。请联系您的 Allegro 代理获取更多有关高频应用适应性的信息。各输出更新前信道趋稳时间。固有正交平面元件和垂直元件本质上位置相同，这种传感技术减少了环磁体为实现正交（输出信道间 90 相差）的目标优化需求。双平面传感器 IC 只含两个正交信道，而环磁体极对间距是霍尔元件间距的 4 倍。结论A1262 包含新型垂直霍尔传感技术，为转动环形磁体和电机的应用提供理想解决方案。相比现有的双通道霍尔锁存器 IC，采用 A1262 进行设计就容易得多，整体系统配置和机械封装的限制更少、选择更多。二维双通道磁感应器 IC 提供绝无仅有的灵活性，减少了环形磁体目标输出正交的优化需求，同时，可选择两种不同的垂直感应轴，为 IC 和 PCB 安装提供更多选择。设计者可在四种传感方向中任意选择，也可在表面贴装 (LH) 或通孔封装 (K) 之间选择。 无论环磁体如何设计，2D 传感提供固有的输出信号正交，可选择使用其他应用中现有的环磁体，或选择现成的环磁体。 与旧式双通道器件（包括采用 SOT 封装的器件）相比，X-Z 选项提供的是改进版 TEAG。 相较使用通孔 (SIP) 封装传感器的旧式器件，表面贴装器件面内传感功能的使用造就了更加小巧的设计、更轻质的系统和更精简的装配步骤。