直接角度传感器

产品概要HAL® 39xy – 具有杂散磁场补偿的3D霍尔效应位置传感器

HAL<sup>®</sup> 39xy – 具有杂散磁场补偿的3D霍尔效应位置传感器HAL39xy产品系列的特色是具有杂散场补偿,这一优势是基于高灵活性多维度磁场测量结构。本篇文章就TDK直接角度传感器 HAL 39xy,针对能够对各位有帮助的信息进行简单易懂的说明。

产品说明

HAL 39xy系列产品的特色是杂散场补偿,该功能系基于其高度灵活的多维度磁场测量结构。该系列产品满足当今及以后汽车及工业市场要求,在单个产品中提供四种不同的测量模式:线性位置测量、360° 角度测量、带渐变杂散场补偿的180° 角度测量以及真实三维磁场测量(BX, BY, BZ)。HAL 39xy 支持多种数码接口(SPI, PWM, SENT,SAE J2716 rev. 2016 和 PSI5 rev. 2.x)。

HAL 39xy产品的核心是拥有专利的3D HAL®像素单元技术,该技术实现了X、Y、Z方向上磁场的直接测量。. 磁场测量精度高,并且对杂散场不敏感。这一独特概念系基于霍尔板组。每个测量模式使用不同的masterHAL®霍尔板组合以达成各模式下的最好效果。高度灵活的组合方式使得工程师们能为各种给定的测量任务选择最好的测量模式。这给客户带来明显的好处:只需审定一款产品即可,无需旁骛其他各种版本的硬件。该新产品理想适用于多种应用:各种阀和执行器,选择器和换挡器,踏板位置测量,变速箱中的位置测量,方向盘角度测量,底盘位置测量等。

图 1 : 3D HAL® 单位像素
3D HAL®  pixel cell

因具有灵活的架构HAL 39xy系列传感器支持多种配置方法。具有强大的DSP和一个嵌入式微处理器是该产品的特性之一。DSP负责快速处理信号,微处理器进行接口配置并且管理功能安全相关的任务。TDK-Micronas支持发展客制化DSP和微处理器固件。与灵活的霍尔传感器前端配合,客户可以实现新种类的应用。HAL 39xy革命性的架构使得客户能够便捷使用原型设计技术开发新的解决方案。能方便迅速地适应界面标准的改变,比如 SENT, SPI, 和PSI5。HAL 39xy 使用Fraunhofer Institute的集成电路 IIS 许可。

图 2 : Hal 39xy 框图
Hal 39xy Block diagram

主要应用

  • 所有阀和执行器(例如冷却阀,废弃再循环,涡轮增压器)
  • 选择器和换挡器
  • 踏板位置测量
  • 变速箱中的位置测量
  • 方向盘角度测量
  • 底盘位置测量

主要的特性及优点

  • 杂散场中稳定的位置测量表现(线性及上至360°的角度),符合 ISO 11458-2要求
  • 为180°以内旋转的应用提供渐变杂散场补偿
  • 真三维磁场测量,BX, BY and BZ
  • 在BX, BY, BZ方向上对磁场原始测量值进行温度补偿,支持两个经计算的角度、角速度、磁场振幅和芯片温度。
  • ISO 26262和规的SEooC,支持功能安全应用
  • 附加的开关输出
  • 电压范围广:3.0 V … 16 V
  • 适用于汽车应用:温度范围是-40 °C 到最高 160 °C

关键数据

型号 HAL3900 HAL3930 HAL3980
封装 SOIC-8
数码输出格式 SPI PWM, SENT PSI5
角度误差 ±0.6° @ 10 mT for rotary setups
磁场振幅范围 10 mT… 130 mT. 下到 5 mT 精度降低
安全性 支持ASIL-B ,遵循 ISO 26262开发