中國——全球領先的通信、工業、醫療和汽車領域模擬集成電路設計者及制造商奧地利微電子公司推出非接觸式磁性編碼器IC AS5013,可監測一個內嵌于旋鈕中的磁鐵相對芯片中心位置的位移,并通過一個I 2 C接口提供位置的X、Y坐標信息。AS5013霍爾傳感器IC用于EasyPoint模塊,該模塊由導航旋鈕組件、磁鐵和磁性編碼器IC AS5013構成。其簡單的結構和非接觸式傳感技術使模塊具有極高的可靠性,適合任何基于360°導航輸入的設備。 AS5013是一顆完整的霍爾傳感器IC,適合于要求低功耗的人機界面(HMI)應用。它簡化了手機和MP3播放器、PDA、GPS接收機、數碼相機,游戲機和遠程控制等手持設備中操縱桿導航軟件集成所面臨的挑戰。AS5013單芯片IC包括用戶可選擇的省電模式、5個用于檢測長達± 2毫米橫向位移的集成霍爾傳感元件、1個高分辨率模/數轉換器(ADC)、1個XY坐標和運動檢測引擎,以及一個智能電源管理控制器。每個霍爾傳感元件的XY坐標寄存器和磁場信息都可以通過I 2 C接口發送給主機處理器。 HMI設備還提供了2種中斷模式(運動檢測和數據就緒)和2種操作模式:電流消耗小于3μA的空閑模式以及可選讀出頻率的低功耗模式。低功耗的AS5013的工作電源電壓為2.7-3.6 V,并可低至1.7 V外設電源電壓。 奧地利微電子HMI部門市場經理Alfred Binder表示:“AS5013非接觸式霍爾傳感器IC作為EasyPoint操縱桿模塊的核心器件,使得設計師可以為各種便攜式通信設備整合高可靠的用戶界面解決方案。此外,AS5013的片上處理引擎使得設計師無需在主處理器上運行復雜的算法,從而縮短了開發時間。” AS5013霍爾傳感器IC的標稱工作溫度為-20至+80°C,電源電壓為3.3V,采用16引腳4 x 4 x 0.55 mm QFN封裝。EasyPoint模塊的尺寸可以減小至8 x 8 x 1.5 mm。 供貨 AS5013非接觸式磁性編碼器IC現已供貨。 霍爾傳感器 霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器 霍爾效應是磁電效應的一種,這一現象是霍爾(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應,而半導體的霍爾效應比金屬強得多,利用這現象制成的各種霍爾元件,廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數,能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。 理論基礎 流體中的霍爾效應是研究“磁流體發電”的理論基礎。 (1)電流傳感器必須根據被測電流的額定有效值適當選用不同的規格的產品。被測電流長時間超額,會損壞末極功放管(指磁補償式),一般情況下,2倍的過載電流持續時間不得超過1分鐘。 (2)電壓傳感器必須按產品說明在原邊串入一個限流電阻R1,以使原邊得到額定電流,在一般情況下,2倍的過壓持續時間不得超過1分鐘。 (3)電流電壓傳感器的最佳精度是在原邊額定值條件下得到的,所以當被測電流高于電流傳感器的額定值時,應選用相應大的傳感器;當被測電壓高于電壓傳感器的額定值時,應重新調整限流電阻。當被測電流低于額定值1/2以下時,為了得到最佳精度,可以使用多繞圈數的辦法。 (4)絕緣耐壓為3KV的傳感器可以長期正常工作在1KV及以下交流系統和1.5KV及以下直流系統中,6KV的傳感器可以長期正常工作在2KV及以下交流系統和2.5KV及以下直流系統中,注意不要超壓使用。 (5)在要求得到良好動態特性的裝置上使用時,最好用單根銅鋁母排并與孔徑吻合,以大代小或多繞圈數,均會影響動態特性。 (6)在大電流直流系統中使用時,因某種原因造成工作電源開路或故障,則鐵心產生較大剩磁,是值得注意的。剩磁影響精度。退磁的方法是不加工作電源,在原邊通一交流并逐漸減小其值。 (7)傳感器抗外磁場能力為:距離傳感器5~10cm一個超過傳感器原邊電流值2倍的電流,所產生的磁場干擾可以抵抗。三相大電流布線時,相間距離應大于5~10cm。 (8)為了使傳感器工作在最佳測量狀態,應使用圖1-10介紹的簡易典型穩壓電源。 (9)傳感器的磁飽和點和電路飽和點,使其有很強的過載能力,但過載能力是有時間限制的,試驗過載能力時,2倍以上的過載電流不得超過1分鐘。 (10)原邊電流母線溫度不得超過85℃,這是ABS工程塑料的特性決定的,用戶有特殊要求,可選高溫塑料做外殼。 霍爾器件具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。 霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高(可達μm級)。取用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬,可達-55℃~150℃。 按照霍爾器件的功能可將它們分為: 霍爾線性器件 和 霍爾開關器件 。前者輸出模擬量,后者輸出數字量。 按被檢測的對象的性質可將它們的應用分為:直 接應用和間接應用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,后者是檢測受檢對象上人為設置的磁場,用這個磁場來作被檢測的信息的載體,通過它,將 許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉數、轉速以及工作狀態發生變化的時間等,轉變成電量來進行 檢測和控制。 |