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科普知識
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磁性傳感器

實現高精度3D感測,僅一顆磁性傳感器

發布日期:2022-10-09 點擊率:79

【導讀】英飛凌科技股份公司今日宣布推出其3D磁性傳感器TLV493D-A1B6,該傳感器采用小巧的6腳TSOP封裝,能以極低的功耗實現高度精確的三維感測。現在就為大家講解具體的原理。

 

原理與技術細節:

 

通過檢測x、y和z方向的磁場,該傳感器能夠可靠地感測三維、線性和旋轉運動。所采用的數字I2C接口可在傳感器與單片機之間實現快速雙向通信。

 

3D傳感器TLV493D-A1B6可測量磁場所有三個維度的場強。通過水平霍爾探頭檢測Z方向磁場以及通過垂直方向霍爾探頭檢測X和Y方向磁場,該傳感器可用于測量三個維度中+/- 150mT(毫特斯拉)磁場范圍內的場強。因此,它可感測和監控長距離的磁體運動。工作磁場范圍大也讓磁路設計簡單、穩健而靈活。

 

TLV493D-A1B6在每個測量方向均提供12位數據分辨率。這使得該傳感器具有0.098mT/位(LSB)的高數據分辨率,可以檢測到最小的磁體運動。

 

TLV493D-A1B6傳感器的主要開發目標之一是低功耗。在所謂的“休眠模式”下,該傳感器只需要7毫微安的供電電流。進行磁場檢測時,該傳感器有五種不同的功耗模式可供選擇。比如,在“超低功耗模式”下,傳感器每100毫秒(10Hz)進行一次磁場檢測,此時電流消耗只有10微安。測量周期間隔時間可以靈活設置,方便打造適用于特定系統的解決方案。利用傳感器進行持續測量時,最大功耗只有3.7毫安。與此同時,傳感器工作時功耗模式也可進行調整。

 

TLV493D-A1B6采用標準的I2C數字協議與外部單片機建立通信。支持總線模式以節省額外布線成本和工作。

TLV493D-A1B6內部

圖:TLV493D-A1B6內部

 

面向工業和消費品應用的TLV493D-A1B6傳感器,可在2.7-3.5伏的電源電壓下、以及-40℃~125℃的溫度范圍內工作。該產品已通過行業標準JESD47的認證。

 

適合應用:

 

消費品和工業應用中需要進行準確的三維測量或角度測量、或者需要低功耗的應用,比如操縱桿;適合白色家電和多功能旋鈕的控制元件;適合電表應用借助三維磁性傳感器防篡改。

 

憑借非接觸式位置感測和磁閾值的高溫穩定性,TLV493D-A1B6可讓這些系統變得更小巧、更精確、更穩定。

 

據悉,今年稍后時間,將推出面向變速桿和轉向柱控制等汽車應用的3D傳感器

 

應用案例:電表防篡改

 

如今,最多需要三個磁性傳感器用于防止利用大型磁體篡改電表行為——一個傳感器測量一個方向的外部磁場。未來,3D磁性傳感器TLV493D-A1B6將取代所有三個維度的傳感器,從而讓電表變得更小巧、更節能

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