奥地利微电子发布新型非接触式霍尔传感器IC
发布时间:2011-1-20 11:51
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中国——全球领先的通信、工业、医疗和汽车领域模拟集成电路设计者及制造商奥地利微电子公司推出非接触式磁性编码器IC AS5013,可监测一个内嵌于旋钮中的磁铁相对芯片中心位置的位移,并通过一个I 2 C接口提供位置的X、Y坐标信息。AS5013霍尔传感器IC用于EasyPoint模块,该模块由导航旋钮组件、磁铁和磁性编码器IC AS5013构成。其简单的结构和非接触式传感技术使模块具有极高的可靠性,适合任何基于360°导航输入的设备。 AS5013是一颗完整的霍尔传感器IC,适合于要求低功耗的人机界面(HMI)应用。它简化了手机和MP3播放器、PDA、GPS接收机、数码相机,游戏机和远程控制等手持设备中操纵杆导航软件集成所面临的挑战。AS5013单芯片IC包括用户可选择的省电模式、5个用于检测长达± 2毫米横向位移的集成霍尔传感元件、1个高分辨率模/数转换器(ADC)、1个XY坐标和运动检测引擎,以及一个智能电源管理控制器。每个霍尔传感元件的XY坐标寄存器和磁场信息都可以通过I 2 C接口发送给主机处理器。 HMI设备还提供了2种中断模式(运动检测和数据就绪)和2种操作模式:电流消耗小于3μA的空闲模式以及可选读出频率的低功耗模式。低功耗的AS5013的工作电源电压为2.7-3.6 V,并可低至1.7 V外设电源电压。 奥地利微电子HMI部门市场经理Alfred Binder表示:“AS5013非接触式霍尔传感器IC作为EasyPoint操纵杆模块的核心器件,使得设计师可以为各种便携式通信设备整合高可靠的用户界面解决方案。此外,AS5013的片上处理引擎使得设计师无需在主处理器上运行复杂的算法,从而缩短了开发时间。” AS5013霍尔传感器IC的标称工作温度为-20至+80°C,电源电压为3.3V,采用16引脚4 x 4 x 0.55 mm QFN封装。EasyPoint模块的尺寸可以减小至8 x 8 x 1.5 mm。 供货 AS5013非接触式磁性编码器IC现已供货。 霍尔传感器 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。 理论基础 流体中的霍尔效应是研究“磁流体发电”的理论基础。 (1)电流传感器必须根据被测电流的额定有效值适当选用不同的规格的产品。被测电流长时间超额,会损坏末极功放管(指磁补偿式),一般情况下,2倍的过载电流持续时间不得超过1分钟。 (2)电压传感器必须按产品说明在原边串入一个限流电阻R1,以使原边得到额定电流,在一般情况下,2倍的过压持续时间不得超过1分钟。 (3)电流电压传感器的最佳精度是在原边额定值条件下得到的,所以当被测电流高于电流传感器的额定值时,应选用相应大的传感器;当被测电压高于电压传感器的额定值时,应重新调整限流电阻。当被测电流低于额定值1/2以下时,为了得到最佳精度,可以使用多绕圈数的办法。 (4)绝缘耐压为3KV的传感器可以长期正常工作在1KV及以下交流系统和1.5KV及以下直流系统中,6KV的传感器可以长期正常工作在2KV及以下交流系统和2.5KV及以下直流系统中,注意不要超压使用。 (5)在要求得到良好动态特性的装置上使用时,最好用单根铜铝母排并与孔径吻合,以大代小或多绕圈数,均会影响动态特性。 (6)在大电流直流系统中使用时,因某种原因造成工作电源开路或故障,则铁心产生较大剩磁,是值得注意的。剩磁影响精度。退磁的方法是不加工作电源,在原边通一交流并逐渐减小其值。 (7)传感器抗外磁场能力为:距离传感器5~10cm一个超过传感器原边电流值2倍的电流,所产生的磁场干扰可以抵抗。三相大电流布线时,相间距离应大于5~10cm。 (8)为了使传感器工作在最佳测量状态,应使用图1-10介绍的简易典型稳压电源。 (9)传感器的磁饱和点和电路饱和点,使其有很强的过载能力,但过载能力是有时间限制的,试验过载能力时,2倍以上的过载电流不得超过1分钟。 (10)原边电流母线温度不得超过85℃,这是ABS工程塑料的特性决定的,用户有特殊要求,可选高温塑料做外壳。 霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量,后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直 接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将 许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行 检测和控制。 |
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