《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于霍爾效應(yīng)原理的開環(huán)式電流傳感器模組

2022-10-30
來源:智聯(lián)微 電機(jī)控制芯片
關(guān)鍵詞: 電流傳感器 霍爾效應(yīng)

  1、磁編

  MagnTek的平面角度檢測IC是基于各向異性磁阻(AMR)的磁感應(yīng)技術(shù),實現(xiàn)高精度的相對位置和0~360°的絕對位置測量。我們的專利技術(shù)能使編碼位置傳感器免受外部雜散磁場的影響,實現(xiàn)更穩(wěn)定且更低系統(tǒng)成本的解決方案??扇〈^對或增量式光學(xué)傳感器以及其他磁性和電感技術(shù)、電位計或磁性開關(guān),為工業(yè)、醫(yī)療、機(jī)器人和消費(fèi)領(lǐng)域提供廣泛的旋轉(zhuǎn)角度解決方案。

  MagnTek的平面角度檢測IC包含五個系列產(chǎn)品,磁感應(yīng)元件作為系統(tǒng)集成開發(fā)者采集角度信號的磁場感應(yīng)元件,低速磁性角度編碼IC作為1000線分辨率以內(nèi),3K/rpm以下的低速低分辨率系統(tǒng)的低成本解決方案,高速磁性角度編碼IC是16384線以內(nèi),120K/rpm以下的高速高分辨率系統(tǒng)的可靠解決方案。在線編程角度IC可提供0~360°的可編程模擬線性或者PWM輸出,并通過汽

  車電子可靠性認(rèn)證,同時,我們還提供離軸檢測的單芯片解決方案-離軸磁性角度編碼IC。

  MagnTek還可以提供磁場仿真、配套磁鐵選型和樣品等技術(shù)支持服務(wù),以便客戶提高設(shè)計效率,快速實現(xiàn)項目量產(chǎn)。

  1.1 高速磁性角度編碼IC

  最新一代高性能磁性角度編碼器IC

  產(chǎn)品簡介:MagnTek最新一代高性能磁性角度編碼器IC通過集成的強(qiáng)大信號處理電路,實現(xiàn)了±0.5°以內(nèi)的角度檢測精度并將整個系統(tǒng)的延時減小到了2微妙以內(nèi),可以支持最高25000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速。增量式ABZ輸出最高分辨率可到4096線,在工業(yè)伺服應(yīng)用領(lǐng)域可替代傳統(tǒng)的2500線光電編碼器,可以為客戶大大節(jié)約成本并顯著提高使用的可靠性。推薦應(yīng)用:閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制,工業(yè)伺服電機(jī)控制等高性能要求領(lǐng)域

  ±0.5°以內(nèi)的角度檢測精度,整個系統(tǒng)的延時減小到了2微妙以內(nèi),支持最高25000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速

  增量式ABZ輸出最高分辨率可到4096線,可替代傳統(tǒng)的2500線光電編碼器

  推薦應(yīng)用:閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制,工業(yè)伺服電機(jī)控制等高性能要求領(lǐng)域

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  1.2 低速磁性角度編碼IC

  集成了高精度AMR感應(yīng)元件和專用的解碼處理芯片

  產(chǎn)品簡介:MagnTek的低速磁性角度編碼IC集成了高精度AMR感應(yīng)元件和專用的解碼處理芯片,能實現(xiàn)±1°以內(nèi)的角度檢測精度;最小3mm x 3mm的封裝,能適應(yīng)大多數(shù)應(yīng)用場合的小尺寸需求。同時非接觸磁感應(yīng)沒有使用次數(shù)的限制,適用的最大溫度范圍達(dá)到了-40~150℃,具有傳統(tǒng)的ABZ/UVW增量式輸出以及模擬量輸出和I2C,SPI,PWM等多種輸出接口。推薦應(yīng)用:云臺、舵機(jī)、機(jī)器人關(guān)節(jié)控制、步進(jìn)電機(jī)控制等。

  能實現(xiàn)±1°以內(nèi)的角度檢測精度;最小3mm x 3mm的封裝,最大溫度范圍達(dá)到了-40~150℃

  具有傳統(tǒng)的ABZ/UVW增量式輸出,模擬量輸出和I2C,SPI,PWM等多種輸出接口

  推薦應(yīng)用:云臺、舵機(jī)、機(jī)器人關(guān)節(jié)控制、步進(jìn)電機(jī)控制等。

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  1.3 在線編程角度位置IC

  面向汽車市場研發(fā)的輸出可編程磁性角度位置芯片。

  MT6501是面向汽車市場開發(fā)的一款輸出可編程磁性角度位置芯片。MT6501可提供0~360°的可編程模擬線性或者PWM輸出,同時還支持SPI或者單線(OWI)通信模式。模擬線性輸出最多支持4點編程以及高低鉗位電壓編程,適用于各種使用環(huán)境嚴(yán)苛的角度控制場景。MT6501通過了AECQ-100的可靠性認(rèn)證,芯片電源地之間可耐受高達(dá)±24V的高壓,輸出端對地可耐受18V的高壓并具備強(qiáng)大的負(fù)載驅(qū)動能力和過流保護(hù)機(jī)制。MT6501提供單路SOP-8以及雙路TSSOP-16(安全冗余)的封裝。

  可提供0~360°的可編程模擬線性或者PWM輸出,還支持SPI或者單線(OWI)通信模式

  模擬線性輸出最多支持4點編程以及高低鉗位電壓編程,適用各種環(huán)境嚴(yán)苛的角度控制場景

  推薦應(yīng)用:汽車節(jié)氣門、油門踏板、EGR閥,換擋器等

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  1.4 磁感應(yīng)元件

  基于各向異性磁電阻(AMR)技術(shù)的磁傳感器元件

  MTR611是一款基于各向異性磁電阻(AMR)技術(shù)的磁傳感器元件。它產(chǎn)生的模擬輸出電壓隨著通過元件表面的磁通量方向而變化。內(nèi)部包含雙路惠斯通電橋,工作在飽和模式下,產(chǎn)生正交的正弦和余弦信號,可實現(xiàn)180°范圍的角度測量。它可以在寬電源電壓和溫度范圍內(nèi)工作。結(jié)合適當(dāng)?shù)耐獠啃盘柼幚黼娐罚琈TR611非常適用于位置傳感、轉(zhuǎn)速和方向檢測系統(tǒng)。

  高靈敏度、低失調(diào)、高線性度的優(yōu)異性能

  可開發(fā)成角度控制模塊工業(yè)、醫(yī)療和消費(fèi)領(lǐng)域提供廣泛的高性能非接觸式旋轉(zhuǎn)角度控制方案

  推薦應(yīng)用:伺服/步進(jìn)電機(jī)、方向盤等

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  2、磁性電流/線性檢測芯片

  MagnTek的磁性電流/線性位移IC提供與磁場的線性變化成比例的輸出信號,通過合理的磁路和電路設(shè)計,用戶可以非常容易地展開基于該系列產(chǎn)品的直線、角度位置或電流強(qiáng)度檢測傳感器的開發(fā)。在線編程系列產(chǎn)品的推出更是有效降低了二次開發(fā)的難度,讓高精度非接觸式位置檢測成為可能。

  MagnTek的磁性電流/線性位移IC,包含兩個產(chǎn)品線:電流傳感器和線性位移傳感器。

  推薦應(yīng)用:電流檢測、手持云臺、油門踏板、工縫調(diào)速器、離軸編碼器等。

  2.1 集成式電流檢測芯片(電流傳感器)

  低成本,高精度電流檢測方案IC

  產(chǎn)品簡介:低成本,高精度電流檢測方案,該方案結(jié)構(gòu)簡單,由于芯片中集成了內(nèi)置磁路,用戶可將芯片直接串接在被測電流回路中,并且無需復(fù)雜的外圍電路便可實現(xiàn)一個具有2400Vrms介電強(qiáng)度的交直電流(0~±50A)隔離檢測方案。該芯片在出廠時已對靈敏度以及靜態(tài)(零電流)輸出電壓進(jìn)行校準(zhǔn),在全溫度范圍內(nèi)提供低于 ±1.5% 的典型準(zhǔn)確性。推薦應(yīng)用:光伏,不間斷電源,變頻器,伺服系統(tǒng)等。

  芯片中集成了內(nèi)置磁路,用戶可將芯片直接串接在被測電流回路中

  無需復(fù)雜的外圍電路便可實現(xiàn)一個具有2400Vrms介電強(qiáng)度的交直電流(0~±50A)隔離檢測方案

  推薦應(yīng)用:光伏,不間斷電源,變頻器,伺服系統(tǒng)等

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  2.2 可編程電流檢測芯片(電流傳感器)

  專為電流檢測應(yīng)用開發(fā)的高速可編程電流檢測芯片

  產(chǎn)品簡介:配合外置鐵磁芯(鐵氧體、硅鋼、鎳鐵),可設(shè)計用于感應(yīng) 0~1000A及以上電流的應(yīng)用中。根據(jù)被檢測電流磁場的大小輸出與其成比例的輸出電壓。配合專用編程器,用戶可方便的根據(jù)實際電流量程,進(jìn)行靈敏度的自定義編程(0.707~22.624mV/Gs)。推薦應(yīng)用:光伏,電焊機(jī),不間斷電源,大功率變頻器等。

  配合外置鐵磁芯(鐵氧體、硅鋼、鎳鐵),可設(shè)計用于感應(yīng) 0~1000A及以上電流的應(yīng)用中

  配合專用編程器,用戶可方便的根據(jù)實際電流量程,進(jìn)行靈敏度的自定義編程(0.707~22.624mV/Gs)

  推薦應(yīng)用:光伏,電焊機(jī),不間斷電源,大功率變頻器等

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  2.3 電流傳感器模組

  基于霍爾效應(yīng)原理的開環(huán)式電流傳感器模組

  產(chǎn)品簡介:MTC921產(chǎn)品系列是一款基于霍爾效應(yīng)原理的開 環(huán)式電流傳感器模組,該產(chǎn)品可以廣泛用于工業(yè),商業(yè)和通信系統(tǒng)中的交流或直流電流檢測。每個MTC921都由一個高 精度,低噪聲以及低溫漂的線性霍爾IC、磁芯以及內(nèi)置的低 插入電阻的電流導(dǎo)體路徑組成。流經(jīng)此低電阻電流導(dǎo)體路徑 的外加電流會產(chǎn)生一個磁場,芯片將其轉(zhuǎn)換為與輸入電流成 比例的電壓信號輸出。由于模組內(nèi)部使用了磁芯,可以有效 抑制外部共模磁場對模組的干擾,改善了在磁噪聲環(huán)境中的 精度。

  每個MTC921都由一個高精度,低噪聲以及低溫漂的線性霍爾IC、磁芯以及內(nèi)置的低插入電阻的電流導(dǎo)體路徑組成。

  MTC921系列,該系列封裝符合RoHS要求

  推薦應(yīng)用:中低功率變頻器電流檢測、電機(jī)相位和軌電流檢測、充電器和轉(zhuǎn)換器、直流電源 過流保護(hù)、不間斷

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  2.4 工廠編程線性霍爾位置檢測芯片

  無需校準(zhǔn)線性位移檢測IC

  產(chǎn)品簡介:輸出電壓與傳過其本身的磁場強(qiáng)度成正比,根據(jù)磁場極性和強(qiáng)度其輸出電壓上升或下降 。磁場的強(qiáng)度變化可以反映出相應(yīng)物理位置的改變,輸出電壓與感應(yīng)到的磁場極性和強(qiáng)度的關(guān)系固定,主要用于無需校準(zhǔn)線性位移檢測。具有應(yīng)用簡單,使用成本低的優(yōu)點。推薦應(yīng)用:手持云臺、油門踏板、工縫調(diào)速器、離軸編碼器等

  磁場的強(qiáng)度變化可以反映出相應(yīng)物理位置的改變,輸出電壓與感應(yīng)到的磁場極性和強(qiáng)度的關(guān)系固定

  具有應(yīng)用簡單,使用成本低的優(yōu)點

  推薦應(yīng)用:手持云臺、油門踏板、工縫調(diào)速器、離軸編碼器等

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  2.5 在線編程線性霍爾檢測芯片

  高精度校準(zhǔn)線性位移檢測IC

  產(chǎn)品簡介:輸出電壓與磁場強(qiáng)度成正比,根據(jù)磁場極性和強(qiáng)度其輸出電壓上升或下降 。磁場的強(qiáng)度變化可以反映出相應(yīng)物理位置的改變,輸出電壓與感應(yīng)到的磁場極性和強(qiáng)度的關(guān)系可以根據(jù)實際應(yīng)用在線編程改變,主要用于需要高精度校準(zhǔn)線性位移檢測。具有可系統(tǒng)調(diào)整模組整體誤差,使用靈活多變的優(yōu)點。推薦應(yīng)用:手持云臺、油門踏板、工縫調(diào)速器、離軸編碼器等。

  輸出電壓與磁場強(qiáng)度成正比,根據(jù)磁場極性和強(qiáng)度其輸出電壓上升或下降

  具有可系統(tǒng)調(diào)整模組整體誤差,使用靈活多變的優(yōu)點

  推薦應(yīng)用:手持云臺、油門踏板、工縫調(diào)速器、離軸編碼器等

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  3、磁性開關(guān)位置檢測芯片 (霍爾開關(guān))

  MagnTek的磁性開關(guān)位置檢測IC是模擬、數(shù)字混合信號集成電路,輸出高低電平開關(guān)信號。

  標(biāo)定一個確定閾值的磁場,因此可用于檢測被測物體的精確位置。這些“開-關(guān)”切換器件被廣泛應(yīng)用在各類需要位置檢測的應(yīng)用中,如安全帶檢測、防夾電動車窗方向與行程判斷和換擋器位置檢測等應(yīng)用中代替機(jī)械開關(guān)的汽車電子系統(tǒng):藍(lán)牙耳機(jī)喚醒/休眠檢測、空調(diào)風(fēng)速檢測反饋等家居消費(fèi)類應(yīng)用;氣缸行程限位、液位檢測等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,還包括各類直流無刷電機(jī)換相檢測。這些開關(guān)位置傳感器既便于選型和使用,又兼?zhèn)渫庑涡 ⒐牡?、采樣頻率高、成本低等特點,可幫助客戶有效提升系

  統(tǒng)小型化和可靠性。

  3.1 磁開關(guān) - 高壓高速系列

  使用BCD工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件

  產(chǎn)品簡介:該系列產(chǎn)品使用BCD工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件。具有寬泛的工作電壓(3.8V~60V)以及良好的反向電壓保護(hù)能力以及過流保護(hù)能力,200KHz的采樣頻率。并且具有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償,使得芯片能工作在-40~150℃環(huán)境之中,并保持良好的性能以及一致性。已通過AEC-Q 100認(rèn)證。推薦應(yīng)用:汽車換擋器、汽車空調(diào)、雨刮器等。

  工作電壓(3.8V~60V),良好的反向電壓保護(hù)能力以及過流保護(hù)能力,200KHz的采樣頻率。

  在-40~150℃環(huán)境之中,并保持良好的性能以及一致性。已通過AEC-Q100認(rèn)證。

  推薦應(yīng)用:汽車換擋器、汽車空調(diào)、雨刮器等。

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  3.2 磁開關(guān) - 低壓高速系列

  使用BCD工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件

  產(chǎn)品簡介:該系列產(chǎn)品使用BCD工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件。2.8V~24V工作電壓,配有反向電壓保護(hù)能力以及過流保護(hù)能力,400KHz的采樣頻率。并且具有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償,使得芯片能工作在-40~150℃環(huán)境之中,并保持良好的性能和一致性。推薦應(yīng)用:電助力自行車、電動車等。雙路輸出:內(nèi)置兩個鎖存型霍爾感應(yīng)IC, 并保持固定的距離,使得兩路輸出的信號產(chǎn)生相位差,可取一路獲得速度信號,通過判斷兩路速度信號的前后相位可做方向判斷。推薦應(yīng)用:汽車門窗/天窗防夾、汽車電動尾門開合、汽車座椅位置調(diào)節(jié)、通訊基站天線轉(zhuǎn)角調(diào)整等。

  2.8V~24V工作電壓,配有反向電壓保護(hù)能力以及過流保護(hù)能力,400KHz的采樣頻率

  有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償,使得芯片能工作在-40~150℃環(huán)境之中,并保持良好的性能和一致性

  推薦應(yīng)用:電助力自行車、電動車等

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  雙路輸出

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  3.3 磁開關(guān) - 低壓低功耗系列

  適用對高采樣頻率和低功耗需取得平衡的位置檢測

  產(chǎn)品簡介:該系列產(chǎn)品使用BCD工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件。3V~24V工作電壓,在保持25K的采樣頻率條件下,工作電流低至1mA,同時具有良好的反向電壓保護(hù)能力和過流保護(hù)能力,并且具有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償,使得芯片能在-40~150℃的環(huán)境中工作,并保持良好的性能和一致性。特別適用于對高采樣頻率和低功耗需要取得平衡的位置檢測需求。推薦應(yīng)用:電動窗簾、微型直流無刷電機(jī)、汽車電吸門等

  3V~24V工作電壓,在保持25K的采樣頻率條件下,工作電流低至1mA

  芯片能在-40~150℃的環(huán)境中工作,并保持良好的性能和一致性

  推薦應(yīng)用:電動窗簾、微型直流無刷電機(jī)、汽車電吸門等


  3.4 磁開關(guān) - 微功耗系列

  使用CMOS工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件

  產(chǎn)品簡介:該系列產(chǎn)品使用CMOS工藝,芯片內(nèi)集成了霍爾感應(yīng)元件。2~5.5V工作電壓,以及1.2uA超低功耗,并且具有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償,使芯片能在-40~125℃的環(huán)境中工作,進(jìn)一步提升了產(chǎn)品一致性以及抗干擾能力。推薦應(yīng)用:智能水表/電表/氣表、智能門鎖、TWS藍(lán)牙耳機(jī)、便攜式榨汁杯、掃地機(jī)器人等。

  2~5.5V工作電壓,以及1.2uA超低功耗,并且具有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償

  使芯片能在-40~125℃的環(huán)境中工作,進(jìn)一步提升了產(chǎn)品一致性以及抗干擾能力

  推薦應(yīng)用:智能水表/電表/氣表、智能門鎖、TWS藍(lán)牙耳機(jī)、便攜式榨汁杯、掃地機(jī)器人等

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  微距檢測芯片

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  3.5 磁開關(guān) - 磁阻開關(guān)系列

  磁阻一維感應(yīng)開關(guān)與磁阻二維感應(yīng)開關(guān)

  產(chǎn)品簡介:根據(jù)平行穿過磁場的強(qiáng)弱和角度不同,阻抗值發(fā)生變化的AMR橋阻與ASIC集成在單芯片中。通過與磁鐵配合,進(jìn)行非接觸式位置檢測。相比于霍爾傳感器具有更高的精度(回差可以小于3高斯),對磁場平行感應(yīng),和不同方向的AMR橋阻配合實現(xiàn)360°兩維感應(yīng)的特點。主要應(yīng)用于不同感應(yīng)角度與低功耗高頻感應(yīng)的應(yīng)用場合,現(xiàn)有兩個產(chǎn)品線,磁阻一維感應(yīng)開關(guān)與磁阻二維感應(yīng)開關(guān)。磁阻一維感應(yīng)開關(guān):內(nèi)置單路AMR橋阻,實現(xiàn)±25°夾角內(nèi)磁場的檢測。典型應(yīng)用于需要防止剩磁干擾的精確位置檢測。推薦應(yīng)用:工業(yè)氣缸行程位置檢測、智能水表與氣表的流量計數(shù)與防磁攻擊檢測等。磁阻二維感應(yīng)開關(guān):內(nèi)置多路AMR橋阻,通過不同角度的擺放,實現(xiàn)360°平面內(nèi)磁場的檢測,典型應(yīng)用于需要大感應(yīng)角度的磁場的位置檢測。推薦應(yīng)用:工業(yè)液位位置檢測、智能電表防磁攻擊檢測等。

  通過與磁鐵配合,進(jìn)行非接觸式位置檢測。

  磁阻一維感應(yīng)開關(guān)推薦應(yīng)用:工業(yè)氣缸行程位置檢測、智能水表與氣表的流量計數(shù)與防磁攻擊檢測等

  磁阻二維感應(yīng)開關(guān):推薦應(yīng)用:工業(yè)液位位置檢測、智能電表防磁攻擊檢測等

  磁阻一維感應(yīng)開關(guān)

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  磁阻二維感應(yīng)開關(guān)

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