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汽車和工業(yè)應(yīng)用中的高精度角度和線性位置檢測

磁性線性位置傳感器是可編程的模擬或數(shù)字傳感器，用于汽車和工業(yè)應(yīng)用中的高精度角度和線性位置檢測。它們用于檢測旋轉(zhuǎn)或線性物體(例如軸或活塞)的位置。使用線性(霍爾)傳感器進行的位置測量可以是絕對式的，也可以是增量式的。絕對線性傳感器提供與被測物體的絕對位置相對應(yīng)的輸出，而增量式線性傳感器提供與被測物體的速度和運動方向相對應(yīng)的輸出。

線性傳感器有多種不同的配置，如霍爾效應(yīng)、磁致伸縮、光學(xué)、電感、電容和電阻。在汽車應(yīng)用中，線性霍爾效應(yīng)傳感器用于電子助力轉(zhuǎn)向 (ESP) 應(yīng)用或檢測油門、離合器或制動器的位置。在工業(yè)應(yīng)用中，它們用于檢測傳送帶、氣缸、齒輪和其他運動物體的位置。

一、英飛凌線性傳感器產(chǎn)品組合

英飛凌的XENSIV?線性磁傳感器產(chǎn)品組合為不同的汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了廣泛的解決方案，包括具有集成信號處理功能的高靈敏度線性霍爾效應(yīng)傳感器，用于非接觸式位置傳感。

所有手段都可以通過我們最新的系統(tǒng)級滿足最先進的功能安全標(biāo)準(zhǔn)TLE4999英飛凌 XENSIV? 線性霍爾傳感器。這些傳感器嚴(yán)格按照 ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、生產(chǎn)和認(rèn)證，將兩個傳感元件組合在同一單片硅設(shè)計上，在單個芯片上提供高冗余。線性霍爾效應(yīng)傳感器 IC 包含兩個不同的霍爾傳感器組件(“主”和“子”)。合理性檢查有助于實現(xiàn)符合 ASIL D 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)功能安全系統(tǒng)的高診斷覆蓋率。

Infineon 的 TLE499x 線性霍爾 IC 系列非常適合要求苛刻的角度和線性位置檢測和電流測量應(yīng)用。我們設(shè)計的傳感器用于測量磁場的垂直分量，并生成與其成正比的信號。為了完美適應(yīng)不同的應(yīng)用，傳感器具有可編程的信號調(diào)理功能，如箝位、低通濾波或增益調(diào)整。我們的產(chǎn)品組合包括三種不同的接口選項：PWM、SENT 和 SPC。

在通過轉(zhuǎn)向扭矩傳感器進行扭矩傳感方面，英飛凌的 TLE499x 系列高精度線性霍爾傳感器專為此類應(yīng)用而設(shè)計。這些線性霍爾效應(yīng)傳感器還支持 PWM、SENT、SPC 或比例模擬輸出，以最大限度地兼容各種電子控制單元 (ECU) 設(shè)計。還提供單傳感器引線式封裝和雙傳感器或單傳感器封裝。

產(chǎn)品選型

二、霍爾效應(yīng)線性傳感器

除了相關(guān)的電子電路外，線性傳感器通常由傳感元件組成，例如磁阻元件或霍爾效應(yīng)器件。英飛凌將霍爾傳感器技術(shù)用于所有線性傳感器，確保持續(xù)的高傳感性能和卓越的精度。

霍爾效應(yīng)線性位置傳感器是一種半導(dǎo)體器件，可產(chǎn)生與施加的磁場成正比的電壓。當(dāng)置于磁場中時，該器件在其端子上產(chǎn)生小電壓。產(chǎn)生的電壓量取決于磁場的強度和制造設(shè)備的材料的特性。霍爾效應(yīng)傳感器可用于測量靜態(tài)和非靜態(tài)(或變化)磁場。靜態(tài)磁場由永磁體產(chǎn)生，而非靜電磁場由移動電荷產(chǎn)生。

與其他類型的位置傳感器相比，霍爾效應(yīng)線性位置傳感器具有許多優(yōu)勢，包括：

（1）高精度

（2）高分辨率

（3）無磨損

（4）寬工作溫度范圍

（5）抗 EMI/RFI 干擾

（6）耐惡劣環(huán)境

（7）低成本

它們的高精度使它們非常適合需要精確測量的應(yīng)用。即使在快速變化的環(huán)境中，這些傳感器也能以非常快的響應(yīng)時間提供可靠的測量。

三、線性傳感器應(yīng)用

汽車應(yīng)用：

線性傳感器在各種汽車應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。一個常見的用途是測量節(jié)氣門和踏板控制的位置，然后向ECU提供數(shù)據(jù)以確定要噴射多少燃料。其他應(yīng)用包括自動變速器系統(tǒng)，如換檔檢測、離合器踏板位置感應(yīng)和制動感應(yīng)。在汽車懸架系統(tǒng)中，磁性線性傳感器用于測量減震器的行程，以調(diào)整阻尼，從而實現(xiàn)自動前照燈調(diào)節(jié)。

工業(yè)和消費類應(yīng)用：

線性磁場傳感器還廣泛用于制造商和消費者的各種位置和運動傳感應(yīng)用。工業(yè)制造商使用線性傳感器來測量裝配線和自動化設(shè)備中物體的位置。消費類應(yīng)用包括在打印機、復(fù)印機、3D 掃描儀、操縱桿和其他高精度應(yīng)用等設(shè)備中使用這些傳感器。

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