【产品新闻】深入了解IDT电感式位置传感器的工作原理

2017-10-29
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IDT 的非接触式位置传感器解决方案不需要磁铁,极大降低物料成本,同时提供杂散磁场的免疫性 – 这是许多应用的强制要求,尤其是在汽车行业。感应位置传感器不需要磁铁,它连接基于 PCB 的低成本线圈和简单的金属靶,为旋转轴端(同轴)传感器、旋转侧轴(离轴)传感器、线性运动传感器以及弧形运动传感器提供单芯片的灵活设计;提供从小角度到最高整个 360° 的绝对角度传感。这些设备通过了汽车认证并符合 ISO 11452-8,这使其适用于各种汽车、工业和消费型应用。

 

与传统的霍尔效应及 xMR 传感器相比,IDT 的位置传感器可带来不计其数的益处。一些最重要优势有:

  • 不需要磁铁;降低了成本

  • 杂散磁场免疫性和 ISO 11452-8 合规性

  • 适合严苛环境的宽工作温度范围

  • 超薄的位置传感器设计选项 (~2mm)

  • 机械偏离容差

  • 在所有应用中均有高精确度(精确度达满量程的 0.2%)

  • 适用于同轴和离轴传感器设计的单颗 IC

  • AEC-Q100 汽车资格认证

  • 适用于任意角度范围的全分辨率

在其最基本的功能中,位置传感器是任何根据移动物体的位置提供测量数据的设备。基于磁铁的传统解决方案使用移动中磁铁的移位或旋转所诱发的各种不同的磁场幅度来测量角位置。但是,这些解决方案不仅昂贵,而且具有运行温度限制。IDT 的非接触、无磁铁感应位置传感器 IC 与基于 PCB 的薄线圈相连及金属靶,以确定位置,然后将准确的位置数据送回系统。这些感应式、无触点的解决方案可在成本、温度范围、可靠性、设计灵活性以及杂散磁场免疫性方面带来显著优势。

 

IDT位置传感器的原理:

 

ZMID520x的TX发射端线圈和并联的电容会形成LC振荡电路,LC振荡的谐振频点一般在1~5MHz频率范围内。从而在TX线圈周围会激励出交变的磁场,这是主要的激励源。(图中带圆点的图标表示磁场向外,带X的图标表示磁场向内,可以由右手螺旋定则判定)

                               

 

 

  当TX线圈内放置Sin线圈和Cos线圈时,由TX激励的交变磁场在Sin和Cos线圈两端产生的电压将可以作为最原始状态的测量参数。由于Sin和Cos线圈绕向的差异,会导致Sin和Cos线圈在交变磁场中产生的电压矢量叠加不一样。

 

 

当有金属块在TX线圈上方移动时,(假设金属块的宽度为1/2测量长度),在金属块遮挡部分将不会有磁场激励出来的电压,由于矢量的方向性,在Sin和Cos线圈两端激励产生的电压将会存在差异。在金属块逐渐向右移动时,Vsin和Vcos的值在不断的变化。

 

 

再根据Sin端和Cos端电压的瞬时值组合再转化为线性值,从而可以实时的知道移动物块的位置。

 

 

当然,线性的模块也可以通过弯曲,渐渐的变为弧度和圆周,从而把测量线性的位置转变为测量角度和转速。

 

 

 

欲了解更多关于 IDT 位置传感器的信息和评估板,请联系骏龙科技各地的办事处,或发邮件至stonemao@macnica.com.

 

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这家伙很懒,什么描述也没留下

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