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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(jìn)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(yùn)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(yùn)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(jìn)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(jì)、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(jì)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(shí)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(jì)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(xiàng)：PWM、SENT 和 SPC。

在通過轉(zhuǎn)向扭矩傳感器進(jìn)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(jì)。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(jì)。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(qiáng)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?？斓捻憫?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(shí)現(xiàn)自動前照燈調(diào)節(jié)。

工業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用：

線性磁場傳感器還廣泛用于制造商和消費(fèi)者的各種位置和運(yùn)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(fèi)類應(yīng)用包括在打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、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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