本站报道(文 / 吴子鹏)位置 传感器在工业领域中扮演着关键角色,它能够检测物体的位置、位移、距离、角度等参数,进而实现自动化控制、精准定位和状态监测。随着技术的持续进步,位置传感器的应用场景将愈发广泛,有力推动工业智能化的发展。
位置传感器类型丰富多样,涵盖 光电式、接触式、超声波式、 编码器、电磁式以及视觉与图像式等。其中,电磁式位置传感器又可细分为电感式接近传感器、 电容式接近传感器、霍尔效应传感器、磁致伸缩位移传感器等。
迈来芯 MLX90427 是一款先进的霍尔效应磁位置传感芯片。相较于前几代迈来芯 嵌入式位置传感器,它不仅性能更优,成本也更低。凭借迈来芯在磁 传感技术领域的深厚积累,MLX90427 专为嵌入式位置传感器应用设计,支持高速 通信,能实现 14 位分辨率输出。
集成式 SFI:提升传感器抗干扰能力
在位置传感器领域,SFI 通常指杂散场抗干扰能力(Stray Field Immunity),这是衡量传感器在复杂电磁环境下,抵御外部磁场干扰并维持 高精度检测能力的关键技术指标。在
汽车电子、 工业自动化等强电磁干扰场景中,SFI 功能的重要性尤为凸显。
SFI 包含多项关键技术指标:其一为抗干扰强度,通常以 mT(毫特斯拉)或 A/m(安培 / 米)为单位,数值越高,表明传感器在复杂环境中的可靠性越强;其二是温度稳定性,部分传感器支持 - 40℃至 160℃的宽温工作范围,且在全温区内 SFI 性能保持稳定,适用于发动机舱等高温场景;其三是响应速度,在高速场景(如 电机控制)中,传感器需在纳秒级内完成 信号处理和抗干扰校正,以避免动态过程中的位置滞后。
实现 SFI 的方式多种多样。基于差分传感技术的 SFI,通过多个对称排列的霍尔元件(如北 / 东 / 南 / 西方向)采集磁场信号,利用差分计算抵消外部杂散磁场的干扰;采用芯片级抗干扰设计的 SFI,传感器芯片运用堆叠式双芯片设计,通过物理布局和电路优化增强抗干扰能力;通过多轴磁场检测与融合实现的 SFI,传感器可同时检测 Bx、By、Bz 三个方向的磁场分量,并结合 DSP 算法分离目标磁场与杂散磁场,从而实现高精度线性位移检测。
MLX90427 的 SFI 采用多轴磁场检测与融合方式,对施加到芯片上的磁通密度的三个分量(BX、BY 和 BZ)极为敏感。搭配强大的 数字信号 处理器(DSP)进行复杂信号处理,确保了性能的可靠与安全,使其成为 操纵杆、方向盘、指轮等应用的理想选择。
支持四种多功能模式 SPI 输出,适配多元工业需求
据介绍,MLX90427 集成了 Triaxis® 霍尔磁感前端、模数信号调节器、具备高级信号处理能力的 DSP 以及输出级 驱动芯片,是一款专为现代嵌入式应用设计的高集成磁性位置传感器芯片,具备高度的安全性、 电磁兼容鲁棒性和杂散场抗干扰能力。
面向工业应用,MLX90427 通过集成 SFI 功能,为系统增添了安全性和可靠性,即便处于高磁干扰环境也能稳定运行。得益于多轴磁场检测与融合的 SFI 技术,该产品能够感知周围环境中的移动磁铁,并通过信号处理解码其位置,无需复杂的外部处理,即可从 控制器操纵杆输出精确计算的角度。
同时,MLX90427 完美适配对快速响应、高精度和长寿命有要求的控制器,支持四种多功能模式的 SPI 输出,分别为旋转、操纵杆、旋转(抗杂散磁场)和原始数据模式,为应用提供了高度灵活性,满足多样化的应用需求。
此外,MLX90427 还具备诸多特性优势:基于 16 位 RISC 微控制器的数字信号处理,集成 14 位输出分辨率 ADC,兼容 5V 和 3V3 应用,工作温度范围为 - 40°C 至 160°C,符合 ISO 11452-8 标准,对高达 5mT(或 4kA/m)的杂散场具有较强的抗干扰能力。 Melexis 营销经理 Atanas Dikov 表示:“MLX90427 是迈来芯致力于将非接触式磁传感技术的可靠性推向新应用的典范。凭借其多功能特性及对成本效益的注重,这款传感器将助力 工程师重塑操纵杆和 HMI 应用格局,提供前所未有的精度、可靠性和价值。”
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