利用A1337角度传感器IC进行低功率和转动计数感应

利用A1337角度传感器IC进行低功率和转动计数感应

Alihusain Sirohiwala All亚博棋牌游戏egro MicroSystems,LLC

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介绍

无论是工业自动化和机器人技术,还是电动助力转向(EPS)和电机位置传感,许多应用都需要监测旋转目标的角度。要设计一种可满足此类应用需求的成功的角度测量系统,必须依照用户的要求。应用说明AN269115.AN269121涵盖allegro角度传感器IC在轴与离磁磁体配置应使使轴轴轴使使用。本地用途说明介绍了如何在要求要求器在多种模式下行行的电脑灯具用途(驾车或或跑车)中使用快板A1337角度传感器集成电路

要求要求器在熄火状态下仍然可驾驶的驾驶的汽车系统

有机驾车角度角度应感应感应感应应应应应应监控监控别力。在熄火状态下,车辆的大众分子稳压ー都,必须在熄火状态下仍然可行的仪器通讯驾车电气(12 v)电力。此此实用包括:

  • 安全带被动安全系统
  • EPS电机位置

通讯下载,这些电机和安全机和ic齿轮,因此因此仪器IC需要需要需要传感角度。为之,A1337中间使用了磁体内数量的电阻。,必须具有低功率模式,方可致电的高层利用。即使即使车辆处于状态状态时,ic eC仍然必须跟踪磁体的血液移动数量(tc)。即使是设置到低模式中间,a1337仍然可监控并持续跟踪tc。这样可以保证可在使使意义跟踪或带跟踪紧度,这传统上讲,这种讲,这种讲要求需要通过综合相对复杂的机构和电子组件才实现。a1337降低系统复杂能够实现。aighers执复杂绝对度绝对绝对角度闻室和tc跟踪来更多个组件,同时可以驾驶在熄火状态下的电影功耗(85μA)。

AN296116应用信息图1所示

A1337产品展示

A1337是一款基于磁性圆形垂直霍尔(CVH)技术的360°角度传感器IC,可提供无触点高分辨率角度位置信息。它具有包括下列功能的片上系统(SoC)架构:CVH前端,数字信号处理和SPI,发送和PWM输出。它包括片上eepm技术,可以灵活地对校准参数进行行尾编程。A1337非常适合用于要求进行高速0°至360°角度测量的汽车应用,例如电子动力转向(EPS),旋转式换档器(PRNDL)、安全带张紧器和油门系统。A1337角度传感器设备设计用于支持各种有应用,而且有多种工作模式,可以按照输出模式或功耗进行设置。A1337支持SPI、发送PWM和曼彻斯特协议接口等输出格式。在这些接口方面,A1337有能力报告直接角度输出(通过选定的输出接口报告的12位数字角度输出)或转动计数(TC)输出,TC输出是磁体目标在顺时针或逆时针方向转动的圈数的量化跟踪计数。在功耗方面,A1337可以提供正常功率模式,低功率模式和超低功率运输模式。

正常功率模式

在正常功率模式中,IC消耗最大电流(通常为8.25 mA -请参阅A1337数据表中的正常模式供电电流规格了解具体数据),以支持全部的功能集并以RPM模式和AVG设置中选择的最高频率更新角度输出寄存器(请参阅A1337编程
参考了解更多详细信息)。

低功率模式

低功率模式对于电池供电的应用非常有用,在这些应用中跟踪目标旋转的任务可以分配到两种任务模式中的一种。第一种工作模式与角度跟踪模式相似传感器会跟踪全带宽输出并以全分辨率提供角度输出测量结果。第二种工作模式可以视为转数跟踪模式。这一模式中,传感器不需要以全分辨率跟踪角度,跟踪目标的转动计数值足以。转动计数单位的大小可以通过A1337中的eepm进行预设,可以设置为180或45度。A1337将会在两个方向上跟踪±1280转。在低功率模式下,A1337大部分情况下将保持在较低操作稳态电流消耗状态。集成电路不会通过SPI,或发送PWM接口提供正常角度读数,而是会定期唤醒,检查是否存在转动计数。用户可以根据具体应用通过对片上eepm存储器进行编程来调节低功率模式运行的停止时间。图2中显示了平均CC(单位为μA)与可编程的停止时间(t离开)。

运输模式

某些由电池供电的应用要求在长期储存和/或运输过程中IC保持极低的功耗(例如新车从装配线运输到经销商的过程中)。为了满足这一需求,A1337提供了超低功率模式,称为运输模式。运输模式用于将A1337设置到深度睡眠状态,保持极低的功耗。在这一模式中,传感器集成电路不会跟踪角度或转动计数。通常情况下,在运输模式中每颗IC晶片的电流消耗量仅为30μ。

AN296116应用信息图2所示

唤醒引脚

A1337即时醒来wake引脚。这一击用于从低功率中间设备,并且电动机加载率高时,系统系统法等到通道整低功率睡眠阶段,并功率阶段,并并进入进入唤醒。当唤醒引脚上的电气阈值超过v之后(的)时,集成电路将从低功率模式中唤醒并开始像正常功率模式中一样跟踪转数。这一引脚通常会连通由所用的电动机发出的反电动势电压信号,信号经过筛选。这样可以保证在发生高加速度的情况下可以快速获得电动机对转动计数电路的反馈。星型三相电动机的反电动势的波形表述符号以及样本筛选电路如下所示。

反电动势频率和振幅α电动机RPM。(电动机反电动势频率和振幅与电动机转速成正比)。

图 4:样本筛选电路

图5:经过筛选的反电动势信号的香料模拟示例

模式之间的切换

A1337可以根据系统微控制器发出的指令或根据磁体目标的旋转情况或在当超过之后引脚阈值V之后(的)时在正常功率(npm),低功率模式(lpm)和运输模式(tpm)之间切换。这种双重方向切换。这种双重方向切换保证保证仪器在低功率模式中行时不会为目标目标转过快而造成价值的TC信息丢失。为什么理想,我们可以想象一般来说图3中的图形
和表 1 中显示的信息相似的情况。假设,传感器通电并处于正常功率模式。因此,传感器可以提供表 1 中所述的正常功率模式下的所有功能。如果控制器决定需要进入低功率模式以节约功耗,则需要满足图3分支一个中列出的所有条件才能进入低功率模式。换言之,A1337 SPI线将在50μs以上的时间内保持低功率,
A1337 IC上的后引脚电压需要低于阈值V后(不),磁体目标的RPM需要低于平均速度醒(TH)。如果满足上述所有条件,集成电路就可以切换到低功率模式。在低功率模式中,集成电路仍然可以支持TC跟踪功能,
如表 1 所述。如果系统现在需要从低功率模式中唤醒并进入正常功率模式,则要满足图3分支B中的任意一个条件,换言之,SPI引脚上开始动作或目标旋转速度超过醒(TH)或后引脚上施加的电压高于V后(不)。在满足状态图分支A, B, C或D中规定的对应条件时,系统可以以类似的方式在正常功率模式,低功率模式和运输模式之间切换。

亚博棋牌游戏快板微系统有限公司伍斯特市办事处5 115东北截止伍斯特,01615 - 0036年美国马萨诸塞州1.508.853.5000;www.wangzuanquan.com模式之间的切换A1337可以根据系统微控制器发出的指令或根据磁体目标的旋转情况或在当超过之后引脚阈值VWAKE(的)时在正常功率模式(NPM),低功率模式(行分钟)和运输模式(TPM)之间切换。这种双重方案可以保证传感器在低功率模式中运行时不会因为目标旋转过快而造成有价值的TC信息丢失。为了便于理解,我们可以想象一些与图 3 中的状态图 和表 1 中显示的信息相似的情况。假设,传感器通电并处于正常功率模式。因此,传感器可以提供表 1 中所述的正常功率模式下的所有功能。如果控制器决定需要进入低功率模式以节约功耗,则需要满足图3分支一个中列出的所有条件才能进入低功率模式。换言之,A1337 SPI线将在50μs以上的时间内保持低功率,A1337 IC 上的 WAKE 引脚电压需要低于阈值 VWAKE(LOTH),磁体目标的 RPM 需要低于平均速度 SAWAKE(TH)。如果满足上述所有条件,IC 就可以切换到低功率模式。在低功率模式中,IC 仍然可以支持 TC 跟踪功能,如表 1 所述。如果系统现在需要从低功率模式中唤醒并进入正常功率模式,则要满足图 3 分支 B 中的任意一个条件,换言之,SPI 引脚上开始动作或目标旋转速度超过 SAWAKE(TH) 或 WAKE 引脚上施加的电压高于 VWAKE(LOTH)。在满足状态图分支 A、B、C 或 D 中规定的对应条件时,系统可以以类似的方式在正常功率模式、低功率模式和运输模式之间切换。正常功率模式 (NPM) 低功率模式 (LPM) 运输模式 (TPM) 角度传感器功能可用通信协议:• SPI 4 线 • PWM • SENT • 曼彻斯特标准可用通信协议:•不适用可用通信协议: • 不适用可用角度输出数据:• 12 位绝对角度值• 转动计数 (TC) 可用角度输出数据:• 转动计数 (TC)* *可以在低功率模式中跟踪 TC 值,但是当退出低功率模式时会变为只读。可用角度输出数据: • 不可用电流消耗 8.5 mA 条件下的每晶片额定值 85 μA 每晶片额定值 100× 功耗节约 30 μA 每晶片额定值 280× 功耗节约 表 1:模式状态 正常功率模式 运输模式 低功率模式 A C B D SPI 输入电压 (CSn 或 SCLK 或 MOSI) > VIH SPI 输入电压 (CSn 或 SCLK 或 MOSI) > VIH 或目标 RPM > SAWAKE(TH) 或 WAKE 引脚电压 > VWAKE(HITH) SPI 输入电压 (CSn 或 SCLK 或 MOSI) < VIL (> 50 μs) 和 WAKE 引脚电压 < VWAKE(LOTH) 和目标 RPM < SAWAKE(TH) SPI 输入电压 (CSn & SCLK & MOSI) > VIL (> 50 μs) 和 WAKE 引脚电压 < VWAKE(LOTH) 和目标 RPM < SAWAKE(TH) 和 transport_ena = 1 图 6:工作模式状态图

表 1:模式状态

用词于低模式模式和动词偏分数的用途可程度功能

A1337可以通过低功率模式功能进行编程。例如,可以通过IC选择转动计数的大小。有两个选项:180°或45°。可以通过eepm地址0连接,一些18中的TC1位选择这一功能。也可以以相同的方式在eepm中对低功率模式操作的其他功能进行编程。表 2 汇总了这些功能,采用了默认值。

表2:用途可驾驶功能

结论

除了提供非接触式式式角度感应标准优点外,a1337还可在要求低功耗的严苛的电气池电流(包括跑车)系统中间行。最后,a1337可在正交和低功率下载下游,可以美娘实现复杂械设计的简化,从而实现在熄火状态下跟踪磁目标位置的何时不吻的繁体和可以。