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英飞凌磁传感器评估套件助力降低应用设计成本

导读: 多样评估套件如英飞凌(Infineon)旗下的“3D Magnetic Sensor 2Go”、“Current Sensor 2Go”、“Speed Sensor 2Go”等,旨在使开发人员了解传感器于设计时间初期的个别应用,并帮助其轻松进入设计时间。

市场上的开发人员套件虽能以磁传感器设计产品,费用却相当昂贵,其500欧元的价格甚至未能涵盖必备的磁铁/传感器。有鉴于此,已有厂商现正推出各式设计套件,价格约落在每件20欧元,有助于轻松评估磁传感器。开发人员必须判定所选的磁传感器是否在设计初期即可达到效能需求。为达成此目标,他们需要更快速、更简单的效能检测。下一步是针对不同设计参数定义工作范围。必备的磁铁也需要运作。最终步骤则是确保磁传感器能实际投入制造。据麦姆斯咨询介绍,多样评估套件如英飞凌(Infineon)旗下的“3D Magnetic Sensor 2Go”、“Current Sensor 2Go”、“Speed Sensor 2Go”等,旨在使开发人员了解传感器于设计时间初期的个别应用,并帮助其轻松进入设计时间。该公司的评估套件目前支持用于三维位置检测的3D “TLV493D”磁传感器,以及“TLI4970”电流传感器、“TLE4922”速度传感器。

三维检测更精准

TLV493D 3D磁传感器(图1)测量x、y和z方向的磁场,并检测三维、线性和旋转动作,展现其广泛的适用范围涵盖汽车、工业和消费性应用。

英飞凌磁传感器评估套件助力降低应用设计成本

图1 英飞凌TLV493D 3D传感器提供高度三维检测

可能的应用包含游戏杆和控制组件,例如家电和多功能按钮、电流表的防篡改功能,或是其他需要精准位置测量和/或低电流功耗的应用。 例如,TLV493D-A1B6采用TSOP-6封装,尺寸为2.9mm x 1.6mm。

此作法是在传感器芯片上整合垂直及水平霍尔传感器而成。 垂直霍尔传感器检测平面方向的x及y场分量,水平霍尔传感器则检测垂直方向的z场分量。

英飞凌使用包含节电振荡器在内的各种技术,将传感器的电流功耗降至仅几微安培。 传感器具备数字输出功能,使用快速双线I2C标准接口,可通过总线模式在传感器及微控制器之间进行双向通信。

“3D Magnetic Sensor 2Go”设计套件(图2)提供配备3D磁传感器的评估板,并搭载ARM Cortex-M0处理器的XMC1000型微控制器,可将设计整合至此传感器。该套件具备所有组件及功能,足以提供高效率的设计支持,并且内含除错器。XMC4200微控制器也提供了除错和USB通信,并通过Micro USB连接器提供与图形用户接口(GUI)的电力与通信。 评估板也含显示供电和除错状态的LED、用户可设定的LED、电压控制器、反向电流二极管与ESD保护二极管。若是使用脚位接头,亦可连接示波器或是外部微控制器。

封装内也包含了单一磁铁,能够以手动的方式配置。 英飞凌也提供可安装于评估板的磁铁固定座。 如图2显示为两种设计,为游戏杆和旋钮。

英飞凌磁传感器评估套件助力降低应用设计成本

图2 3D Magnetic Sensor 2Go套件具备游戏杆或旋钮的磁铁固定座(转接器)

特殊在线设计工具支持传感器常见应用,如角度/线性位置测量及游戏杆(图3)。 此工具为三项应用各提供预先定义或用户自定义的磁铁,可使用在线仿真工具定义磁铁、磁铁动作和传感器的位置。传感器检测动作并输出对应的信号。用户可选择角度测量动作,例如磁铁旋转、线性移动,亦包含游戏杆应用的特定动作,如3D磁铁动作。

英飞凌磁传感器评估套件助力降低应用设计成本

图3 在线仿真工具可用于定义磁铁、磁铁动作与3D传感器位置

此工具会自动为每个传感器位置计算三个磁场方向。 此计算方式以用户定义的传感器组态为基础,将传感器和磁铁的安装公差列入考虑。

套件的软件封装也包含PC和韧体使用的图形用户接口,可储存在通信用的闪存,与3D传感器一同装置于微控制器。Segger J-Link USB驱动器以评估板与PC相连接。

借由3D Magnetic Sensor 2Go,可调整各种操作模式,如x、y、z方向的测量更新率,也意味着电流功耗同样可调整。

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