今天小編就帶大家一起來了解一下霍爾傳感器的一些特點與技術(shù)。其實,所謂霍爾傳感器就是基于霍爾原理的一個傳感器芯片。
簡單介紹一下霍爾原理,可以看到上面的左圖,它通過一個半導體的電流,在磁場的作用下,半導體上會產(chǎn)生一個電壓;如果磁場在變化的情況下,這個半導體上面的電壓也會隨之變化。我們可以看到上面的右圖,霍爾傳感器中有四個小的霍爾器件。
下面我們來看一下傳感器對于磁場測量的原理。芯片內(nèi)部的四個霍爾器件會對磁場的變化有一個感知,那我們可以在同軸的一個末端裝上一個兩級磁鐵,磁鐵隨著電機一起轉(zhuǎn)動的時候它的磁場就會隨之轉(zhuǎn)動。對于磁場的方向,我們可以把它分為三個方向,有水平方向的X軸和Y軸,垂直方向的Z軸,我們的芯片是指對垂直于霍爾傳感器表面方向的磁場有感應作用,然后對于XY軸方向的磁場完全沒有感應作用,這也是說明了為什么我們芯片抗干擾能力會強,因為XY軸方向的磁場完全感應不到。在Z軸方向,它的磁場有黃色區(qū)域內(nèi)的相對于線性度非常高,所以說我們芯片在感應的進度方面也非常高。
下面我們來看一下霍爾傳感器內(nèi)部的工作原理?;魻柶骷Υ艌龅淖兓M行感知,兩兩分別采集Sin和Cos上的信號,內(nèi)部進行差分的運算,然后經(jīng)過A/D的轉(zhuǎn)換,進行CORDIC的算法,最終輸出客戶想要的角度和大小。同時內(nèi)部會有一個AGC的電流,會根據(jù)采集到的磁場的強弱程度,內(nèi)部進行調(diào)整。
接下來,我們看到的是ams芯片的抗干擾能力的說明。芯片內(nèi)部本身會做一個差分的運算,這樣對地磁場的干擾可以通過這個運算而剪掉,其他的一些雜散的磁場,如果是垂直方向的干擾,也可以通過相同的方法進行消減,芯片本身對于XY軸的磁場不會有感應,所以說ams芯片在抗干擾能力方面比較強。因此,客戶在使用ams芯片的時候不需要做額外的屏蔽處理,這樣在整個系統(tǒng)的設(shè)計上靈活度就大大提高了,同時系統(tǒng)的成本也可以做的非常低,在應用安全性方面也比較高。
針對客戶的緊湊型的方案,以及一些PCBS的應用的話,我們公司也會提供相應的系統(tǒng)級的封裝。那從圖中可以看到我們的芯片,除了IC傳感器之外,還會把一些被動器件也整體的封裝在一個芯片。這樣做的話會對于芯片本身的防護性會大大加強,客戶在使用方面的時候,安全性也會大大提高。同時,客戶可以根據(jù)他的不同的應用,也可以對我們的芯片進行一個二次的整形。