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实现低成本感测板与可侦测感测位置的精准方案--Microchip LX3302A电感式侦测晶片
 

【作者: 陳宇翔】2022年05月23日 星期一

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LX3302A 为一款高整合度的可程式化电磁感测数据转换 IC,被设计用於连接和管理电磁式位置感应器。电磁式位置感应器使用印刷电路板(PCB)走线来准确检测金属物件的位置,不受周边杂散磁场的影响,无需使用其他类型的磁场感应器(如霍尔元件)所需的磁铁。


LX3302A在内部整合一个振荡器电路,用於驱动感应器的初级线圈;两个独立的类比转换路径输入端,作为调节、转换和处理来自感应次级线圈的正弦和馀弦类比信号。每条路径都包括一个 EMI 滤波器、解调器、抗混叠滤波器、可调节放大器和一个13位元 Sigma-Delta ADC类比转换器。最终就可以输出准确的 12 位元解析度的信号资料,用来标示金属物件在 PCB 的感应器上的移动位置;另外还有一个额外的10位元ADC,可提供温度感应器和 Z 轴方向测量,是使用者可以自由加入的选项。


每个类比信号路径都包括数位校准功能,允许在系统制造过程中完整地校准类比路径(包括外部感应器)。校准资料可被写入内部 EEPROM,从而提高量产的稳定与支持在线系统升级。 内部 32 位元 RISC 处理器与EEPROM相结合,能够提供可程式化的高级数位滤波、故障监控和信号处理选项,使LX3302A可以广泛应用於众多行业产品类别之中。


除了用於汽车周边感测器介面的三线式 SENT 和两线式电流调变 PSI5串列协定介面外(如图1),LX3302A的输出介面还包含一个 16 位元PWM与一个 12 位数位类比转换器 (DAC)。LX3302A的硬体外观采用 TSSOP14 封装,提供通过 AEC-Q100 1 级(-45 至 +125 。C)和 0 级(-45 至 +150 。C)认证,且符合 ISO 26262 标准的解决方案,非常适用於广泛的汽车、商业、工业、医疗领域上的应用。



与现有的霍尔效应和其他磁性感应器相比,Microchip的电磁感应 LX3302A晶片具有显着的优势,可测量各种汽车、工业、航空和商业应用中金属物体的线性位移、角度、扭力计算及旋转的运动。此系列晶片是具有高可靠性和安全关键型工业和汽车位置感应器应用的出色解决方案,例如汽车节气阀门、变速箱齿轮位置感应、电子助力转向和油门踏板。透过LX3302A晶片及针对性设计的磁场感应器可提供准确的位置测量,不受杂散磁场的影响,并且也不需要外加磁性设备。


以下图2是目前Microchip提供的开发套件中,三种感应器的PCB设计范例。假如客户有兴趣将此先进技术应用在现有产品上 ,Microchip会根据客户的机构需求,进行PCB感应器的类型、大小和相关所需的输出介面的评估,并根据模拟与评估的结果设计出符合客户需求的电感式位置感应器。



您也可以在开始设计专案前订购一个位置感应器的评估套件(如图3,Microchip亦备有可用於线性移动或旋转的相应评估套件)。每个套件都包括一个感应器评估板、一个 IPCE 编程器、以及USB传输线和Microchip IPCE 软件下载网址。另外,Microchip还有独立的评估板和编程器可供订购。



如欲了解更多详情,可叁照下列Microchip网页上的资讯来获取LX3302A电感式侦测晶片资讯,以进一步为您的产品获取更广泛的适用环境并增强感测功能。


https://www.microchip.com/en-us/product/LX3302A


https://www.microchip.com/en-us/products/sensors-and-motor-drive/inductive-position-sensors/getting-started-with-inductive-position-sensors


https://ww1.microchip.com/downloads/Secure/en/DeviceDoc/Microchip_Windows_IPCE_2_x_Installer.exe


本文作者为:Microchip高级应用工程师 陈宇翔


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