Vor diesem Hintergrund lancieren die bestehenden Hersteller verschiedene Design-Kits mit einem Preis von ca. 20 Euro pro Stück, mit denen sich der Sensor einfach auswerten lässt: Die Entwickler müssen feststellen, ob der ausgewählte Sensor die Leistungsanforderungen in frühen Designphasen erfüllen kann. dieses Ziel zu erreichen, müssen sie einen schnelleren, einfacheren Performance-Tests. der nächste Schritt ist der Auslegungsparameter für verschiedenen Betriebsbereich zu definieren. der Magnet auch wesentliches Betrieb Bedürfnisse sind. der letzte Schritt, dass der Sensor tatsächlich, um sicherzustellen, ist in der Fertigung stellen kann. Evaluationkit vielfältig wie Großbritannien Infineons "3D Magnetic Sensor 2Go", "Current Sensor 2Go" und "Speed Sensor 2Go" sollen es den Entwicklern ermöglichen, die einzelnen Anwendungen des Sensors zu Beginn der Entwicklungszeit zu verstehen und ihnen zu helfen, Entwurfszeit einfach einzugeben. Das Evaluierungskit des Unternehmens unterstützt derzeit den 3D-Magnetsensor "TLV493D" für die 3D-Positionserfassung und den Stromsensor "TLI4970", den Geschwindigkeitssensor "TLE4922".
Die dreidimensionale Erfassung ist genauer
Der 3D-Magnetsensor TLV493D (Bild 1) misst Magnetfelder in x-, y- und z-Richtung und erfasst dreidimensionale, lineare und rotatorische Bewegungen. Damit wird sein breites Anwendungsspektrum für Anwendungen im Automobil-, Industrie- und Konsumbereich demonstriert.
Abbildung 1. Der TLV493D 3D-Sensor von Infineon bietet eine hochpräzise 3D-Erfassung.
Mögliche Anwendungen sind Joysticks und Steuerungskomponente, beispielsweise Geräte und Multifunktionstaste, Manipulationssicherheit ammeter oder andere Bedürfnisse präzise Positionsmessung und / oder Niederstromleistungsanwendungen, z. B. TLV493D A1B6-Paket mit TSOP-6 Abmessungen sind 2,9 mm x 1,6 mm.
Dies geschieht durch Integration der vertikalen und horizontalen Hall-Sensoren auf dem Sensorchip, wobei der vertikale Hall-Sensor die x- und y-Feldkomponenten in der Ebenenrichtung detektiert und der horizontale Hall-Sensor die vertikalen z-Feldkomponenten detektiert.
Infineon unter Verwendung verschiedener Techniken, einschließlich einem Oszillator umfasst, den Stromverbrauch des Sensors sparend auf nur wenige Mikroampere verringert. Sensor umfasst einen digitalen Ausgang einen schnellen Draht I2C-Standardschnittstelle, durch Busmodus-Sensor Und Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Mikrocontrollern.
„3D-Magnetsensor 2Go“ Design Kit (Fig. 2) ein 3D-Magnetsensorplatine bietet ausgestattet ist, und ausgestattet ARM Cortex-M0-Prozessor XMC1000 Mikrocontroller, wobei der Sensor ausgebildet sein können, um diese zu integrieren. Das Kit enthält alle Komponenten und Funktionen genug, um eine hocheffiziente Design-Unterstützung zur Verfügung zu stellen, und enthält einen Debugger. XMC4200 Mikrocontroller bieten auch das Debuggen und USB-Kommunikation und bieten eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) Stromversorgung und Kommunikation über Micro-USB-Anschluss. Bewertung auch Power-LED-Anzeigetafel und die Debugging-Zustand enthält, kann der Benutzer die LED gesetzt, den Spannungsregler und eine Rückstromdiode ESD-Schutzdioden. wenn Stiftverbindungen verwendet wird, auch auf den Oszilloskop oder von einem externen Mikrocontroller verbunden.
Das Paket enthält auch einen einzelnen Magneten, der manuell konfiguriert werden kann.Infineon bietet auch eine Magnethalterung, die auf dem Evaluierungsboard montiert werden kann.In Fig. 2 sind zwei Designs für den Joystick und denKnopf gezeigt.
Abbildung 2 3D Magnetsensor 2Go Kit Magnethalter mit Adapter oder Knopf (Adapter)
Spezielle Design Werkzeugunterstützung Zeilensensor gängige Anwendungen, wie beispielsweise die Winkel / lineare Wegmessung und der Joystick (Fig. 3). Dieses Werkzeug wird für jeden Magneten versehen drei Anwendungen vordefiniert oder benutzerdefiniert, kann unter Verwendung der Online-Simulationswerkzeug Magneten definiert werden, wobei der Magnet Betrieb und ein Positionssensor erfasst der Sensor ein Betriebssignal und gibt einen entsprechenden Benutzer wählbarer Winkelmessbetrieb, die drehenden Magneten zum Beispiel eines lineare Bewegung, der Joystick umfasst auch anwendungsspezifische Aktion, wie beispielsweise 3D-Magnetbetrieb.
Abbildung 3 Online-Simulationstool kann verwendet werden, um den Magneten, die Magnetbewegung und die 3D-Sensorposition zu definieren.
Dieses Werkzeug berechnet automatisch für jede Sensorposition drei Magnetfeldrichtungen, die auf einer benutzerdefinierten Sensorkonfiguration basieren und die Montagetoleranzen von Sensor und Magnet berücksichtigen.
Das Softwarepaket des Kits enthält auch eine grafische Benutzerschnittstelle für den PC und die Firmware, die im Kommunikations-Flash-Speicher gespeichert und mit dem 3D-Sensor auf dem Mikrocontroller installiert werden kann Der Segger J-Link USB-Treiber verbindet das Evaluation-Board mit dem PC.
Mit dem 3D Magnetic Sensor 2Go können verschiedene Betriebsmodi wie die Aktualisierungsraten für die x-, y- und z-Richtung eingestellt werden, so dass auch der Stromverbrauch angepasst werden kann.
Der Schutz der Strommessung ist unerlässlich
Der TLI4970 ist ein hochgenauer Stromsensor, der auf der Hall-Effekt-Technologie von Infineon basiert und eine galvanische Trennung zwischen dem primärseitigen Bus und der sekundären Mikrocontroller-Schnittstelle bietet (Bild 4). Das "kernlose" Konzept hat keine Flusskonzentratoren. In der Konfiguration mit offenem Regelkreis kann die Komponentengröße stark reduziert werden, und diese Struktur kann auch den Hystereseeffekt vermeiden.Die vollständig digitale Sensorlösung erfordert keine externe Kalibrierung oder zusätzliche Komponenten wie AD-Wandler, Operationsverstärker, Spannungsreferenzen usw. Der Chip verwendet ein QFN-artiges, kompaktes SMD-Gehäuse (7,0 mm x 7,0 mm), das 1,6% Übertemperatur und hochgenaues Life Sensing sowie bis zu 75 mA Offset-Fehler bietet.
Abbildung 4: Struktur des Stromsensors des TLI4970 von Infineon
Das TLI4970 verfügt über eine Überstromerkennung und kann Schwellenwerte und programmierbare Filter selbst einstellen.Die Stromaufnahme beträgt 12 mA Das differentielle Messprinzip des TLI4970 verhindert, dass externe Magnetfelder Störungen verursachen, während der Sensor eine separate Struktur zur Messung von Temperatur und Maschinen verwendet. Druck.
Die beiden oben genannten Parameter werden während des Betriebs separat gemessen und die Komponenten werden permanent effektiv verrechnet, dies ist die Grundlage für langzeitstabile Messungen und eignet sich auch für effiziente, zuverlässige, kostenoptimierte Umrichter oder Aktoren. Der TLI4970 misst bis zu +/- 50A AC- und DC-Strom, geeignete Geräte wie Solarstromwandler, Stromversorgung mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC), Ladegerät oder elektronischer Treiber usw. Berührungslose Messtechnik erzeugt keine zusätzlichen Verluste, die für Designs mit geringer Leistung geeignet sind (Rp<0.6mΩ). 由于采用整合式离散磁场抑制, 此款传感器对于外部磁场极不敏感.
Zusätzlich zu den Strommessgenauigkeit bereitstellt, sondern auch einen ausreichenden Schutz zu bieten, kann für Leistungsverstärker, etc. Zum Beispiel kann ein externer Kurzschluss-Überstrom. Sehr kurze Verzögerung Um sicherzustellen, auslösen können kritische verwendet werden, stellt TLI4970 parallelen Signalpfad, wobei der Sensor im Allgemeinen benötigt nur 1,8 auf der Grundlage der Anwendungsanforderungen, Systementwickler können Programmierungsstromwert in dem Downlink & mgr; s, Fehler zu erkennen. zu der Überstromschwelle Feinabstimmung während des gefilterten Sensor. SMD-Gehäuses aufgrund der Integration des Busses zu der Zeit kann der Sensor vollständig korrigiert werden, vorausgesetzt Als einer der ersten Stromsensoren überträgt der TLI4970 Messwerte über die digitale 16-Bit-SPI-Schnittstelle, zum Beispiel mit Differenzverstärkern, Filtern und Signalverarbeitungsfunktionen, die bei galvanischer Trennung gleichzeitig bis zu 600V messen können. Betriebsspannung und Prüfspannung bis 3.600V.
Das einfach zu verwendende Design-Kit für den Stromsensor TLI4970 und den Stromsensor 2GO (Abbildung 5) ähnelt dem 3D-Sensor 2GO-Kit und umfasst folgende Merkmale:
Abbildung 5 Stromsensor 2Go Kit
1. TLI4970-D050T4 (Stromsensor mit digitaler Schnittstelle)
2.XMC1100 (ausgestattet mit ARM Cortex-M0)
3. Eingebauter J-Link Lite Debugger (basiert auf XMC4200 Mikrocontroller)
4.USB-Netzteil (MicroUSB), ESD-Gegenstromschutz
5.GUI
Hall-Sensor-Präzisionsgeschwindigkeit
TLE4922 Hallsensoren um das Magnetfeld durch die Schwankung messen, kann die Operation die Position der ferromagnetischen Struktur erkennen, diese Struktur ein magnetischer Encoder oder ein ferromagnetisches Zahnrad sein kann. TLE4922 Vorspannungs-Konfiguration durch die Verwendung einfacher zurück gewährt werden kann, entsprechen, Kostengünstiger Magnet mit hoher Luftspaltleistung und Schaltgenauigkeit Dieser Sensor ist äußerst unempfindlich gegen Stoß- und Luftspaltsprünge und kann Geschwindigkeiten bis zu 8 kHz genau erfassen.
Der TLE4922 eignet sich besonders für Rotations-Stand-Alone-Konfigurationen (TIM) und ersetzt passive Sensoren mit variabler Reluktanz (VR) in Automobil- und Zweiradanwendungen mit ausgezeichnetem Jitter-Verhalten.
Zusätzlich liefert der Sensor eines vollständigen Schutz für Kurzschluss und Überhitzen der Sperrspannung, auch gute elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und ESD-Haltbarkeit, die sie zur Verwendung in rauen Umgebungen. Abschnitt 4 mit dem Sensorstift SSO- 4-1 Paket.
In TLE4922-basierte Anwendung kann eine Vielzahl von Kurzrufnr-Sensor-2GO Kit nehmen (Fig. 6). Dieses Kit enthält einen Sensor (TLE4922-XAN) und das Feedback Vormagnetisierungsmagneten (Bomatec Ferrit-Magnet). Kann der PC sein Einfache Verbindung über den USB-Anschluss Bei Verwendung des Grafiktyp-Auswertungstools für praktische Anwendungen können digitale und simulierte analoge Daten als Parameterfunktionen wie Luftspalt, Temperatur und Frequenz abgerufen und angezeigt werden.
Abbildung 6 Geschwindigkeitssensor 2Go Kit
Kits TLE4922 verwenden oder kann intern an andere Module durch das Client-Modul angeschlossen werden, zusammengebaut wird, auch als ein Zeichenwerkzeug zur Bearbeitung eines Magnetfeldes an die interne Architektur auf einen linearen Hall-Sensor korrespondierenden TLE4922 Entwickler Auswertemodul Positionierung verwendet werden Getriebe verwenden ...
Zusätzlich zu Infineons Design-Kits zur Erkennung von Position, Stromstärke und Geschwindigkeit in 3D wird es in Zukunft auch ähnliche Evaluierungslösungen für Winkelsensoren bieten und Design-Support mit vollständiger Dokumentation und Arduino Shield bieten Hilft bei der Auswahl von Produkten für unterschiedliche Anwendungen: Nachdem der Anwender eine Anwendung ausgewählt hat, kann er mit Hilfe verschiedener Magnet- und Sensorparameter das Magnetfeld simulieren und anhand des Magneten und seines Restmagnetismus den optimalen Luftspalt ermitteln. Sensoren, Online-Tools können den maximalen Winkelfehler nach Montagetoleranzen ermitteln.