【德國慕尼黑訊】英飛凌科技(Infineon)推出 3D 磁感測器 TLV493D-A1B6,採用小型6針腳TSOP封裝,不僅具備高度準確的三維感測功能,且耗電量極低。本款感測器可於 x、y 和 z 方向提供磁場偵測,可確實測量三維、線性和旋轉動作。而內建的數位 I2C 介面則能夠在感測器和微控制器之間進行快速雙向通訊。
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3D磁感測器TLV493D-A1B6採用小型6針腳TSOP封裝,具備高度準確的三維感測功能。 |
TLV493D-A1B6 磁感測器適用於需要三維測量、角度測量或低耗電量的消費性及工業應用,例如搖桿、白色家電及多功能旋鈕使用的控制元件,以及電表(其中3D 磁感測器可避免裝置遭到竄改)。TLV493D-A1B6 具備非接觸式位置感測功能以及磁閾值的高溫穩定性,可確保前述系統體積更為精巧、更準確及更耐用。
英飛凌感測及控制事業部副總裁暨總經理 Ralf Bornefeld 表示:「TLV493D-A1B6磁感測器可以達到更微型的體積、提高準確性及耐用度,拓展磁感測器的應用範圍。TLV493D-A1B6 是全新 3D 磁感測器系列的首款產品,預計我們將在今年年底針對汽車應用,例如排檔桿及轉向機柱控制,提供 3D 感測器。」
今日,要測量以大型磁鐵是防竄改的行為,需要高達三個感測器(外部磁場的每個維度都需一個感測器)。而未來,TLV493D-A1B6 3D 磁感測器可完全取代這三個維度的感測器,因而讓電表更為微型與節能。
關鍵技術
TLV493D-A1B6 3D 感測器可偵測磁場的三個維度。其中,針對磁場 z 方向使用側向霍爾感測元件,x 和 y 方向則使用垂直霍爾感測元件,可用於 +/- 150毫特斯拉 (milli Tesla) 大型磁場範圍的所有三個維度。如此一來,即可測量並涵蓋長距離的磁鐵動作。其作業範圍相當廣大,使磁電路設計具備簡單、耐用及彈性等特色。
TLV493D-A1B6 可針對每個測量方向提供 12 位元資料解析度,如此可以達到每位元 (LSB) 0.098mT 的高資料解析度,所以即使是最小的磁動作也可正確測量。
TLV493D-A1B6 感測器開發宗旨之一就是低耗電量。感測器在所謂的「休眠模式」中,僅需 7 奈米安培的供應電流。執行磁測量時,感測器可設定為五種不同的電源模式。例如感測器在「超低電源模式」之中,會於每 100 毫秒 (10Hz) 執行磁測量,產生 10μAmpere 的電流消耗。測量週期之間的時間可彈性設定,實現系統專屬的解決方案。使用感測器進行連續測量時,最高耗電量僅 3.7毫安。此外,操作期間亦可變更電源模式。
TLV493D-A1B6 使用標準的 I2C 數位通訊協定與外部微控制器進行通訊,可在匯流排模式操作感測器,縮減額外的配線成本及人力。
TLV493D-A1B6 適用於工業和消費性應用,可在 2.7 及 3.5 伏特之間的供應電壓運作,作業溫度範圍則介於攝氏-40度至125度之間,並且符合JESD47工業標準。
為了實現快速的設計程序,英飛凌提供名為「3D Magnetic 2Go」的評估板,搭配免費的 3D 感測器軟體,即可於數分鐘內完成第一次磁測量。該評估版採用內建 ARM Cortex-M0 處理器的英飛凌 32 位元微控制器 XMC1100。「3D Magnetic 2Go」評估板已上市。
消費性及工業應用設計專用的 TLV493D-A1B6 工程樣品將於 2015 年 7 月起開始供應,預計於 2016 年 1 月進行量產。英飛凌為了服務汽車電子產業,將針對感測器進行完整的 AEC-Q100 認證,預計於 2016 年中開始量產符合汽車業標準的 TLE493D-A1B6。