基于本?案的產(chǎn)品模塊,可以快速實(shí)現(xiàn)通過(guò)Type-C接?外置移動(dòng)硬盤(pán)的功能,?如?機(jī),筆記本/電腦
等數(shù)碼產(chǎn)品。
該?案為Realtek?性價(jià)?的RTL9210-VB-CG為核?主控,將USB 3.1 GEN2 轉(zhuǎn)? PCI ExpressGen3*2 ,實(shí)現(xiàn)最?16Gbps的數(shù)據(jù)?速傳輸,同時(shí)保證各協(xié)議兼容性,功耗低等優(yōu)勢(shì)。另外,經(jīng)我司對(duì)PCB的極致優(yōu)化,整體產(chǎn)品尺?可縮?? * ,??提?攜帶的便捷性。
產(chǎn)品名稱:CH9210_PCIe
產(chǎn)品描述:?便攜性的Type-C外置移動(dòng)硬盤(pán)盒
主要規(guī)格: 33.8mm*29.3mm 尺? / 72points 焊點(diǎn)數(shù) / 4層 板層數(shù) / RTL9210-VB-CG 主控型號(hào)
產(chǎn)品實(shí)物圖:
實(shí)測(cè)速度:
?案解決?標(biāo)
通過(guò)本?案,可快速實(shí)現(xiàn)Type-C外置移動(dòng)硬盤(pán)盒的功能。具體如下:
1. 基于「RTL9210-VB-CG」主控芯?,實(shí)現(xiàn)USB 3.1 GEN2 (Type-C接?)轉(zhuǎn) NVMe 協(xié)議(PCIExpress接?) 的外置移動(dòng)硬盤(pán)盒功能;
2. 將PCB尺?做到精簡(jiǎn),極致,??提?產(chǎn)品攜帶的便捷性;
3. 提供完整的硬件/軟件解決?案,助推客戶產(chǎn)品快速上線。
?案技術(shù)規(guī)格與相關(guān)參數(shù)
?案架構(gòu)及部分原理圖參考
PCB線路參考
主要材料清單
?案總結(jié)與優(yōu)勢(shì)闡述
基于Realtek?穩(wěn)定,成熟的主控芯?RTL9210-VB-CG,此?案可??減少開(kāi)發(fā)周期,且對(duì)各PC產(chǎn)品做了全?的兼容性測(cè)試,?論是外置配件亦或是主板內(nèi)嵌,均可穩(wěn)定運(yùn)?。
另外,通過(guò)版本優(yōu)化,此?案已達(dá)?性價(jià)?且可批量?產(chǎn),降低了您的bom成本。
同時(shí),我司也提供各PCIe的解決?案:PCIe轉(zhuǎn) UART,PCIe 轉(zhuǎn) SPI 等等,歡迎新?客戶咨詢洽談。
]]>??先搞懂:ToF 芯片到底是啥?
簡(jiǎn)單說(shuō),ToF 芯片就像設(shè)備的 “電子眼睛”—— 通過(guò)發(fā)射光信號(hào)并計(jì)算反射時(shí)間,精準(zhǔn)測(cè)量物體距離,還能感知空間輪廓。從手機(jī)的貼近息屏、人臉識(shí)別,到智能家居的人體感應(yīng)、機(jī)器人避障,都離不開(kāi)它!
??橫向 PK:這些核心參數(shù)決定 “實(shí)力”!
ams OSRAM 的 ToF 芯片家族里,TMF8701、TMF8801/05/06、TMF8820/21(熱門款)、TMF8828/29(新款)各有亮點(diǎn),關(guān)鍵參數(shù)直接對(duì)標(biāo)需求??
??熱門 & 新款推薦:按需 pick 不踩坑!
單區(qū)域檢測(cè),0mm 近距離精準(zhǔn)測(cè)距,2.2×3.6mm 超小封裝,適合手機(jī)聽(tīng)筒距離感應(yīng)、智能穿戴貼近亮屏,性價(jià)比拉滿~
帶 “Hot” 標(biāo)簽的明星款!8×8/16×16 等多區(qū)域檢測(cè),抗光能力強(qiáng)(350lux 下測(cè) 250cm),而TMF8806更是提供了1.2V低壓供電,滿足產(chǎn)品低功耗設(shè)計(jì)要求。手勢(shì)控制、智能家居人體感應(yīng)選它,穩(wěn)定又能打~
剛出爐的 “New” 款!最大 80° 對(duì)角視場(chǎng)角(4:3比例),適配更多場(chǎng)景;350lux 下測(cè)距 450cm-500cm,戶外機(jī)器人、安防設(shè)備閉眼入~
??總結(jié):選 ToF 芯片看這 3 點(diǎn)!
ToF 芯片藏著設(shè)備 “聰明” 的秘密,你家的智能設(shè)備里可能就有它們的身影~ 你覺(jué)得 ToF 技術(shù)未來(lái)還能用到哪些場(chǎng)景?評(píng)論區(qū)聊聊~ ??
]]>產(chǎn)品規(guī)格 | |
額定工作電壓 | 24VDC |
允許最大電壓 | 28VDC |
額定工作電流 | 6.5A |
最大允許電流 | 23A |
待機(jī)功耗 | ≤18mA |
CAN 總線比特率 | 1Mbps |
尺寸 | Φ58mm |
工作環(huán)境溫度 | -20℃至50℃ |
控制板允許最大溫度 | 80℃ |
編碼器分辨率 | 14bit(單圈絕對(duì)值) |
序號(hào) | 板端型號(hào) | 品牌廠家 | 線端型號(hào) | 品牌廠家 |
1 | XT30PB (2+2)-M.G.B | AMASS | XT30(2+ 2)-F.G.B | AMASS |
2 | 2.0mm-2P焊盤(pán) | / | 2.0mm-2P探針 | / |
3 | 2.54mm-4P焊盤(pán) | / | 2.54mm-4P探針 | / |
序號(hào) | 接口功能 | 引腳 | 說(shuō)明 |
1 | 電源及 CAN 通信 | 1 | 電源正極(+) |
2 | 電源負(fù)極(-) | ||
3 | CAN 通信低側(cè) CAN_L | ||
4 | CAN 通信高側(cè) CAN_H | ||
2 | CAN 通信測(cè)試點(diǎn) | 1 | CAN 通信低側(cè) CAN_L |
2 | CAN 通信高側(cè) CAN_H | ||
3 | 下載口 | 1 | SWDIO(數(shù)據(jù)) |
2 | SWCLK(時(shí)鐘) | ||
3 | 3V3(正極 3.3V) | ||
4 | GND(負(fù)極地 |
指示燈定義 | |
電源指示燈(亮?xí)r紅燈) | 用于指示 MCU 3.3V電源情況,總電源輸入 24V時(shí), 該燈亮紅色,則證明整個(gè)網(wǎng)絡(luò)供電正常; 如果 24V 輸入電源時(shí), 該指示燈不亮需要立刻斷掉電源; |
信號(hào)指示燈(亮?xí)r藍(lán)燈) | 當(dāng)信號(hào)燈閃爍時(shí),證明 MCU 運(yùn)行正常; 并且驅(qū)動(dòng)芯片運(yùn)行正常; |
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 規(guī)格及型號(hào) | 數(shù)量 |
1 | MCU 芯片 | GD32F303RET6 | 1pcs |
2 | 驅(qū)動(dòng)芯片 | 6EDL7141 | 1pcs |
3 | 磁編碼器芯片 | AS5047P | 1pcs |
4 | 熱敏電阻 | NXFT15XH103FEAB021 NCP18XH103F03RB | 2pcs |
5 | 功率 MOS | JMGG031V06A | 6pcs |
SOEM(Simple Open EtherCAT Master)和訊成的ECM-XF是兩個(gè)不同的以太網(wǎng)通訊解決方案,它們都支持EtherCAT協(xié)議,但應(yīng)用場(chǎng)景和特性有所不同。
以下是兩者的對(duì)比:
SOEM (Simple Open EtherCAT Master)
SOEM是一個(gè)開(kāi)源的EtherCAT主站(Master)軟件庫(kù),允許開(kāi)發(fā)者在各種硬件和操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)EtherCAT協(xié)議。它基于C++編寫(xiě),可與支持EtherCAT的硬件設(shè)備通信。SOEM專為用戶提供低成本、靈活且可擴(kuò)展的EtherCAT主站解決方案,適合嵌入式系統(tǒng)或?qū)S迷O(shè)備的開(kāi)發(fā)。
我們將此類型的主站稱之為“軟主站”。
ECM-XF (訊成的EtherCAT Master芯片)
ECM-XF是訊成(NEXTW)提供的專業(yè)EtherCAT主站芯片,旨在用于高效的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。它可作為嵌入式控制系統(tǒng)中的EtherCAT通訊模塊,提供穩(wěn)定的以太網(wǎng)通訊能力,適用于高可靠性和高性能場(chǎng)景。ECM-XF通常作為硬件設(shè)備使用,內(nèi)置EtherCAT主從協(xié)議支持,更注重硬件層面的集成和穩(wěn)定性。
我們將此類型的主站稱之為“硬主站”。
SOEM
ECM-XF
SOEM
ECM-XF
SOEM
ECM-XF
SOEM
ECM-XF
特性 | SOEM | ECM-XF |
開(kāi)發(fā)方式 | 開(kāi)源軟件,靈活,需自定義開(kāi)發(fā) | 商業(yè)硬件模塊,簡(jiǎn)單易用,穩(wěn)定性高 |
性能 | 受限于硬件和操作系統(tǒng)配置 | 高性能,穩(wěn)定性好,低延遲 |
靈活性 | 高,自由度大 | 低,針對(duì)特定硬件,有限定制空間 |
應(yīng)用場(chǎng)景 | 研究、嵌入式系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)測(cè)試 | 工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、精密控制 |
成本 | 低(開(kāi)源軟件,但需自行配置硬件) | 高(商業(yè)硬件,即插即用) |
支持性 | 社區(qū)支持,較少商業(yè)支持 | 完整商業(yè)支持,技術(shù)服務(wù)全面 |
我司有幸參與本次研討會(huì),并展出公司產(chǎn)品及方案:
本次我們展出的產(chǎn)品方案有:
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
技術(shù)參數(shù):
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
技術(shù)參數(shù):
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
①支持標(biāo)準(zhǔn)100M/s帶寬全雙工EtherCAT總線網(wǎng)絡(luò)接口及CoE通訊協(xié)議;
②支持多組動(dòng)態(tài)PDO分組和對(duì)象字典的自動(dòng)映射;
③支持站號(hào)ID的自動(dòng)設(shè)置與保存/SDO的電機(jī)參數(shù)設(shè)置與自動(dòng)保存;
④自動(dòng)適配主流EtherCAT總站主站系統(tǒng)或PLC運(yùn)動(dòng)控制器;
⑤支持標(biāo)準(zhǔn)CIA DS402協(xié)議,內(nèi)置CSP模式、Homing模式;
⑥支持?jǐn)?shù)字IO外設(shè)拓展,內(nèi)置12路24VIO數(shù)字信號(hào)輸入;
⑦內(nèi)置缺相、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、電源防反接保護(hù)。
技術(shù)參數(shù):
①支持BLDC直流無(wú)刷Hall閉環(huán)控制;
②帶剎車功能,實(shí)時(shí)反饋電機(jī)的轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)器的報(bào)警代碼,運(yùn)行狀態(tài);
③EtherCAT總線的DC通訊周期可以達(dá)到125us;
④支持回零模式,循環(huán)同步位置模式;
⑤控制板卡的供電電源電壓為24V,2路電機(jī)上使能運(yùn)行,有藍(lán)燈指示燈亮;
⑥數(shù)字輸入1-4支持NPN和PNP觸發(fā),觸發(fā)時(shí)有綠燈指示燈。
同時(shí),我司也斬獲本年度電機(jī)控制行業(yè)新銳企業(yè)獎(jiǎng)榮譽(yù)稱號(hào),感謝舉辦方<電子發(fā)燒友>對(duì)我司在電機(jī)行業(yè)所給予的肯定和嘉獎(jiǎng)!
亞信電子即將于IAS 2024展示最新的亞信IO-Link主站/設(shè)備軟件協(xié)議棧、集成亞信IO-Link主站軟件協(xié)議棧的AX58400 EtherCAT轉(zhuǎn)IO-Link網(wǎng)關(guān),以及AXM57104A TSN PCIe千兆以太網(wǎng)卡解決方案。
[臺(tái)灣新竹訊, 2024年9月18日]
亞信電子(ASIX Electronics Corporation)致力于研發(fā)最新的工業(yè)以太網(wǎng)芯片技術(shù)解決方案,包括亞信自主研發(fā)的IO-Link主站/設(shè)備軟件協(xié)議棧、EtherCAT從站微控制器,以及時(shí)間敏感網(wǎng)路(TSN)網(wǎng)卡等,為企業(yè)提供實(shí)現(xiàn)智能工廠自動(dòng)化的最佳解決方案。為展示其在最新工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)成果,亞信電子將于上?!?strong>第24屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)-工業(yè)自動(dòng)化展(IAS 2024)」展示最新的亞信IO-Link主站/設(shè)備軟件協(xié)議棧、集成亞信IO-Link主站軟件協(xié)議棧的AX58400 EtherCAT轉(zhuǎn)IO-Link網(wǎng)關(guān),以及AXM57104A TSN PCIe千兆以太網(wǎng)卡解決方案。
工業(yè)以太網(wǎng)芯片技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的工業(yè)通信中扮演著關(guān)鍵角色。透過(guò)最新的TSN、EtherCAT和IO-Link工業(yè)通信技術(shù),工業(yè)以太網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確的時(shí)間同步和高效可靠的數(shù)據(jù)交換,以提升工廠生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí),可支持即時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷,以減少停機(jī)時(shí)間和設(shè)備維護(hù)成本。
亞信電子將于此展覽中展出「亞信IO-Link主站&設(shè)備軟件協(xié)議棧解決方案」,該方案展示集成亞信IO-Link主站軟件協(xié)議棧的AX58400 EtherCAT轉(zhuǎn)IO-Link網(wǎng)關(guān),以及亞信IO-Link設(shè)備軟件協(xié)議棧解決方案。 AX58400 EtherCAT轉(zhuǎn)IO-Link網(wǎng)關(guān)最多可串接16個(gè)IO-Link網(wǎng)關(guān),每個(gè)網(wǎng)關(guān)可連接8個(gè)IO-Link設(shè)備。亞信IO-Link設(shè)備軟件協(xié)議棧基于亞信電子AXM-IOLS IO-Link設(shè)備協(xié)議棧評(píng)估板開(kāi)發(fā),可支持透過(guò)IO-Link接口在線固件更新的功能。該評(píng)估板搭載意法半導(dǎo)體STM32F469AI微控制器和L6362A IO-Link設(shè)備收發(fā)器,內(nèi)建各種IO-Link設(shè)備傳感器,如ToF飛行時(shí)間測(cè)距傳感器等??蛻艨赏高^(guò)此評(píng)估板快速測(cè)試亞信IO-Link設(shè)備軟件協(xié)議棧的基本功能,適用于各種IO-Link智能型裝置產(chǎn)品,包括IO-Link傳感器、IO-Link執(zhí)行器、IO-Link集線器和IO-Link閥島等。
亞信電子將同時(shí)展出「亞信電子最新TSN & EtherCAT與IO-Link技術(shù)整體解決方案」,展示如何將實(shí)時(shí)性的營(yíng)運(yùn)技術(shù)(OT)及非實(shí)時(shí)性的資訊技術(shù)(IT)融合于同一網(wǎng)路,從而創(chuàng)造一個(gè)高效率且靈活的智慧工廠生產(chǎn)環(huán)境。該方案利用AXM57104A TSN IEEE 802.1Qbv時(shí)間感知整形器功能,在TSN網(wǎng)絡(luò)中為AX58400 EtherCAT轉(zhuǎn)IO-Link網(wǎng)關(guān)分配了三個(gè)專用的頻寬時(shí)間片,以確保EtherCAT工業(yè)通信的實(shí)時(shí)性與確定性不受其它網(wǎng)絡(luò)流量干擾。AXM57104A TSN網(wǎng)卡支持符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的各種時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)進(jìn)階功能,包括IEEE 802.1AS-Rev/AS-2020、1588V2(PTP)、802.1Qav、802.3br & 802.1Qbu、802.1Qbv、802.1Qci與802.1CB等。
(圖一)亞信電子于IAS 2024展出最新IO-Link主站&設(shè)備軟件協(xié)議棧解決方案
亞信電子誠(chéng)摯邀請(qǐng)您于2024年9月24日至9月27日蒞臨上海國(guó)家會(huì)展中心,參加「第24屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì) ─ 工業(yè)自動(dòng)化展(IAS 2024)」。亞信技術(shù)人員將在現(xiàn)場(chǎng)為您介紹「亞信最新工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)解決方案」,包括亞信IO-Link主站/設(shè)備軟件協(xié)議棧、EtherCAT與TSN等工業(yè)自動(dòng)化通信關(guān)鍵技術(shù)。誠(chéng)摯邀請(qǐng)您蒞臨亞信電子展位(展位號(hào): 6.1H-A018),一起探索工業(yè)自動(dòng)化和工業(yè)以太網(wǎng)的嶄新未來(lái)!
關(guān)于亞信電子
亞信電子成立于1995年,公司設(shè)立于臺(tái)灣新竹科學(xué)工業(yè)園區(qū),為一專業(yè)的工業(yè)/嵌入式網(wǎng)路與橋接器相關(guān)IC芯片設(shè)計(jì)廠商,2009年股票正式于臺(tái)灣柜買中心掛牌交易(股票代號(hào):3169)。主要產(chǎn)品為工業(yè)以太網(wǎng)芯片,超高速USB以太網(wǎng)芯片,嵌入式以太網(wǎng)芯片,串并口I/O橋接器,RS-232/RS-485收發(fā)器,網(wǎng)路微控制器/USB KVM單片機(jī)等。本公司已榮獲ISO 9001及14001的國(guó)際品質(zhì)認(rèn)證,這些殊榮彰顯了亞信對(duì)全球品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的堅(jiān)持和承諾。如需更多亞信產(chǎn)品資訊,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)亞信電子官方網(wǎng)站 https://www.asix.com.tw/ ,或通過(guò)電子郵件聯(lián)系亞信業(yè)務(wù)人員 sales@asix.com.tw 。
亞信電子連絡(luò)人: 市場(chǎng)處協(xié)理 周鴻昌(Allan Chou)
TEL: 886-3-5799500分機(jī)228
E-mail: marketing@asix.com.tw
]]>TSL2585 是一款具有 UVA 和光閃爍檢測(cè)功能的迷你尺寸環(huán)境光傳感器,采用非常薄巧且占用空間小的 L2.0mm x W1.0mm x H0.35mm 6 引腳 OLGA 封裝,非常適合通??臻g和高度受限的可穿戴和手機(jī)應(yīng)用。
高靈敏度使該設(shè)備能夠在低透射率覆蓋玻璃后面工作,從而提供準(zhǔn)確的 ALS 檢測(cè)。此外,TSL2585 還具有特殊的邊緣定位光電二極管放置位置,當(dāng)器件放置在非??拷a(chǎn)品邊緣的位置時(shí),可實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì),寬度可達(dá) 0.4 毫米。滿足當(dāng)今工業(yè)設(shè)計(jì)的要求,即設(shè)計(jì)無(wú)邊框產(chǎn)品以獲得美觀的外觀。
顯示管理
相機(jī)增強(qiáng)功能
Pin 編號(hào) | Pin 名稱 | 描述 |
1 | VDD | 電源電壓 (1.8V) |
2 | VSYNC/GPIO | 同步輸入或通用開(kāi)漏輸入/輸出。 |
3 | VSS | 地,所有電壓均以 VSS 為基準(zhǔn)。 |
4 | SCL | I2C 串行時(shí)鐘端子。 |
5 | INT | 中斷。開(kāi)漏輸出。 |
6 | SDA | I2C 串行數(shù)據(jù) I/O 端子。 |
Ordering Code | Address | Interface | Package | Delivery Form | Delivery Quantity |
TSL25853P | 0x39 | 1.8V I2C | OLGA-6 | Tape & Reel | 10000 pcs/reel |
TSL25853PM | 0x39 | 1.8V I2C | OLGA-6 | Tape & Reel | 1000 pcs/reel |
幾十年來(lái),霍爾效應(yīng)磁性傳感器技術(shù)一直被用于探測(cè)磁極性器件的存在或位置。大約自2010年起,包括艾邁斯歐司朗在內(nèi)的傳感器公司一直在探索如何將完整的信號(hào)鏈(從霍爾傳感器元件到信號(hào)調(diào)節(jié)、信號(hào)處理和通信接口)整合到采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS制造工藝的單芯片系統(tǒng)中,以便提高磁性位置傳感器的應(yīng)用價(jià)值。
整合旨在生產(chǎn)出具有以下特性的磁性位置傳感器系統(tǒng):
美國(guó)物理學(xué)家Edwin Hall在1879年發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng),它是指當(dāng)將磁場(chǎng)垂直于電流方向時(shí),在載流導(dǎo)體兩端會(huì)產(chǎn)生電壓差。電壓差的大小取決于導(dǎo)體的制成材料、電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度?;魻栃?yīng)生效的數(shù)學(xué)模型眾所周知,它可以方便地用于開(kāi)發(fā)磁性檢測(cè)開(kāi)關(guān)和位置傳感器。
霍爾效應(yīng)傳感器包括一個(gè)或多個(gè)嵌入式磁性元件。當(dāng)外部磁場(chǎng)接近傳感器時(shí),它將改變嵌入式磁場(chǎng)的極性和強(qiáng)度。隨著磁場(chǎng)改變,傳感器兩端的電壓差也會(huì)改變。這使傳感器能夠探測(cè)到外部磁場(chǎng)的存在,例如,簡(jiǎn)單的磁性開(kāi)關(guān)提供的一項(xiàng)有用功能是檢測(cè)筆記本電腦上蓋的打開(kāi)和閉合,該應(yīng)用需要在筆記本電腦鉸鏈的兩邊配備一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器和一個(gè)磁體。自本世紀(jì)初以來(lái),霍爾效應(yīng)傳感器技術(shù)經(jīng)過(guò)發(fā)展,已經(jīng)能夠?qū)€性和旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行極其精確的測(cè)量。
艾邁斯歐司朗的AS5270是一款典型的旋轉(zhuǎn)位置傳感器,其最大積分非線性是±1.4°,并采用12位分辨率(即以0.09°增量)測(cè)量旋轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)位置傳感應(yīng)用可以通過(guò)簡(jiǎn)單的組件來(lái)實(shí)現(xiàn),該組件由一個(gè)固定的傳感器板垂直于裝在轉(zhuǎn)子軸上的旋轉(zhuǎn)磁體安裝構(gòu)成。整個(gè)組件小巧輕便,這種屬性對(duì)移動(dòng)和便攜式終端產(chǎn)品來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。例如,AS5270的占用面積僅為6mm x 6mm,在傳感器板上需要的小型外部元器件通常不足十個(gè)。
磁性位置傳感器不僅體積小、重量輕,而且與其他傳感器技術(shù)相比,它們還具有明顯的系統(tǒng)成本優(yōu)勢(shì)。器件制造商通過(guò)開(kāi)發(fā)已經(jīng)有能力以互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)標(biāo)準(zhǔn)工藝生產(chǎn)霍爾效應(yīng)磁性傳感器。由于CMOS工藝擁有龐大且完善的工具、材料和設(shè)備供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)的支持,因此半導(dǎo)體傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。
圖1:艾邁斯歐司朗磁性位置傳感器的通用信號(hào)路徑。
磁性位置傳感器的屬性與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中用于電機(jī)等應(yīng)用的舊位置傳感技術(shù)的屬性形成明顯對(duì)比。
電位器采用接觸式方法測(cè)量旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。電位器由一個(gè)電阻元件、一個(gè)可沿該元件移動(dòng)的滑動(dòng)觸點(diǎn)(滑動(dòng)片)、位于元件兩端的電氣端子、可將滑動(dòng)片從一端移向另一端的機(jī)械裝置(例如轉(zhuǎn)子)和一個(gè)包含元件和滑動(dòng)片的外殼組成。當(dāng)滑動(dòng)片沿著元件移動(dòng)時(shí),元件的電阻值會(huì)發(fā)生變化。電位器通過(guò)測(cè)量該電阻值的改變來(lái)測(cè)量位置。由于電位器是一種接觸式技術(shù),因此易于發(fā)生機(jī)械磨損,并且可能會(huì)因撞擊或振動(dòng)而影響性能。此外,阻性元件上的污物、灰塵、油脂或水分等污染會(huì)有損性能,甚至導(dǎo)致提前失效。需要采用昂貴且笨重的外殼對(duì)電位器加以密封并防止污物進(jìn)入。非接觸式磁性傳感技術(shù)不受這些污物的影響,因此不需要這類保護(hù)。所以,磁性傳感器系統(tǒng)往往比電位器更小巧、更經(jīng)濟(jì)且更可靠,前者不適合當(dāng)今的汽車應(yīng)用。
光學(xué)編碼器通過(guò)檢測(cè)帶有明暗開(kāi)槽的碼盤(pán),在LED光源和光電二極管光傳感器之間旋轉(zhuǎn)時(shí)。通過(guò)感知連續(xù)的明和暗脈沖測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)精確的位置定位,即使在高轉(zhuǎn)速下也是如此。由于光學(xué)編碼器是一種非接觸式技術(shù)(與磁性位置傳感器相同),因此不會(huì)發(fā)生機(jī)械磨損。但是,污染會(huì)損害發(fā)射器和光傳感器的性能,從而引起在汽車應(yīng)用中可靠性的擔(dān)憂。另外,光學(xué)系統(tǒng)體積龐大,并且要求容差非常低的精確組裝。
旋轉(zhuǎn)變壓器是一項(xiàng)成熟且常見(jiàn)的技術(shù),用于汽車應(yīng)用中的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)。它可以在高轉(zhuǎn)速下精確地測(cè)量位置。但是,旋轉(zhuǎn)變壓器龐大笨重且價(jià)格昂貴,從而促使汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在越來(lái)越多的應(yīng)用中采用磁性傳感器作為替代產(chǎn)品。在消費(fèi)電子和許多工業(yè)應(yīng)用中,霍爾效應(yīng)磁性傳感器廣受歡迎。由于使用壽命長(zhǎng)、體積小且成本低,簡(jiǎn)單的磁性傳感器被廣泛用作開(kāi)關(guān)探測(cè)器和位置指示器。但是,人們發(fā)現(xiàn)這些通用器件不適合應(yīng)用于汽車行業(yè)中的特殊工作條件。
在汽車應(yīng)用中,對(duì)緊湊、精確的位置傳感器的需求有望大幅增長(zhǎng)。全球汽車磁性傳感器市場(chǎng)規(guī)模在2018年剛剛超過(guò)10億美元,預(yù)計(jì)到2026年將增長(zhǎng)到16億美元。該增長(zhǎng)在很大程度上受到電氣化的推動(dòng),不僅是牽引系統(tǒng)的電氣化,還包括輔助功能(如動(dòng)力轉(zhuǎn)向和離合器)的電氣化。以電子方式而非機(jī)械方式或液壓方式進(jìn)行的傳動(dòng)和控制(例如轉(zhuǎn)向和換), 可以改善性能、提高可靠性并減小重量和尺寸。
這些屬性對(duì)下列面向霍爾傳感器技術(shù)的汽車應(yīng)用非常重要:
在這些應(yīng)用中,霍爾效應(yīng)磁性傳感器已成為主導(dǎo)技術(shù),比上述第1.2節(jié)中的替代方案更受青睞。
對(duì)重要的安全關(guān)鍵型汽車功能的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),霍爾效應(yīng)磁性傳感器技術(shù)具有強(qiáng)大的吸引力。但是汽車行業(yè)對(duì)質(zhì)量、可靠性和安全性有著特殊要求,在消費(fèi)電子產(chǎn)品中大量使用的普通規(guī)格通用霍爾效應(yīng)傳感器并不適用。
通用霍爾傳感器使汽車OEM廠商在上述所有三項(xiàng)參數(shù)方面面臨更大的故障或不符合汽車行業(yè)典型性能規(guī)格的風(fēng)險(xiǎn)。汽車制造商即便在量產(chǎn)車輛中安裝了某些符合汽車級(jí)認(rèn)證的磁性位置傳感器,也仍然會(huì)遇到可靠性問(wèn)題和安全性問(wèn)題。
產(chǎn)生汽車位置傳感器可靠性問(wèn)題的最重要原因是外部電磁干擾?;魻栃?yīng)傳感器的工作原理是檢測(cè)和測(cè)量靠近傳感器的小而弱的磁體運(yùn)動(dòng)所引起的芯片表面的磁場(chǎng)變化。在沒(méi)有外部磁場(chǎng)的理想工作環(huán)境中,芯片磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電壓信號(hào)完全歸因于匹配磁體的運(yùn)動(dòng)。
但是汽車對(duì)于磁性傳感器而言并不是一個(gè)理想工作環(huán)境。諸如電機(jī)、螺線管和高壓電纜之類的汽車元器件會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。如果這些元器件離傳感器較近,它們的“雜散”磁場(chǎng)會(huì)干擾配對(duì)磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng),從而導(dǎo)致在傳感器芯片的嵌入式霍爾傳感元件處傳感到的信號(hào)失真。
這種失真會(huì)導(dǎo)致隨機(jī)測(cè)量誤差,并有損傳感器位置測(cè)量輸出的準(zhǔn)確性。例如,在電動(dòng)車輛的牽引電機(jī)中,這可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力的嚴(yán)重減少或完全喪失,或者導(dǎo)致車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的不均衡、顛簸或無(wú)法預(yù)測(cè)。
汽車電機(jī)中磁性傳感器的采用也讓人們開(kāi)始關(guān)注生產(chǎn)單位中裝配結(jié)構(gòu)的可重復(fù)性。所有霍爾效應(yīng)位置傳感器測(cè)量的是相對(duì)于配對(duì)磁體的位置。例如,在電機(jī)中,安裝在電機(jī)軸上的配對(duì)磁體相對(duì)于靜止傳感器IC旋轉(zhuǎn)。
每個(gè)傳感器IC對(duì)于傳感器和磁體之間氣隙的變化,以及磁體中心點(diǎn)和傳感器中心點(diǎn)之間的偏差都有一個(gè)指定的公差。因?yàn)樵谏a(chǎn)環(huán)境中可達(dá)到的組裝公差與傳感器IC規(guī)定的公差不匹配,汽車制造商面臨著生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題。
隨著ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)的采用,磁性位置傳感器的使用也開(kāi)始遭到質(zhì)疑。符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)要求在系統(tǒng)層面上進(jìn)行嚴(yán)格的失效模式和影響分析(FMEA),并采取安全對(duì)策來(lái)應(yīng)對(duì)與已知失效模式相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。
在基于磁性位置傳感器的位置測(cè)量系統(tǒng)中,該FMEA強(qiáng)調(diào)了在傳感器中能保證檢測(cè)故障以及具有內(nèi)置安全程序的必要性,以確保在檢測(cè)到故障后能夠繼續(xù)運(yùn)行或安全關(guān)閉。
通用磁性位置傳感器產(chǎn)品缺乏診斷、監(jiān)控和安全失效功能,這些功能在器件失效時(shí)無(wú)法保證系統(tǒng)安全。它們也不受符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)流程和文檔支持。
在上文中,艾邁斯歐司朗描述了質(zhì)量、可靠性和安全性設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題,這些問(wèn)題來(lái)自于采用普通規(guī)格的通用磁性位置傳感器的體驗(yàn),即使對(duì)這些傳感器進(jìn)行修改以達(dá)到AEC-Qxxx汽車級(jí)認(rèn)證也是如此。
現(xiàn)在,本文將介紹艾邁斯歐司朗在用于汽車應(yīng)用的磁性位置傳感器中實(shí)現(xiàn)的一系列技術(shù)創(chuàng)新,例如電動(dòng)和混合動(dòng)力車輛的牽引電機(jī)、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤(pán)和懸架控制系統(tǒng)、雙離合變速和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這些創(chuàng)新的融合,使艾邁斯歐司朗能夠創(chuàng)建全新類別的“智能霍爾傳感器”增強(qiáng)型磁性傳感器,提供可靠性、高質(zhì)量和安全性功能,以支持嚴(yán)苛汽車條件下的使用期限。
艾邁斯歐司朗因首次發(fā)明了基于半導(dǎo)體、可免受幾乎任何幅度的雜散磁場(chǎng)干擾的技術(shù)而在傳感器領(lǐng)域廣為人知。
艾邁斯歐司朗的差分傳感技術(shù)的原理基礎(chǔ)是在每個(gè)裸片上使用兩對(duì)霍爾傳感器元件,每個(gè)元件與裸片中心的距離都相等。為了計(jì)算旋轉(zhuǎn)位置或角度,片上處理器測(cè)量由兩對(duì)霍爾元件產(chǎn)生的磁場(chǎng)信號(hào)之間的差異。由于可以假定任何雜散磁場(chǎng)對(duì)兩對(duì)霍爾元件都具有相同的影響,因此差分測(cè)量方法會(huì)自動(dòng)減去外部干擾。
艾邁斯歐司朗的汽車磁性傳感器通過(guò)認(rèn)證,可免受相當(dāng)于4,000A/m(根據(jù)ISO 11452-8:2015標(biāo)準(zhǔn))的外部磁場(chǎng)導(dǎo)體的干擾。
圖2:由于采用了艾邁斯歐司朗的差分測(cè)量技術(shù),無(wú)需增設(shè)屏蔽。
艾邁斯歐司朗的專利技術(shù)助力雙晶元傳感器封裝制造的實(shí)現(xiàn),該封裝提供了完全冗余:如果一個(gè)晶元的傳感器通道失效,第二個(gè)冗余通道可以立即接管測(cè)量操作。艾邁斯歐司朗的創(chuàng)新之處在于將冗余晶元放置在主晶元下方,從而使雙晶元封裝的占用面積與傳統(tǒng)的單晶元器件相同。這種節(jié)省空間的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了汽車制造商的電路板布局,同時(shí)支持用于符合ISO 26262的ASIL C或ASIL D等級(jí)的系統(tǒng)中。
圖3:艾邁斯歐司朗雙晶元封裝。位于同一外殼中完全冗余的傳感器。
除了雙晶元封裝專利技術(shù)之外,艾邁斯歐司朗的知識(shí)產(chǎn)權(quán)還擴(kuò)展到支持符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的其他各種特性。這些特性包括:
在評(píng)估將位置傳感器用于安全關(guān)鍵型汽車系統(tǒng)時(shí),許多設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將從研究產(chǎn)品的特性和規(guī)格開(kāi)始。 但是,為了符合ISO 26262的要求,也需要仔細(xì)制定傳感器的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)范。艾邁斯歐司朗的位置傳感器開(kāi)發(fā)完全符合功能安全的特殊要求。尤其是,艾邁斯歐司朗的位置傳感器開(kāi)發(fā)方法可歸類為“獨(dú)立安全單元”SEooC)流程。此外,艾邁斯歐司朗還針對(duì)所有汽車位置傳感器提供了符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的文檔,包括FMEA、安全手冊(cè)和安全審核。
汽車位置傳感器系統(tǒng)的質(zhì)量取決于兩個(gè)因素:位置傳感器模塊本身的固有質(zhì)量以及其在應(yīng)用中的組裝質(zhì)量。電機(jī)組裝中最重要的參數(shù)是與電機(jī)軸的對(duì)準(zhǔn),因?yàn)橥ǔ4判晕恢脗鞲衅飨到y(tǒng)設(shè)計(jì)為居中于軸上方。未對(duì)準(zhǔn)會(huì)嚴(yán)重影響傳感器角度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
艾邁斯歐司朗的電機(jī)對(duì)準(zhǔn)專利技術(shù)大大簡(jiǎn)化了在生產(chǎn)線上進(jìn)行單元組裝的校準(zhǔn)過(guò)程,可幫助汽車制造商在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中獲得高質(zhì)量且可重復(fù)的結(jié)果,同時(shí)可最大限度地減少返工。
艾邁斯歐司朗的創(chuàng)新還擴(kuò)展到推出采用系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)形式的汽車級(jí)位置產(chǎn)品,該產(chǎn)品整合了傳感器和外部元器件,從而使客戶無(wú)需開(kāi)發(fā)和制造自己的位置傳感器電路板。
圖4:艾邁斯歐司朗系統(tǒng)級(jí)封裝。傳感器芯片和無(wú)源元器件集成在一個(gè)封裝內(nèi)。
與典型的消費(fèi)電子應(yīng)用相比,汽車系統(tǒng)的質(zhì)量需求對(duì)測(cè)量輸出的準(zhǔn)確性提出了更嚴(yán)格的容差要求。
簡(jiǎn)而言之,汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要求高水平的可信度,即位置傳感器的所有生產(chǎn)單元都能在應(yīng)用中達(dá)到數(shù)據(jù)手冊(cè)中的標(biāo)稱精度。
艾邁斯歐司朗在其汽車位置傳感器中實(shí)施多項(xiàng)專利技術(shù),旨在在眾多生產(chǎn)單元范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量一致性。例如:- DAEC?技術(shù)(動(dòng)態(tài)角度誤差補(bǔ)償),可以補(bǔ)償傳感器在高轉(zhuǎn)速下的傳播延遲影響,從而在轉(zhuǎn)速高達(dá)28,000rpm時(shí)生成高精度的補(bǔ)償角度測(cè)量值。
艾邁斯歐司朗的磁性位置傳感器系列已經(jīng)擴(kuò)展到了汽車領(lǐng)域所需且獨(dú)有的特性,例如PSI5和SENT接口。
艾邁斯歐司朗還希望通過(guò)以下方式來(lái)支持其汽車工程客戶,包括:提供面向評(píng)估和開(kāi)發(fā)的專用工具(例如適配器板、磁體支架、模擬軟件和基于LabView的開(kāi)發(fā)軟件);提供適用于特定汽車應(yīng)用的演示系統(tǒng),例如踏板角度傳感和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向角度傳感;發(fā)布磁體選擇指南、磁體供應(yīng)商建議和磁體分析;以及完整的應(yīng)用筆記、網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)和教程視頻庫(kù)。
霍爾磁性傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中已經(jīng)遇到了阻力,以成本驅(qū)動(dòng)方式推廣霍爾傳感器通用器件已顯現(xiàn)不足。因其對(duì)雜散磁場(chǎng)干擾的敏感性以及難以在符合 ISO 26262 功能安全標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)施,這些器件很難應(yīng)用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中。但是,僅因某些霍爾效應(yīng)器件不適合使用就避免使用霍爾技術(shù)并不恰當(dāng)。 由艾邁斯歐司朗開(kāi)發(fā)的智能霍爾傳感器技術(shù)保留了霍爾效應(yīng)半導(dǎo)體在位置傳感應(yīng)用中的所有優(yōu)勢(shì):基于智能霍爾傳感器的系統(tǒng)體積小、重量輕、可靠耐用且不會(huì)發(fā)生磨損和污染。
而且,艾邁斯歐司朗使用的智能霍爾傳感器增強(qiáng)性能意味著這些器件提供汽車OEM所需的關(guān)鍵特性,包括抗雜散磁性干擾、符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)級(jí)質(zhì)量以及高測(cè)量精度和線性度,并且在整個(gè)時(shí)間、溫度和工作條件范圍內(nèi)都能保持穩(wěn)定。
由于艾邁斯歐司朗在其磁性位置傳感器系列內(nèi)實(shí)施的特有創(chuàng)新,霍爾效應(yīng)傳感器得以成為一項(xiàng)富有價(jià)值的技術(shù),適用于汽車中的所有任務(wù)關(guān)鍵型和安全關(guān)鍵型應(yīng)用,例如電機(jī)位置傳感、踏板角度傳感和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向角度傳感。
作者簡(jiǎn)介
Michael Pichler現(xiàn)任高級(jí)系統(tǒng)工程師,負(fù)責(zé)非接觸式磁性和感應(yīng)式位置傳感器,專注于汽車環(huán)境中的電機(jī)控制和角度傳感應(yīng)用。
他還負(fù)責(zé)有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和傳感器集成的大客戶技術(shù)支持。
文章來(lái)源:
]]>先把各型號(hào)的主要規(guī)格參數(shù)進(jìn)行表格整理
型號(hào) | 芯片架構(gòu)圖 | 精度(線性誤差) | 輸出分辨率 | 最大速度 | 輸出類型 | 編程接口 | 供電電壓 | 供電電流 | 特點(diǎn) | 工作溫度 | 封裝 |
角度 | 轉(zhuǎn)/分鐘 | V | mA | ℃ | |||||||
AS5047D-ATST(4500pcs/reel) AS5047D-ATSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 14.5k | ABI11bit UVW 7PP SPI14bit PWM12bit | SPI | 3.3 或 5.0 | 15 | DAEC? | -40 to 125 | TSSOP14 |
AS5047P-ATST(4500pcs/reel) AS5047P-ATSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 28K | ABI12bit UVW7PP SPI14bit PWM12bit | SPI | 3.3 或 5.0 | 15 | DAEC? | -40 to 125 | TSSOP14 |
AS5047U-HTST(4500pcs/reel) AS5047U-HTSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 28K | ABI14bit UVW7PP SPI14bit PWM12bit | SPI | 3.3 或 5.0 | 15 | DAEC? ,DFS | -40 to 125 | TSSOP14 |
AS5147-HTST(4500pcs/reel) AS5147-HTSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 14.5k | ABI11bit UVW7PP SPI14 bitPWM12bit | SPI | 3.3 or 5.0 | 15 | DAEC?,Low price | -40 to 150 | TSSOP14 |
AS5147P-HTST(4500pcs/reel) AS5147P-HTSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 28k | ABI12bit UVW7PP SPI14bit PWM12bit | SPI | 3.3 or 5.0 | 15 | DAEC? | -40 to 150 | TSSOP14 |
AS5147U-HTST(4500pcs/reel) AS5147U-HTSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 28k | ABI14bit UVW7PP SPI14 bit PWM12bit | SPI | 3.3 or 5.0 | 15 | DAEC?,DFS | -40 to 150 | TSSOP14 |
AS5247-HMFT(4000pcs/reel) AS5247-HMFM(1000pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 14.5k | ABI11bit UVW7PP SPI14 bit PWM12bit | SPI | 3.3 or 5.0 | 30 | DAEC?,DFS ,Stacked dual die | -40 to 150 | MLF-40 |
AS5247U-HTST(4500pcs/reel) AS5247U-HTSM(500pcs/reel) | ![]() | +/- 1° INLMAX | 0.022 (14bit) | 28k | ABI14bit UVW7PP SPI14 bit PWM12bit | SPI | 3.3 or 5.0 | 30 | DAEC?,DFS ,Stacked dual die | -40 to 150 | TSSOP14 |
AS5247U-HTQT(2000pcs/reel) | ![]() |
從上圖中不難看出: