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ABS系統(tǒng)用輪速傳感器AD22157

時間:2023-05-01 12:36:51 電子通信論文 我要投稿
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ABS系統(tǒng)用輪速傳感器AD22157

摘要:AD22157是AD公司生產(chǎn)的一種基于霍爾效應(yīng)的傳感器,可作為車速傳感器應(yīng)用于汽車的ABS系統(tǒng)中。它具有較大的測速范圍和較寬的使用溫度范圍,并且采用二線制電流操作,使用方便;還具有氣隙診斷和反向電壓保護功能。文中介紹了AD22157的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理,并對其誤差源作了簡要的說明。

    關(guān)鍵詞:霍爾效應(yīng);差模信號;誤差源;調(diào)制;AD22157

1 概述

AD22157是一種混合信號磁場轉(zhuǎn)換器,它具有很大的測速范圍(0~2500Hz)和較寬的操作溫度范圍(-40~150℃),同時具有二線制電流操作、氣隙診斷和反向電壓保護(-30V)等一系列特性。它可在較大的車速范圍內(nèi)對汽車鐵磁性目標輪進行車速與轉(zhuǎn)動方向的測量。此外,還可在傳送系統(tǒng)作傳輸速度的測量、接近測量、位移測量等。

AD22157的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

2 AD22157的主要特性

AD22157采用二線制電流回路操作方式,適于在-40~150℃的溫度范圍、+20V直流供電情況下持續(xù)工作,且在瞬時電壓高達+27V時仍能維持正常工作。

AD22157輪速傳感器的輸出電流脈沖為7mA或14mA(靜止偏置值為7mA)?該傳感器的輸出電流脈沖的上升沿可準確定位于目標輪的輪轂。輸出脈沖寬度則可由目標輪的運動方向和磁場強度來決定,并可按照主流系統(tǒng)制造商所推薦的現(xiàn)行工業(yè)標準編碼為一組根據(jù)目標輪的運動方向和磁場強度預(yù)先定義的時間間隔。

它的脈沖寬度可根據(jù)所測量的差模磁場強度的不同而有所不同:ΔB>4mT(正常磁場)、2mT<ΔB<4mT(低磁范圍)、ΔB<2mT(極低磁范圍)三種不同磁場中具有不同的寬度輸出。另外,在正常和低磁情況下,它還可提供車輪轉(zhuǎn)動方向的測量。

    在不同磁場強度范圍下,其輸出脈沖寬度的情況如圖2所示。

在初始上電、目標輪停止或其它原因造成檢測不到動態(tài)信號時,一個安全停止的失敗信號就會以大約1.5Hz的頻率重復產(chǎn)生。

AD22157傳感器內(nèi)部集成有霍爾單元,并有相應(yīng)的電路來減小霍爾器件參數(shù)的溫漂,在與SmCo磁鐵搭配使用時,該器件的補償效果最佳。該結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了CMOS電路線性度高和DMOS電路電壓高的優(yōu)點,因而能夠使傳感器在要求的環(huán)境下準確工作。

AD22157還包括一個適應(yīng)性的差模過零檢測器,它能準確地檢測出目標輪輪轂的位置。此結(jié)構(gòu)減小了由于封裝和溫度對霍爾傳感器陣列所造成的、使其輸出脈沖的上升沿與上升沿之間時間間隔存在2%偏差的影響。

為保證測量的精確度,AD22157舍棄了每次上電時或停止時的4個脈沖

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