ABS系統(tǒng)用輪速傳感器AD22157
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。
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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(fù)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個脈沖沿。它采用數(shù)字信號處理技術(shù)來增強功能,同時可減少在ＥＭＣ極限條件下可能產(chǎn)生的偽脈沖或脈沖丟失現(xiàn)象。
ＡＤ２２１５７采用單列５腳（ＳＩＰ）的封裝形式,十分適合于作為車速傳感器使用,它可方便地與一個安放在其后的偏置磁鐵進行裝配。 ＡＤ２２１５７的封裝形式如圖３所示。
ＡＤ２２１５７的主要極限參數(shù)如下：
最大電源電壓：＋２７Ｖ;
最大輸出電流（管腳２）：１８ｍＡ;
工作溫度范圍：－４０～１５０℃;
片芯最高溫度：１９０℃。
３ 原理與應(yīng)用
３．１ 工作原理
