Este artículo analiza el uso de A1337 en aplicaciones automotrices y no automotrices alimentadas por batería donde el sensor debe funcionar en múltiples modos de misión.
Sistemas en vehículos que requieren la operación del sensor incluso cuando la llave está apagada
Ciertas aplicaciones de detección angular en automóviles requieren la capacidad de rastrear la posición angular incluso en condiciones de llave desactivada. En el estado de llave apagada, la mayoría de los reguladores de voltaje del vehículo no funcionan. Por lo tanto, los sensores que necesitan funcionar en el estado de llave apagada a menudo se alimentan directamente de la batería del automóvil (12 V). Ejemplos de tales aplicaciones son:
- cinturón de seguridad sistema de seguridad pasiva
- Posición del motor EPS
Estos motores y sistemas de cinturones de seguridad a menudo se ralentizan, lo que requiere que el IC del sensor de ángulo cuente múltiples rotaciones del sensor de ángulo. Por esta razón, el A1337 contiene un circuito que cuenta el número de rotaciones del imán. Si el sensor IC está conectado a una batería de automóvil, también debe tener un modo de bajo consumo que permita un uso eficiente de la batería. Muy a menudo, un sensor IC necesita rastrear el número de vueltas (TC) del imán cuando el vehículo está en el estado de llave apagada. El A1337 monitorea y rastrea TC incluso cuando está configurado en modo de bajo consumo. Esto permite que el sistema rastree de manera precisa y consistente la posición del volante o la extensión del cinturón de seguridad cuando se usa el A1337 en modo de encendido o apagado de llave. Tradicionalmente, este requisito de llave desactivada se ha logrado con una combinación relativamente compleja de componentes mecánicos y electrónicos. Al realizar tanto la medición del ángulo absoluto como el seguimiento de TC, el A1337 reduce la complejidad a nivel del sistema y elimina muchos componentes del sistema mientras consume poca energía de la batería (85 µA) durante el mantenimiento de la llave del vehículo.
Descripción general de A1337
El A1337 es un circuito integrado de sensor de ángulo de 360° que proporciona información de posición angular de alta resolución sin contacto basada en la tecnología Magnetic Circular Vertical Hall (CVH). Tiene una arquitectura de sistema en chip (SoC) que incluye un front-end CVH, procesamiento de señal digital, SPI, SENT y salida PWM. También incluye tecnología EEPROM en chip para una programación flexible de parámetros de calibración al final de la línea. El A1337 es ideal para aplicaciones automotrices que requieren la medición de ángulos de 0° a 360°, como dirección asistida electrónica (EPS), palancas de cambio rotativas (PRNDL), tensores de cinturones de seguridad y sistemas de aceleración. El dispositivo sensor de ángulo A1337 está diseñado para admitir una amplia variedad de aplicaciones, con múltiples modos de operación organizados por formato de salida o consumo de energía. Según el formato de salida, el A1337 es compatible con las interfaces SPI, SENT, PWM y Manchester. Para cada una de estas interfaces, el A1337 proporciona una salida de ángulo directa (una salida de ángulo digital de 12 bits informada a través de la interfaz de salida seleccionada) o un conteo de seguimiento cuantificado numérico, la salida de conteo de giros (TC). . de un giro realizado por un objetivo magnético en sentido horario o antihorario. Dependiendo del consumo de energía, el A1337 cuenta con modo de energía normal, modo de energía baja y modo de transporte de energía ultrabaja.
Modo de energía normal
En el modo de alimentación normal, el IC consume la corriente máxima (8,25 mA nominales; consulte la especificación de corriente de suministro del modo normal en la hoja de datos A1337 para obtener más detalles) para operar todo su conjunto de funciones y la velocidad más rápida seleccionada por RPM para actualizar el registro de salida de ángulo . Ajustes de modo y AVG (ver programación A1337)
Ver referencia para más detalles).
modo de bajo consumo
El modo de bajo consumo es útil para aplicaciones alimentadas por batería donde la tarea de rastrear la rotación del objetivo se puede categorizar en uno de los dos modos de misión. El primer modo de misión es similar al modo de seguimiento angular, donde el sensor rastrea la salida en el ancho de banda completo y proporciona mediciones de salida angular en resolución completa. El segundo modo de misión puede considerarse un modo de seguimiento de giros. En este modo, el sensor no necesita rastrear ángulos a resolución completa. El seguimiento del valor de conteo de turnos del objetivo es suficiente. El tamaño de la unidad de conteo de una vuelta se puede preseleccionar como 180 grados o 45 grados a través de la configuración de EEPROM del A1337. A1337 rastrea ±1280 revoluciones en ambas direcciones. Un modo de bajo consumo mantiene el A1337 casi sin consumo de corriente en reposo. Este IC no proporciona lecturas de ángulo regulares a través de las interfaces SPI, SENT o PWM, sino que se activa periódicamente para verificar si hay ocurrencias de conteo de giros. El usuario puede ajustar el tiempo de inactividad para el funcionamiento en modo de bajo consumo en función de la aplicación mediante la programación de la memoria EEPROM en el chip.La Figura 2 muestra el I promedioCC μA vs tiempo de apagado programable tapagado.