使用A1337角度传感器IC（AN296116）的低功耗和转弯感应
使用A1337角度传感器IC（AN296116）的低功耗和转弯感应
通过Alihusain Sirohiwala，Al亚博棋牌游戏legro Microsystems
介绍
从工业自动化和机器亚博尊贵会员人到电子动力转向（EPS）和电机位置感测的许多应用需要监视旋转目标的角度。任何成功的角度测量系统的设计都需要基于用户的要求。亚博尊贵会员申请笔记AN269115和AN269121涵盖Allegro角度传感器IC在同轴和离轴磁铁配置中的使用。本应用说明涵盖Allegro A1337角度传感器IC对于需要传感器以多个任务模式运行的电池亚博尊贵会员应用程序（汽车或非汽车）。
即使在关键条件下，也需要传感器操作的汽车系统
某些汽车角度传感应用需要能够在关键条件下跟踪角度位置。亚博尊贵会员在密钥关闭状态下，车辆中的大多数电压调节器不可操作。因此，必须在键关闭状态下操作的传感器通常直接从汽车电池（12V）供电。此类应用的示例包括：亚博尊贵会员
- 安全带被动安全系统
- EPS电机位置
通常，这些电动机和座椅带系统换档，以便通过角度传感器IC计算多个角度传感器旋转。因此，A1337包括计数磁体的旋转匝的电路。当传感器IC连接到汽车电池时，它们还必须具有低功耗模式，可实现有效的电池使用。通常，即使当车辆处于键关闭状态时，传感器IC也必须跟踪磁铁的匝数（TCS）。A1337监视并跟踪TCS，即使设置为低功耗模式也是如此。当在键盘或键盘模式下使用A1337时，这将确保系统可以准确且始终一致地跟踪方向盘位置或座椅带扩展。传统上，通过相对复杂的机械和电子元件的组合来实现这种关键要求。A1337可以通过执行绝对角度测量和TCS的跟踪来降低系统级复杂性并消除许多系统组件，同时在车辆键关闭时保持低电池功耗（85μA）。
A1337概述
A1337是一款360°角度传感器IC，基于磁性圆形垂直霍尔(CVH)技术，提供非接触式高分辨率角度位置信息。它具有片上系统(SoC)架构，包括CVH前端、数字信号处理和SPI、SENT和PWM输出。它还包括片上EEPROM技术，用于校准参数的行末灵活编程。A1337非常适合需要0°到360°角度测量的汽车应用，如电子动力转亚博尊贵会员向(EPS)、旋转换挡(PRNDLs)、安全带张紧器和油门系统。A1337角度传感器设备设计用于支持广泛的应用，并具有多种工作模式，按输出格式或功耗组织。亚博尊贵会员通过输出格式，A1337支持SPI、SENT、PWM和Manchester接口。对于每个这些接口的,A1337有能力报告直接角输出(12位数字角度输出报告在选定的输出接口)或转数(TC)输出,这是一个量化跟踪计数的匝数由磁性目标在顺时针或逆时针方向。按功耗划分，A1337分为“正常功率模式”、“低功率模式”和“超低功率传输模式”。
正常电源模式
在正常功率模式下，IC借出最大电流（名义上8.25 MA-DEVEL在A1337数据表中的正常模式电源规范有更多详细信息）以操作其完整功能集，并以RPM所选择的最快速率更新角度输出寄存器模式和AVG设置（参见A1337编程
参考更多详情）。
低功率模式
低功耗模式适用于电池供电的应用，跟踪目标旋转的任务可以划分为两种任务模式之一。亚博尊贵会员第一个任务模式类似于角度跟踪模式，传感器以全带宽跟踪输出，并以全分辨率提供对角度输出的测量。第二个任务模式可以看作是回合追踪模式。在这种模式下，传感器不需要以全分辨率跟踪角度，只需跟踪目标的Turns Count值即可。一个回转计数单元的大小可以通过A1337的EEPROM设置预先选择为180度或45度。A1337轨道±1280双向转弯。在低功耗模式下，A1337大多保持在较低的静态电流消耗状态。IC不提供SPI、SENT或PWM接口上的正常角度读数，但定期唤醒以检查匝数的发生。低功耗模式运行的关闭时间可由用户根据应用程序，通过对片上EEPROM存储器编程来调整。图2显示了平均ICCμA与可编程关闭时间t从。
运输方式
在长期存储和/或运输期间，某些电池供电的应用需要亚博尊贵会员从IC的IC尤其低功耗（例如，当新车从装配线运输到经销商时）。为了满足这种需求，A1337采用超低功耗模式，称为传输模式。传输模式用于将A1337放入深度睡眠状态以进行超低功耗。在此模式下，传感器IC不跟踪角度或转弯计数。通常，IC在运输模式下消耗每芯的30μA电流。
唤醒别针
A1337还提供尾部输入引脚。该引脚旨在从低功耗模式唤醒设备，在电机加速度过高的特殊情况下，该系统不能在下一个定期唤醒之前等待整个低功率睡眠时间来过期。当唤醒引脚上的电压阈值超过V时唤醒（HITH），IC将从低功耗模式唤醒，然后开始追踪正常电源模式的转弯。该引脚通常连接到来自所使用的电动机的电动机电压信号的滤波版本。这允许在高加速度事件的情况下，从电动机到匝数计数电路的快速反馈。下面示出了星形3相电动机的后部EMF的符号波形表示，以及样品滤波电路。
模式转换
A1337的设计使其能够在正常功率模式（NPM）、低功率模式（LPM）和传输模式（TPM）之间转换，转换基于来自系统微控制器的命令、磁目标旋转或超过尾迹引脚阈值V唤醒（HITH）。这种双重方案确保了由于在传感器处于低功率模式下，由于目标旋转太快，因此有价值的TC信息不会丢失。为了更好地理解这一点，考虑一些基于的情景
如图3所示的状态图以及表1中所示的信息。假设传感器上电并以NPM为单位。因此，它可以提供如表1中的NPM下所述的所有功能。现在，如果控制器决定节省电量，则应进入LPM，那么它必须满足图3的分支A中概述的所有条件为了进入LPM。换句话说，A1337 SPI线必须保持低电平>50μs，尾针电压
在A1337 IC上必须低于阈值V唤醒（LOTH），并且磁铁的目标RPM将小于平均速度苏醒（TH）。如果满足所有这些条件，则IC将转换为LPM。而在LPM中，IC将能够支持TC跟踪功能
如表1所述。如果系统现在需要从LPM唤醒并重新进入NPM，则需要满足图3分支B中概述的任何一个条件——换句话说，在SPI引脚上启动活动，或以比S更快的速度旋转目标苏醒（TH），或施加高于V的电压唤醒（LOTH）以类似的方式，通过满足状态图分支a、B、C或D规定的适当条件，系统可以在NPM、LPM和TM之间导航。
