Компания Infineon анонсировала 3D магнитный датчик TLV493D-A1B6, предназначенный для высокоточных измерений компонентов магнитного поля по трем осям. Прибор, выпускаемый в миниатюрном 6-выводном корпусе TSOP, отличается исключительно низким энергопотреблением. Измерение уровней магнитных полей по координатам X, Y и Z позволяет датчику надежно определять параметры трехмерных, линейных и угловых перемещений. Для быстрого двухстороннего обмена между датчиком и микроконтроллером микросхема снабжена цифровым интерфейсом I2C.
TLV493D-A1B6 может использоваться как в бытовых, так и в промышленных приложениях, требующих точных трехмерных или угловых измерений и малого потребления энергии, таких, например, как джойстики, многофункциональные элементы управления и счетчики электроэнергии, которые 3D магнитный датчик позволяет защитить от несанкционированного вмешательства. Возможность бесконтактного определения позиции и высокая температурная стабильность магнитных порогов позволяют приложения, в которых используется TLV493D-A1B6, сделать более миниатюрными, точными и надежными.
«Наш TLV493D-A1B6 позволяет не только иметь возможность считывания магнитного поля в устройствах, в которых раньше подобных функций не было, но и делать эти устройства более компактными, точными и надежными, – сказал Ральф Борнфельд (Ralf Bornefeld), вице-президент и генеральный директор подразделения датчиков Infineon. – TLV493D-A1B6 открывает новую линейку наших 3D магнитных датчиков. Позже в этом году мы представим 3D датчик для автомобильных приложений, таких, как контроль положения рычага переключения передач и рулевой колонки».
3D магнитный датчик TLV493D-A1B6 позволяет создавать более энергоэффективные и компактные электроизмерительные системы. До сих пор для таких измерений требовалось до трех магнитных датчиков – по одному на каждую составляющую внешнего магнитного поля – что необходимо для обнаружения попыток вмешательства в работу электросчетчиков с использованием больших магнитов. В будущем TLV493D-A1B6 заменит все три отдельных датчика, сократив, таким образом, как размеры электроизмерительных приборов, так и потребляемую ими мощность.
Технические характеристики TLV493D-A1B6
3D датчик TLV493D-A1B6 определяет составляющие магнитного поля по всем трем измерениям. В нем используются горизонтальные пластины для Z направления магнитного поля и вертикальные датчики Холла для направлений X и Y, что позволяет измерять сильные магнитные поля с индукцией до 150 мТл. Это дает возможность отслеживать большие перемещения источника магнитного поля. Широкий рабочий диапазон позволяет сделать конструкцию магнитной схемы более простой, надежной и гибкой.
TLV493D-A1B6 предоставляет данные в 12-битном формате по каждой из осей. Это позволяет иметь разрешение 0.098 мТл на бит и измерять даже мельчайшие перемещения магнита.
Одной из главных целей, которую ставили перед собой разработчики датчика TLV493D-A1B6, было максимальное снижение потребляемой мощности. В режиме пониженного потребления прибору достаточно тока питания всего 7 нА. Выполнять магнитные измерения датчик может в одном из пяти заранее установленных режимов потребления мощности. В режиме ультранизкого расхода энергии датчик измеряет магнитное поле один раз в каждые 100 миллисекунд (10 Гц), потребляя при этом ток 10 мкА. Интервалы между измерениями гибко настраиваются в соответствии с требованиями конкретной системы. В режиме непрерывных измерений прибор потребляет всего 3.7 мА. Сменить режим потребления мощности можно также «на лету» во время работы датчика.
Блок-схема TLV493D-A1B6.
Для подключения внешних микроконтроллеров TLV493D-A1B6 использует стандартный цифровой протокол I2C. Возможно также управление датчиками в режиме шины, что позволяет сделать конструкцию более простой и дешевой.
Разработанный для промышленных и потребительских приложений, датчик TLV493D-A1B6 может работать при напряжении питания от 2.7 В до 3.5 В в диапазоне температур между –40 °C и +125 °C. Датчик имеет сертификат соответствия требованиям промышленного стандарта JESD47.
Средства поддержки разработчиков
Для ускорения процесса разработки Infeneon предлагает оценочную плату «3D Magnetic 2Go», которая в комбинации с бесплатным программным обеспечением позволит начать первые магнитные измерения в течение нескольких минут. В плате используется выпускаемый Infeneon 32-разрядный микроконтроллер XMC1100 с ядром ARM Cortex-M0.
Оценочная плата «3D Magnetic 2Go» с датчиком TLV493D-A1B6.
Доступность
Опытные образцы TLV493D-A1B6 для бытовых и промышленных приложений будут доступны с июля 2015 г. Начало серийного производства ожидается в январе 2016 г. Для потребителей на рынке автомобильной электроники Infineon проведет полный цикл квалификационных испытаний на соответствие стандарту AEC-Q100. Серийное производство датчиков для автомобильной промышленности должно начаться в середине 2016 г.
TLV493D-A1B6 может использоваться как в бытовых, так и в промышленных приложениях, требующих точных трехмерных или угловых измерений и малого потребления энергии, таких, например, как джойстики, многофункциональные элементы управления и счетчики электроэнергии, которые 3D магнитный датчик позволяет защитить от несанкционированного вмешательства. Возможность бесконтактного определения позиции и высокая температурная стабильность магнитных порогов позволяют приложения, в которых используется TLV493D-A1B6, сделать более миниатюрными, точными и надежными.
«Наш TLV493D-A1B6 позволяет не только иметь возможность считывания магнитного поля в устройствах, в которых раньше подобных функций не было, но и делать эти устройства более компактными, точными и надежными, – сказал Ральф Борнфельд (Ralf Bornefeld), вице-президент и генеральный директор подразделения датчиков Infineon. – TLV493D-A1B6 открывает новую линейку наших 3D магнитных датчиков. Позже в этом году мы представим 3D датчик для автомобильных приложений, таких, как контроль положения рычага переключения передач и рулевой колонки».
3D магнитный датчик TLV493D-A1B6 позволяет создавать более энергоэффективные и компактные электроизмерительные системы. До сих пор для таких измерений требовалось до трех магнитных датчиков – по одному на каждую составляющую внешнего магнитного поля – что необходимо для обнаружения попыток вмешательства в работу электросчетчиков с использованием больших магнитов. В будущем TLV493D-A1B6 заменит все три отдельных датчика, сократив, таким образом, как размеры электроизмерительных приборов, так и потребляемую ими мощность.
Технические характеристики TLV493D-A1B6
3D датчик TLV493D-A1B6 определяет составляющие магнитного поля по всем трем измерениям. В нем используются горизонтальные пластины для Z направления магнитного поля и вертикальные датчики Холла для направлений X и Y, что позволяет измерять сильные магнитные поля с индукцией до 150 мТл. Это дает возможность отслеживать большие перемещения источника магнитного поля. Широкий рабочий диапазон позволяет сделать конструкцию магнитной схемы более простой, надежной и гибкой.
TLV493D-A1B6 предоставляет данные в 12-битном формате по каждой из осей. Это позволяет иметь разрешение 0.098 мТл на бит и измерять даже мельчайшие перемещения магнита.
Одной из главных целей, которую ставили перед собой разработчики датчика TLV493D-A1B6, было максимальное снижение потребляемой мощности. В режиме пониженного потребления прибору достаточно тока питания всего 7 нА. Выполнять магнитные измерения датчик может в одном из пяти заранее установленных режимов потребления мощности. В режиме ультранизкого расхода энергии датчик измеряет магнитное поле один раз в каждые 100 миллисекунд (10 Гц), потребляя при этом ток 10 мкА. Интервалы между измерениями гибко настраиваются в соответствии с требованиями конкретной системы. В режиме непрерывных измерений прибор потребляет всего 3.7 мА. Сменить режим потребления мощности можно также «на лету» во время работы датчика.
Для подключения внешних микроконтроллеров TLV493D-A1B6 использует стандартный цифровой протокол I2C. Возможно также управление датчиками в режиме шины, что позволяет сделать конструкцию более простой и дешевой.
Разработанный для промышленных и потребительских приложений, датчик TLV493D-A1B6 может работать при напряжении питания от 2.7 В до 3.5 В в диапазоне температур между –40 °C и +125 °C. Датчик имеет сертификат соответствия требованиям промышленного стандарта JESD47.
Средства поддержки разработчиков
Для ускорения процесса разработки Infeneon предлагает оценочную плату «3D Magnetic 2Go», которая в комбинации с бесплатным программным обеспечением позволит начать первые магнитные измерения в течение нескольких минут. В плате используется выпускаемый Infeneon 32-разрядный микроконтроллер XMC1100 с ядром ARM Cortex-M0.
Доступность
Опытные образцы TLV493D-A1B6 для бытовых и промышленных приложений будут доступны с июля 2015 г. Начало серийного производства ожидается в январе 2016 г. Для потребителей на рынке автомобильной электроники Infineon проведет полный цикл квалификационных испытаний на соответствие стандарту AEC-Q100. Серийное производство датчиков для автомобильной промышленности должно начаться в середине 2016 г.
Перевод: Алексей Ревенко по заказу РадиоЛоцман