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在所有传感器技术领域,超强、低功耗节能设计趋势明显。具有无线网络和故障安全维护功能的便携式设备和传感器,特别是需要相对位数据时,应进行低功耗测量。

此外,即使很多应用程序无法使用外部电源,也必须检测防卫变化。测量所需的能量可以通过能量收集解决方案或电池获得。霍尔传感器的自卫测量可以构建在包括原始信号调节电路在内的单片机编码器上。集成霍尔传感器可以节省空间和成本,但工作中所需的功率比较高。

这里解决问题的方法是短时间内启动霍尔传感器。较慢的方位测量(例如,电动机控制所需的方位测量)要求霍尔传感器对脉冲进行较慢的评估和传输,测量应用所需的比特率较低。因此,节能工作应采用类似的解决方案。

如果制造微型安呢?霍尔传感器分解的信号电压与磁通量密度和霍尔元件的电流成正比。用于构建CMOS技术时,传感器的性能由过程确认。因此,不能增加霍尔元件的测量周期,减少电力电压,使用超强低功耗电路设计技术(ULP)来减少电流消耗。

测量频率低到测量位置所需的程度。ULP电路设计仅在明确需要的情况下才启动单个功能模块。可编程的电源切断和修理电路可防止不必要的启动,从而降低平均电流消耗。

将I/O端口的电源电压提高到3.3V或1.8V,电流消耗将进一步增加,电池的自由选择将被修改。为了提高外部磁场的障碍,一对霍尔传感器可以用作受不同磁场组件限制的集成霍尔编码器集成电路。磁场由芯片上旋转的磁铁分解。

对于三相采样,只要三个霍尔传感器,而不是普通的四个传感器,就可以增加约25%的电流消耗。为了建立长电池电源,总是开着,而为了建立单片机ULP设计,几乎需要自动开关。图1显示了基于iC-Haus的iC-TW11的这种ULP体系结构。该装置是专门为给电池供电而开发的,应该为高度集成的节能和准确的防卫测量而开发。

通过SPI模块连接到中央微控制器(ULP设计增强)。霍尔传感器只有在必要时才展开防卫测量和采样。

图1:具有微控制器的超强大低功耗霍尔编码器体系结构HallSensors霍尔传感器FromotherEncoder来自其他编码器的TimingandPowerControl定时和电源控制示例AngleCalculation角度计算ConfigurationMemory具有存储Spicommunity同时,霍尔传感器、皮带控制和自动补偿的上游放大电路和测角插值的采样要慢,节约能源。因此,对于10Hz比特率和10位分辨率,构建了高于3A的平均电流。在方位测量之间的自动启动等待模式下,原来只有100nA,仅次于单片机霍尔编码器的电流消耗。电源电流与选定采样频率的函数关系如图2的右图所示。

连接到外部的模块在3.3伏或1.8伏电压下工作。因此,不需要在低电源电压下使用的ULP微控制器模块的同时水平切换电路。图2:电流消耗与比特率的关系IC-T W11 Averagecurrentconsumptionic-Tw11平均电流消耗NormalPowerMode长功率模式LowPowerMode低功率模式SamplingRate比特率方位测量预计将构建短时间测量。

这意味着测量开始和结束之间的延迟。为了使ULP微控制器在一次防卫测量后进入待机模式,该设备设置了Susing微控制器的中断输入。

需要多个方向值(如可移动多轴机器人)时,设计时可以通过一个SPI链路和多个中断线路级联多个iC-TW11。
因为并不总是需要最低准确度,所以为了更好地节约能源,可以重新打开过滤器配置功能。(大卫亚设,北方执行部队)。-电竞投注竞猜平台。

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