​隨著汽車控制技術的日新月異，用來監控各個系統運動狀態的轉速類傳感器也日漸豐富，諸如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、齒輪轉速傳感器、車速傳感器、變速器輸入/輸出軸轉速傳感器、空調泵轉速傳感器等。

由于目前國外進口芯片嚴重缺貨，尤其是汽車級芯片，解決汽車級芯片的國產化問題是國內芯片供應的首要問題。國產汽車級芯片的推出，解決了汽車廠商的燃眉之急。

本期向大家介紹的“芯”品則是在速度傳感器系列產品線中的明星產品——CH502。

CH502是用于汽車凸輪軸傳感的齒輪齒傳感器IC。CH502與偏置磁鐵向南朝向IC背面（無標記）。集成電路所使用的技術是基于硬件技術的。該芯片包括霍爾效應板，一個A/D轉換器與自校準設備的內部增益，以調整氣隙的變化。以及數字采樣和保持電路。施密特觸發器和一個開路漏極輸出與短路保護。當齒輪齒旋轉時，芯片取樣在增加或減少通量密度。當磁通量達到其最小值并增加磁滯通量時，輸出將打開(BOP)。當通量達到其最大值并減小遲滯通量時，輸出將關閉(BRP)。CH502是理想的用于收集速度，位置和方向檢測到那些基于齒輪齒的配置。特別適用于那些需要精確占空比或精確邊緣檢測的應用，如汽車凸輪軸傳感。

 

1 · 霍爾齒輪轉速傳感器工作原理

霍爾齒輪轉速傳感器是一種利用金屬齒輪導磁特性開發的非接觸式速度傳感器，它具備抗干擾能力強，可以在大油污環境運行等優良特性，該傳感器的傳感頭包含霍爾芯片、永磁體和電子電路。傳感器在測量機械設備(齒輪)的轉速時，被測量機械的金屬齒輪、齒條等運動部件會經過傳感器的前端，引起磁力線密度的變化。在磁力線穿過傳感器上的霍爾齒輪轉速傳感器芯片時，產生霍爾電勢并將其轉換為交變電信號，信號經調整和放大，輸出矩形脈沖信號。

2 · CH502: 多年市場驗證的汽車級齒輪轉速傳感器芯片

基于霍爾的齒輪傳感器芯片CH502，已在前裝和后裝市場的多個應用陸續導入并持續應用。其穩定的性能、長期的市場驗證、完善的汽車級測試認證，使其成為齒輪傳感器應用領域中的明星產品。

3 · 主要參數及特點

3-24V 供電

-40至150度工作溫度范圍

自適應調整、數字輸出的旋轉位置齒輪傳感器，內置10-bit的ADC

獨立4-bit ADC提供遲滯，典型值3.2mT，最大值 10mT

無斬波延遲

單霍爾架構，無旋轉對齊問題

支持背磁范圍 -30到400mT，可根據用戶需要適配不同的背磁以配合不同的齒輪

ESD HBM 8 kV

輸出集電極開路，帶短路保護

信號采樣時，會接收到增加或者減小的磁場強度。輸出在場強到達最大和下降相當于遲滯量時開路；在場強到達最小和增加相當于遲滯量時關閉

                                            圖1：CH502功能框圖

                                                  圖2：CH502應用示例

                    圖3：CH502在-40到150度全溫范圍內磁參數高度一致

應用電路圖

應用

※ 齒輪旋轉位置傳感器

※ 速度傳感器

※ 凸輪軸傳感器

※ 方向檢測

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