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霍爾傳感器技術(shù)在汽車上的運用
閱讀：859 發(fā)布時間：2018-8-10霍爾傳感器技術(shù)的提升方向
作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，汽車傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。
隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)接觸式傳感器不斷顯露出局限性。為彌補接觸式傳感器的不足，霍爾傳感器得到大力發(fā)展，由于具備無觸點、功耗小、結(jié)構(gòu)牢固、壽命長等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在電子控制系統(tǒng)中。如今，汽車霍爾傳感器取代傳統(tǒng)接觸式傳感器已成大勢所趨。
目前，由于我國汽車傳感器技術(shù)起步較晚，目前產(chǎn)業(yè)整體水平仍然較低，沒有形成系列化、配套化，尚未形成獨立產(chǎn)業(yè)，霍爾傳感器尤其是汽車傳感器仍依賴進(jìn)口。
目前，汽車霍爾傳感器業(yè)界研究專家認(rèn)為，該領(lǐng)域的改進(jìn)可集中在霍爾元件結(jié)構(gòu)、集成電路和封裝工藝三個方面，需要我國相關(guān)企業(yè)多加關(guān)注。
霍爾元件結(jié)構(gòu)主要可分以下三種：
1.汽車一維霍爾傳感器，用于測量垂直于元件表面的磁場，噪聲低，穩(wěn)定性高；
2.汽車二維霍爾傳感器，在芯片上同時集成兩個一維霍爾元件，制成的霍爾傳感器就可以同時測量磁場同一平面的兩個分量，其大優(yōu)點是測量角度幾乎不受永磁體位置的影響，允許比較大的封裝誤差和溫度波動；
3.汽車三維霍爾傳感器，在傳統(tǒng)的CMOS芯片表面沉積一層集磁材料，既可以感應(yīng)垂直方向，也可以感應(yīng)平行于芯片表面的磁場強度，實現(xiàn)360度測量，能額外放大霍爾元件區(qū)域內(nèi)的磁場，提高靈敏度。
優(yōu)化集成電路，則主要通過消除零位誤差和溫度補償，來有效提高汽車霍爾傳感器精度。
1.針對消除零位誤差，典型技術(shù)是冗余設(shè)計，采用兩個相對偏置的霍爾元件并聯(lián)，不等位電勢被抵消，有效提高霍爾傳感器精度。與其原理類似，還可采用4個霍爾元件并聯(lián)，以及采用多個霍爾元件并聯(lián)；
2.針對溫度補償，一方面可以設(shè)置電阻等元件形成溫度補償電路，一方面可以在檢測用霍爾元件附近配置溫度監(jiān)控用霍爾元件，通過運算電路進(jìn)行抵消霍爾電壓的溫度特性的運算。
在改進(jìn)汽車霍爾傳感器的封裝工藝方面，主要是對各構(gòu)件準(zhǔn)確定位，減小霍爾元件位置誤差；增加軟磁元件，提高傳感器精度，如在磁鐵和磁場敏感元件之間的磁鐵的一側(cè)設(shè)置軟磁元件，使磁場的偏移量小化等。
汽車電動后視鏡中霍爾傳感器的應(yīng)用
后視鏡能夠幫助駕駛員在行車過程中獲取后方及側(cè)、下方的外部信息，提高了車輛在道路上行駛的安全性。
然鵝由于外后視鏡位置的原因，當(dāng)在道路擁堵不暢或通行空間狹窄時極易發(fā)生擦碰事故。
另一方面，在開車的過程中若需對外后視鏡進(jìn)行手動調(diào)節(jié)也會十分的不便，同時也容易因注意力的轉(zhuǎn)移而引發(fā)交通事故。
電動后視鏡采用了電機進(jìn)行驅(qū)動，從而使得駕駛員可在車內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)和折疊，有效的避免了上述不利情況的發(fā)生。
電動后視鏡主要由2個獨立的電機以及調(diào)節(jié)位置檢測部件和控制電路組成
其中2個獨立的電機分別為后視鏡的縱向(上下)運動和橫向(左右)運動提供動力，而位置檢測部件則負(fù)責(zé)向控制電路傳遞當(dāng)前位置和角度信息，以便判斷調(diào)節(jié)是否到位。
作為一種通過感應(yīng)磁場變化進(jìn)行位置檢測的傳感元件，霍爾傳感器能夠在測量后視鏡調(diào)節(jié)過程中角度的變化，以便于控制系統(tǒng)在后視鏡折疊或展開到預(yù)設(shè)位置處時，能夠切斷提供調(diào)節(jié)動力電機的電源，防止造成損壞。
霍尼韋爾高靈敏度數(shù)字式鎖存型霍爾傳感器VF360ST體積小巧、功能強大，可工作在永磁鐵或電磁鐵的磁場中。
VF360ST屬于雙極性霍爾傳感器，能夠響應(yīng)南極(S)或北極(N)磁場。VF360ST會在S極磁場下變成開狀態(tài)(ON)，而同一系列的VF360NT則會在N極磁場下變成開狀態(tài)。與采用了斬波穩(wěn)定技術(shù)的同類高靈敏度，雙極鎖存型霍爾傳感器相比，VF360ST的無斬波設(shè)計，使得傳感器的輸出更加純一，鎖存響應(yīng)時間也更短。
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