Мікросхема TLE5010

TLE 5010/5011/5012 (рис. 1) це перші кутові ГМР-енкодери в діапазоні 360° з цифровим інтерфейсом, детектирующие орієнтацію магнітного поля за рахунок синуснокосинусного оцінювання монолітними інтегрованими кутовими елементами, так званими integrated Giant Magneto Resistance elements (iGMR). Комунікація даних виконується за допомогою двонаправленого інтерфейсу Synchronous Serial Communication (SSC) SPI-сумісний.

Рис. 1,1. Інтегральні ГМР-енкодери Infineon TLE5010, TLE5011, TLE5012:
а) зовнішній вигляд ІС в корпусі PG-DSO-8; б) спрощена функціональна діаграма TLE5011

Основними ознаками ІС TLE 5010¹/5011 є:

• використання для вимірювань високочутливого ГМР-ефекту (фізика ефекту розглядається в [4]);
• кутовий діапазон 0-360°;
• високоточний АЦП SD-ADC;
• 16-бітний синусно-косинусный інтерфейс;
• двонаправлений інтерфейс SSC зі швидкістю передачі даних до 2 Мбод (Мбіт/с);
• трехвыводный SSC-інтерфейс SPI-сумісний (вихід з відкритим стоком);
• КМОП-процес товщиною 0,25 мкм;
• датчик, кваліфікований для автомобільних застосувань: -40...+150 °C;
• електростатичний захист ESD > 2 кВ (в моделі людського тіла HBM);
• безсвинцевим технологія виробництва. Компанія акцентує увагу на таких основних ознаках ІС TLE 5012:
• 15-бітове представлення абсолютного кутового значення на виході (дозвіл на 0,01°);
• максимальна кутова помилка 1° в робочому температурному діапазоні протягом заявленого терміну служби;
• двонаправлений інтерфейс SSC зі швидкістю передачі даних до 8 Мбод;
• підтримка SIL 3² з діагностичними функціями та інформацією про статус;
• інтерфейси: SSC, PWM, інкрементальний Incremental Interface (IIF), режим емуляції датчика Холла, Hall Switch Mode (HSM).

Рис. 1.2. Інтегральні ГМР-енкодери Infineon TLE5010, TLE5011, TLE5012:
в, г, д) ілюстрація функціональності сенсорної частини в діапазоні 360°:
в) фізико-математичний принцип розкладання вектора магнітної індукції на складові;
г) синусно-косинусні сигнали напруги з виходів сенсорних елементів;
д) фізична реалізація кутовий функціональності в діапазоні 360°
з двома сенсорними ГМР-резисторными мостами Уїтстона

Основні області застосування всіх ІС даної серії:

• рульове управління;
• безколекторні двигуни Brushless DC Motor (включаючи Electric Power Steering (EPS));
• кутові перемикачі;
• будь-які звичайні кутові вимірювання.