г. Киев, ул. Северо-Сырецкая 1-3
т. +380(93)377-83-72

Датчики угла поворота AAT001-10E

http://www.nve.com/Downloads/AAT001.pdf

 

Ключевые особенности

 

Стандартное применение

 

Описание

                                             Датчики угла поворота AAT001-10E – новая микросхема, содержащая четыре TMR-элемента, расположенных с поворотом на 90 градусов относительно друг друга и соединенных в виде «моста», выходные сигналы которого пропорциональны синусу и косинусу угла отклонения от направления внешнего магнитного поля.
     Каждый элемент TMR датчика имеет сопротивление приблизительно 1.25 мегома.
Выходные сигналы пропорциональны питающему напряжению, а размах «максимум/минимум» выходного напряжения намного больше, чем в других схемах датчиков.
     Датчик смонтирован в корпус фирмы NVE (2.5 мм x 2.5 мм x 0.8 мм) TDFN6 для поверхностного монтажа.

Принцип действия

                  Каждый сенсорный элемент содержит два магнитных слоя: “фиксированный", или слой, направление поля которого определено расположением микросхемы; и “свободный” слой, отслеживающий внешнее магнитное поле. На показанной ниже диаграмме стрелками условно показана ситуация, когда между направлением фиксированного слоя и направлением внешнего поля есть какой-то угол:

Свободный слой ориентируется вдоль приложенного магнитного поля.
Внешний магнит обеспечивает насыщающее магнитное поле (от 30 до 200 эрстед) в плоскости датчика, как показано ниже для магнита бруска и магнита с разнесенными полюсами:

                                                                 Свободные слои датчика выстраиваются вдоль внешнего магнитного поля. Поскольку приложенное поле меняет направление, угол между свободным слоем и фиксированным меняется, изменяется и сопротивление TMR элементов, которое меняет выходное напряжение устройства.      Вариации в воздушном зазоре между магнитом и сенсорным элементом будут приводить к небольшим изменениям в выходном сигнале, в зависимости от размера и силы внешнего магнита. Следующая диаграмма показывает типичный выходной сигнал датчика угла поворота приложенного поля, создаваемого магнитом с разнесенными полюсами (12 мм диаметром, толщиной 4 мм) при напряжении питания 5 V для трех различных воздушных зазоров:

Функциональная блок-схема, маркировка, и схема расположения выводов
     Микросхема AAT001-10E маркируется как “FCVe.” Устройство содержит четыре резистора с фиксированным слоем, располагающиеся с шагом поворота 90 градусов. Резисторы соединяются как два полумоста, обеспечивая синусный и косинусный выходной сигналы:

Рабочие параметры:

 
Параметр измер.
Услов. измер.
Min.
Сред.
Max.
Единицы
  Сопротивление (каждого резист.)
25°C
0.6
1.25
2.5
MW
  Величина сигнала Peak-to-Peak
Раб. при 25°C
130
160
180
mV/V
  Необходимая величина прикладываемого магнитного поля
Раб.
30
  
200
Oe2
  Ошибка угловых измерений
Раб.
  
3
Градусы угла
  Напряжение питания
Раб.
  
5.5
V
  Отклонения напряжения
Раб. при 25°C
-10
10
mV/V
  Рабочий температурный диапазон
Раб.
-40
125
°C
  Температурный коэффициент сопротивления
Раб.
  
+0.09
  
%/°C
  TCOV3  
-0.13
  
%/°C

Максимально допустимые значения:

 
Параметр измер.
Min.
Max.
Единицы
  Напряжение питания
7
V
  Окружающая температура
-40
170
°C
  ESD (модель человеческого тела)
2,000
V
  Приложенное магнитное поле1  
Неограничено
Oe

Примечания:

1. Большие магнитные поля не могут повредить датчики NVE.
2. 1 эрстед = 1 Gauss в воздухе = 0.1 millitesla = 79.8 A/m.
3. TCOV - процентное изменение выходного напряжения на градус, при постоянном питающем напряжении.
4. Сопротивление указано для ситуации с приложенным насыщающим магнитным полем.

Сборочный чертеж – TDFN6 (2.5 мм x 2.5 мм):

Примечания: