汽車方向盤GMR（巨磁電阻）霍爾效應(yīng)位置傳感器ic芯片元件

隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇 ,電動汽車日益受到關(guān)注。輪式驅(qū)動電動汽車各輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動 ,能夠靈活分配各驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩 ,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)汽車驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩分配難的缺點(diǎn) ,在車身穩(wěn)定性等底盤控制方面更具有優(yōu)勢。因此 , 如何協(xié)調(diào)控制驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩分配 ,成為輪式驅(qū)動電動汽車 研究的熱點(diǎn)。實際上 ,方向盤角度的獲取是轉(zhuǎn)矩分配的關(guān)鍵之一 ,對其基本要求是 :體積小、成本低、 可靠性高、精度合理。傳統(tǒng)的角度傳感器有電位器式、光電式、磁電式、霍爾式等,這些傳感器或體積大、成本高 ,或運(yùn)行不可靠 ,而且都只能檢測一周的角度 ,而汽車方向盤行程為正反兩周。一種基于GMR的非接觸式四周絕對角位置傳感器，該傳感器具有體積小、成本低、運(yùn)行可靠、精度合理等優(yōu)點(diǎn)。

巨磁電阻是繼霍爾（HALL）效應(yīng)和各向異性磁阻（AMR）效應(yīng)后的一種新型的磁傳感器。TLE5012是德國英飛凌公司生產(chǎn)的集成巨磁電阻芯片 ,它可 以檢測出外部磁場方向在360°內(nèi)的角度值。 TLE5012內(nèi)部集成了2個惠斯通電橋 ,每只電橋上有4只 GMR元件 ,每只GMR的電阻值會隨 X 軸或 Y軸方向 磁場的變化而變化 ,如圖 1所示。當(dāng)外部磁場源在芯片正上方旋轉(zhuǎn) ,且磁場方向與X軸的夾角為φ時 , X橋上將產(chǎn)生一路余弦信號 Am cosφ, Y橋上產(chǎn)生一路正弦信號 Am sinφ, 其中Am為兩路信號的幅值 ,通過計算這兩路信號的反正切值,并判別兩路信號的正負(fù)號,就能得到磁場源的磁場方向φ。