電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文 / 吳子鵬）位置傳感器在工業(yè)領(lǐng)域中扮演著關(guān)鍵角色，它能夠檢測(cè)物體的位置、位移、距離、角度等參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、精準(zhǔn)定位和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，位置傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景將愈發(fā)廣泛，有力推動(dòng)工業(yè)智能化的發(fā)展。

位置傳感器類型豐富多樣，涵蓋光電式、接觸式、超聲波式、編碼器、電磁式以及視覺與圖像式等。其中，電磁式位置傳感器又可細(xì)分為電感式接近傳感器、電容式接近傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、磁致伸縮位移傳感器等。

邁來芯 MLX90427 是一款先進(jìn)的霍爾效應(yīng)磁位置傳感芯片。相較于前幾代邁來芯嵌入式位置傳感器，它不僅性能更優(yōu)，成本也更低。憑借邁來芯在磁傳感技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累，MLX90427 專為嵌入式位置傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)，支持高速通信，能實(shí)現(xiàn) 14 位分辨率輸出。

集成式 SFI：提升傳感器抗干擾能力

在位置傳感器領(lǐng)域，SFI 通常指雜散場(chǎng)抗干擾能力（Stray Field Immunity），這是衡量傳感器在復(fù)雜電磁環(huán)境下，抵御外部磁場(chǎng)干擾并維持高精度檢測(cè)能力的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。在汽車電子、工業(yè)自動(dòng)化等強(qiáng)電磁干擾場(chǎng)景中，SFI 功能的重要性尤為凸顯。

SFI 包含多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：其一為抗干擾強(qiáng)度，通常以 mT（毫特斯拉）或 A/m（安培 / 米）為單位，數(shù)值越高，表明傳感器在復(fù)雜環(huán)境中的可靠性越強(qiáng)；其二是溫度穩(wěn)定性，部分傳感器支持 - 40℃至 + 160℃的寬溫工作范圍，且在全溫區(qū)內(nèi) SFI 性能保持穩(wěn)定，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙等高溫場(chǎng)景；其三是響應(yīng)速度，在高速場(chǎng)景（如電機(jī)控制）中，傳感器需在納秒級(jí)內(nèi)完成信號(hào)處理和抗干擾校正，以避免動(dòng)態(tài)過程中的位置滯后。

實(shí)現(xiàn) SFI 的方式多種多樣。基于差分傳感技術(shù)的 SFI，通過多個(gè)對(duì)稱排列的霍爾元件（如北 / 東 / 南 / 西方向）采集磁場(chǎng)信號(hào)，利用差分計(jì)算抵消外部雜散磁場(chǎng)的干擾；采用芯片級(jí)抗干擾設(shè)計(jì)的 SFI，傳感器芯片運(yùn)用堆疊式雙芯片設(shè)計(jì)，通過物理布局和電路優(yōu)化增強(qiáng)抗干擾能力；通過多軸磁場(chǎng)檢測(cè)與融合實(shí)現(xiàn)的 SFI，傳感器可同時(shí)檢測(cè) Bx、By、Bz 三個(gè)方向的磁場(chǎng)分量，并結(jié)合 DSP 算法分離目標(biāo)磁場(chǎng)與雜散磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)高精度線性位移檢測(cè)。

MLX90427 的 SFI 采用多軸磁場(chǎng)檢測(cè)與融合方式，對(duì)施加到芯片上的磁通密度的三個(gè)分量（BX、BY 和 BZ）極為敏感。搭配強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）進(jìn)行復(fù)雜信號(hào)處理，確保了性能的可靠與安全，使其成為操縱桿、方向盤、指輪等應(yīng)用的理想選擇。

支持四種多功能模式 SPI 輸出，適配多元工業(yè)需求

據(jù)介紹，MLX90427 集成了 Triaxis? 霍爾磁感前端、模數(shù)信號(hào)調(diào)節(jié)器、具備高級(jí)信號(hào)處理能力的 DSP 以及輸出級(jí)驅(qū)動(dòng)芯片，是一款專為現(xiàn)代嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的高集成磁性位置傳感器芯片，具備高度的安全性、電磁兼容魯棒性和雜散場(chǎng)抗干擾能力。

面向工業(yè)應(yīng)用，MLX90427 通過集成 SFI 功能，為系統(tǒng)增添了安全性和可靠性，即便處于高磁干擾環(huán)境也能穩(wěn)定運(yùn)行。得益于多軸磁場(chǎng)檢測(cè)與融合的 SFI 技術(shù)，該產(chǎn)品能夠感知周圍環(huán)境中的移動(dòng)磁鐵，并通過信號(hào)處理解碼其位置，無需復(fù)雜的外部處理，即可從控制器操縱桿輸出精確計(jì)算的角度。

同時(shí)，MLX90427 完美適配對(duì)快速響應(yīng)、高精度和長(zhǎng)壽命有要求的控制器，支持四種多功能模式的 SPI 輸出，分別為旋轉(zhuǎn)、操縱桿、旋轉(zhuǎn)（抗雜散磁場(chǎng)）和原始數(shù)據(jù)模式，為應(yīng)用提供了高度靈活性，滿足多樣化的應(yīng)用需求。

此外，MLX90427 還具備諸多特性優(yōu)勢(shì)：基于 16 位 RISC 微控制器的數(shù)字信號(hào)處理，集成 14 位輸出分辨率 ADC，兼容 5V 和 3V3 應(yīng)用，工作溫度范圍為 - 40°C 至 160°C，符合 ISO 11452-8 標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高達(dá) 5mT（或 4kA/m）的雜散場(chǎng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。Melexis 營(yíng)銷經(jīng)理 Atanas Dikov 表示：“MLX90427 是邁來芯致力于將非接觸式磁傳感技術(shù)的可靠性推向新應(yīng)用的典范。憑借其多功能特性及對(duì)成本效益的注重，這款傳感器將助力工程師重塑操縱桿和 HMI 應(yīng)用格局，提供前所未有的精度、可靠性和價(jià)值?！?br />