基于车规级位置传感器AS5172的车载应用

艾迈斯欧司朗提供性能优越的 AS5172 系列位置传感器，具有高效抗外部磁场干扰能力，可以帮助客户实现更安全和更智能的车载系统。

AS5172 系列是车规级位置传感器，根据 PSI5 版本 1.3 和版本 2.1 的协议，提供 14bit 的位置数据输出。按照 ISO26262 标准，AS5172 系列位置传感器定义为独立安全单元 (SEooC)，并采用 SIP封装以降低成本。

AS5172 系列非常适用于刹车和油门踏板，节气门，活塞控制，方向盘角度传感器，悬架高度模组，尾气循环系统，2/4 驱切换开关等车载应用。

工作原理

AS5172 系列是使用 CMOS 工艺并基于霍尔原理的旋转磁感应位置传感器，主要功能框图如图1所示。

AS5172内部的霍尔感应元件阵列把垂直于芯片表面的磁场分量转换成电压信号，14 位的模数转换器 (ADC) 把模拟电压信号转成数字信号，CORDIC 模块根据这些数字信号计算出磁场矢量的角度和幅度信息。自动增益调整 (AGC) 模块可以补偿由于温度和磁场变化带来的影响。DSP 模块会利用 CORDIC 模块计算出的角度信息并根据客户的配置来生成对应的传递函数，然后通过 VDD 管脚按 PSI5协议输出数据。起点位置和终点位置都可以灵活配置，器件可以通过 VDD 管脚采用一个特殊的 PSI5 转 UART 协议对 OTP（一次性可编程存储器）进行烧录。OTP 主要用来存储一些特殊的配置，详细的介绍请参考规格书。

图 1：AS5172 系列功能框图和封装

主要特性

●   高分辨率 12 位绝对角度输出

●   低输出噪声，低 INL 

●   对外界杂散磁场有很强的免疫力

●   ISO26262 功能安全认证

●   完全符合 AEC-Q100 Grade 1 汽车认证标准

●   降低系统成本 – 无需 PCB 和外部器件

●   系统级的 EMC/ESD 设计