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1、利用TLE4921-5U设计差分霍尔速度传感器1. 概述霍尔效应是常用的传感器感应技术之一，在汽车领域可以用于检测速度，角度，位移等。其中速度检测通常用差分式霍尔传感器。速度传感器在设计时除需要满足系统电气要求外，还需要结合其实际使用环境如目标轮齿距，磁场强度，是否需要振动抑制算法，转速范围等。因此要设计好一款适合该系统应用的传感器，采集目标轮信息是很有必要的。本文介绍如何利用TLE491-5U产品特性进行目标轮信息采集，通过分析传感器差分磁场信号，并结合传感器算法来选择适合应用的产品。2. TLE4921-5U介绍TLE4921-5U是基于霍尔原理的差分速度传感器，具有高灵敏度以及优异的温度
2、稳定性和对称的阈值以实现稳定的占空比，通过测量磁通量的变化来检测目标轮的运动以及参考位置，可用于转速测量如轮速，变速箱速度，曲轴速度等。如图1所示，TLE4921-5U主要由电源调整电路，霍尔探头，差分放大器，偏差补偿滤波器，施密特触发器以及集电极开路输出组成。TLE4921-5U霍尔探头之间距离2.5mm，差分霍尔探头检测到磁场变化并产生差分信号，差分信号包含直流信号以及交流信号，差分信号经过高通滤波器及外部电容处理后可以消除直流偏移分量，交流信号通过比较Bop和Brp来控制开漏极电路的开通和关闭。图1： TLE4921-5U系统框图如图2是霍尔速度传感器差分信号产生及处理示意图，集成在芯片
3、背面的磁铁提供传感器工作需要的恒定磁场，对于霍尔效应传感器，常用的背磁磁性材料主要有NdFeB，SmCo等稀土材料。当两个霍尔探头检测到相同磁场强度时，无论磁场强度强弱，其差值均为零，此时差分霍尔传感器感应到的信号为零。当两个霍尔探头检测到磁场变化时，便产生差分信号。差分信号幅值受差分磁场强度影响，差分磁场信号越强，则产生的差分信号越强，反之越弱。信号处理过程中，当差分信号超过Brp时，集电极输出电路关断，此时输出端被上拉电阻上拉至电源电压，输出为高电平。当差分信号小于Bop时，集电极输出电路开路，此时由于集电极内阻远远低于上拉电阻，输出端被拉低到地，输出为低电平。图2：传感器信号产生及处理