隨著最近對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)注，新的霍爾效應(yīng)傳感器已經(jīng)投放市場(chǎng)，有些甚至使用了新技術(shù)。

霍爾效應(yīng)傳感器 (HES) 是一種已存在數(shù)十年的經(jīng)典電子元件。然而，與許多舊技術(shù)不同，HES 從未發(fā)現(xiàn)自己過(guò)時(shí)，相同但改進(jìn)的版本今天仍在廣泛使用。 

顯示一般 HES 如何工作的圖形。圖片由 工程項(xiàng)目提供

一個(gè)不斷需要 HES 的領(lǐng)域是汽車(chē)行業(yè)，特別是隨著先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的興起。

這些系統(tǒng)的進(jìn)步為系統(tǒng)集成商帶來(lái)了新的性能和操作安全挑戰(zhàn)。汽車(chē)需要可靠地檢測(cè)方向盤(pán)位置、制動(dòng)、油門(mén)、變速器等。 

由于這些原因，僅在過(guò)去的幾個(gè)月中，多家不同的公司就發(fā)布了一系列新的 HES，所有這些公司都考慮到了汽車(chē)行業(yè)。

本文將探索最新的傳感器，看看它們希望如何應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)。 

TDK的新產(chǎn)品 

首先，TDK 僅在過(guò)去一個(gè)月就發(fā)布了兩款面向汽車(chē)的新 HES，從而為 HES 市場(chǎng)提供動(dòng)力。

第一個(gè) TDK 傳感器是其CUR4000，這是 一種新的符合汽車(chē)安全完整性等級(jí) B ( ASIL-B ) 的 HES，專(zhuān)門(mén)用于 EV 電池監(jiān)控。該產(chǎn)品專(zhuān)為直流和交流測(cè)量而設(shè)計(jì)，明確針對(duì)動(dòng)態(tài)電流范圍為 2000 A 的高功率 EV 電池。CUR4000 提供無(wú)滯后輸出、±0.2% 的非線(xiàn)性誤差、輸出-在滿(mǎn)量程下偏移溫度漂移低于 ±0.05%，并且在信號(hào)帶寬為 8 kHz 時(shí)噪聲性能為 ±0.005%。 

TDK 的 CUR4000 HES。圖片由 TDK 提供

繼該產(chǎn)品之后，TDK 宣布了其HAL 37xy傳感器系列的最新版本，該 系列現(xiàn)已更新為符合 ASIL-B 標(biāo)準(zhǔn)。這些 HES 通過(guò) TDK 的 3D HAL 技術(shù)將垂直霍爾板獨(dú)特地集成到流程中。 

結(jié)果是 IC 能夠評(píng)估相對(duì)的水平和垂直磁場(chǎng)分量，而傳統(tǒng)的平面霍爾技術(shù)僅對(duì)垂直于芯片表面的磁場(chǎng)敏感。通過(guò)在 30 mT 下提供 ±1.5° 的精度，這些新傳感器可以有益于角旋轉(zhuǎn)檢測(cè)和線(xiàn)性位置檢測(cè)，這對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和油門(mén)控制至關(guān)重要。 

除了HES的趨勢(shì)，Allegro還發(fā)布了與HAL 37xy系列非常相似的傳感器。 

Allegro 的 3DMAG HES 

本月下一家發(fā)布汽車(chē) HES 的公司是 Allegro Microsystems，它是3DMAG 系列的最新成員，  A31315。 

A31315 是符合 ASIL-D 標(biāo)準(zhǔn)的 HES，旨在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)應(yīng)用中的旋轉(zhuǎn)和線(xiàn)性磁性位置感測(cè)。與 TDK 類(lèi)似，這是通過(guò)結(jié)合平面和垂直霍爾板來(lái)實(shí)現(xiàn)的，允許沿三個(gè)軸進(jìn)行測(cè)量，從而使該傳感器能夠確定高達(dá) 360 度的絕對(duì)線(xiàn)性和旋轉(zhuǎn)位置。

Allegro 的 A31315 HES。圖片由 Allegro 提供

該 IC 在 -40°C 至 150°C 的任何平面內(nèi)提供 ±1.2° 的整個(gè)溫度范圍內(nèi)的原生有源角度誤差、±0.3% 的線(xiàn)性誤差和 ±2% 的通道靈敏度誤差漂移。Allegro 認(rèn)為該芯片可用于 ADAS 應(yīng)用，包括轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、變速箱和油門(mén)系統(tǒng)。 

Paragraf 的石墨烯 HES 

AAC在 3 月份發(fā)布了世界上第一個(gè)石墨烯 HES時(shí)，有機(jī)會(huì)采訪(fǎng)了來(lái)自 Paragraf 的 Ellie Galanis 博士。這種 HES 徹底改變了許多領(lǐng)域的游戲規(guī)則，包括低溫應(yīng)用，但這種新設(shè)備的原始應(yīng)用之一實(shí)際上是汽車(chē)行業(yè)。

GHS01AT 石墨烯霍爾傳感器。圖片由Paragraf 提供 

其新型 HES GHS01AT 的性能非常接近于昂貴的磁場(chǎng)傳感器，但其體積更小、成本更低且功耗更低。該傳感器的分辨率<0.2 ppm，功耗為皮瓦級(jí)，可承受高達(dá) 250°C 的溫度。當(dāng)用于電池測(cè)試和監(jiān)控時(shí)，其石墨烯 HES 能夠測(cè)量電池中的電流（μT 到 mT 范圍）。 

出于這些原因，Paragraf 看到了其 HES 在汽車(chē)行業(yè)的巨大前景。

更安全的未來(lái)

隨著 ADAS 的興起，汽車(chē)行業(yè)發(fā)現(xiàn)自己需要符合更嚴(yán)格安全標(biāo)準(zhǔn)、提供更高性能和更低功耗的電子元件。在這方面最受追捧的組件之一是 HES，整個(gè)行業(yè)的公司都在努力推出滿(mǎn)足汽車(chē)需求的產(chǎn)品。 

在 TDK、Allegro 和 Paragraf 發(fā)布的新公告之間，很明顯該領(lǐng)域不乏工作，并且肯定會(huì)出現(xiàn)更多 HES 創(chuàng)新。