Мікросхема TLE5010

TLE 5010/5011/5012 (мал. 1)  ⁇ це перші кутові ГМР-енкодери в діапазоні 360° з цифровим інтерфейсом, детектувальні орієнтацію магнітного поля завдяки синуснокосинусному оцінюванню монолітними інтегрованими кутовими елементами  ⁇ так званими intgrated Giant Magneto Resistance elements (iGMR). Комунікація даних виконується за допомогою двоспрямованого інтерфейсу Synchronous Serial Communication (SSC)  ⁇ SPI-сумісного.

Рис. 1,1. Інтегральні ГМР-енкодери Infineon TLE5010, TLE5011, TLE5012:
а) зовнішній вигляд ІС у корпусі PG-DSO-8; б) спрощена функціональна діаграма TLE5011

Основними ознаками ІС TLE 5010¹/5011 є:

• використання для вимірювань високочутливого ГМР-ефекту (фізика ефекту розглядається в [4]);
• кутовий діапазон 0 ⁇ 360°;
• високоточний АЦП SD-ADC;
• 16-бітний синусно-косинусний інтерфейс;
• двоспрямований інтерфейс SSC зі швидкістю передавання даних до 2 Мбод (Мбіт/с);
• трививідний SSC-інтерфейс, SPI-сумісний (вихід із відкритим стоком);
• КМОН-процес завтовшки 0,25 мкм;
• датчик, кваліфікований для автомобільних застосувань: ⁇ 40...+150 °C;
• електростатичний захист ESD > 2 кВ (у моделі людського тіла HBM);
• безоливна технологія виробництва. Компанія акцентує увагу на таких основних ознаках ІС TLE 5012:
• 15-бітне уявлення абсолютного кутового значення на виході (роздільна здатність до 0,01°);
• максимальна кутова помилка 1° в робочому температурному діапазоні впродовж заявленого терміну експлуатації;
• двоспрямований інтерфейс SSC зі швидкістю передавання даних до 8 Мбод;
• підтримка SIL 3² з діагностичними функціями та інформацією про статус;
• інтерфейси: SSC, PWM, інкрементальний Incremental Interface (IIF), режим емуляції датчика Холла, Hall Switch Mode (HSM).

Рис. 1.2. Інтегральні ГМР-енкодери Infineon TLE5010, TLE5011, TLE5012:
в, г, д) ілюстрація функціональності сенсорної частини в діапазоні 360°:
в) фізико-математичний принцип розкладання вектора магнітної індукції на складники;
г) синусно-косинусні сигнали напруги з виходів сенсорних елементів;
д) Фізична реалізація кутової функціональності в діапазоні 360°
з двома сенсорними ГМР-резисторними мостами Вітстона

Основні галузі застосування всіх ІС цієї серії:

• кермове керування;
• безколекторні двигуни Brushless DC Motor (включно з Electric Power Steering (EPS));
• кутові перемикачі;
• будь-які звичайні кутові вимірювання.