Die Messung magnetischer Feldwinkel kann sehr vorteilhaft mit magnetoresistiven Sensoren durchgeführt warden, da der magnetoresistive Effekt an sich ein Winkeleffekt ist. Es wurden Winkelmeßsysteme vorgestellt, die sowohl das eigentliche Sensorelement wie auch eine Signalverarbeitungseinheit enthalten. In den meisten Applikationen werden solche Sensorsysteme mit Blockmagneten genutzt. Mit Hilfe von Simulationen konnten die optimalen Abmessungen für solche Blockmagnete bei gegebenem Volumen ermittelt werden. Bei der Betrachtung mechanischer Toleranzen können Winkelfehler aufgrund von Exzentrizität oder Verkippung des Magneten vernachlässigt werden. Exzentrizitäts- und Verkippungsfehler des Sensors führen bei üblichen mechanischen Toleranzen zu kleinen Winkelfehlern bei geeigneter Wahl der Magnetabmessungen. Magnetoresistive Sensoren sind daher eine ideale Lösung zur Messung von Winkeln für eine Vielzahl von Applikationen.
Angular sensing is a common task in modern automobiles and needed in a lot applications with different requirements. Examples are pedal sensing or windshield wiper applications, but also light or throttle position sensors. In contrast to Hall-based angular sensors measuring the amplitudes of the magnetic field in orthogonal directions, the magnetoresistive effect is an angular effect by itself and independent from the magnetic field amplitude as long as the sensor is operated in field saturation. This technological advantage makes the magnetoresistive effect particularly suited for angular sensing applications. Programmable angular sensor systems in one package by NXP provide angular field measurement with an anisotropic magnetoresistive sensor element (AMR-element) and a fully integrated solution for the signal-conditioning. The sensor systems comprise diagnostic features that ensure a complete online supervision of all essential functional blocks including verification of input and output signals. This paper describes the use of these angle measurement systems and the optimization of the required magnetic setup.
Simulation und Applikation magnetoresistiver Winkelsensoren für Automobil-Anwendungen
Simulation and application of magnetoresistive angle sensors for automotive purposes
2008
9 Seiten, 14 Bilder, 2 Quellen
Conference paper
German
Eine neue Generation magnetoresistiver Sensoren für das Automobil
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