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无PCB(PCB-less)的霍尔锁存器在汽车座椅电机定位的解决方案

发布时间:2019-06-12 01:22 来源:未知 编辑:admin

  近来,电动座椅变得越来越智能,不只是能够支持多个方向调节,如高度调节/前后调节/座椅靠背调节等,有的高端车内座椅甚至会有腰托支撑或者“按摩”功能。

  此外,电动座椅可以集成位置记忆的功能,驾驶员只需将自身预设的位置存储起来,后续一键操作座椅便可自动调正,为驾驶者带来更多的便利性。座椅的记忆功能使得精确检测座椅的位置变得愈发重要。

  电动座椅包括了DC电机,驱动模块,座椅调节控制面板,和ECU (座椅电子控制单元)。常见的电动座椅系统包含了座椅电机,驾驶员可以直接通过开关控制面板来控制电机,以调节座椅的高度。同时,座椅前后及靠背也安装有电机,可以简单通过控制面板的按钮来驱动电机,进而实现座椅电机和位置的调节。如下图所示:

  全自动的电动座椅系统相对更复杂,主要包含有信号输入,电控和电机执行器三部分。如下图显示,当驾驶员按下开关按钮或座椅的记忆按钮,相应的信号会到传输到座椅。然后通过控制单元来驱动相应的电机,可以是高度调节的电机,或者是座椅的前后调节电机。这样即可实现座椅电机位置的调节。对于有记忆功能的电动座椅,电机要通过自动控制器去控制,然后将座椅的位置反馈给ECU来判断是不是已经调节到驾驶员设定的位置。

  目前市场上有多种座椅位置检测方案,主流的采用非接触方案: 霍尔传感器。用霍尔锁存器来检测座椅电机(DC电机)转速,从而计算出座椅调节到什么位置。这种方案中,霍尔传感器需要安装在DC电机里面,或者转子永磁体底部。另外需要搭配PCB,一方面用以固定霍尔传感器,另一方面需要外围元器件提供ESD, EMC的保护功能。

  为更精确的检测座椅位置,Melexis推出了无需PCB(PCB less)的霍尔锁存器来检测座椅电机位置 :MLX92223。该芯片集成了霍尔效应锁存器与 ECU 相连接所需的常用外接无源组件。客户不需要在电机里面安装PCB,从而提供了一种更加小型化的解决方案。 在座椅电机设计空间越来越小的趋势下,OEM 可以集成锁存器和模块,来提升驾驶员的舒适度和安全性。

  Melexis 采用的磁传感器技术具有先进的偏移消除功能,温度系数可通过编程设定,因此 MLX92223 可补偿磁铁随温度变化的特性。电源端电阻的集成意味着 OEM 无需连接常用的外部串联电阻,集成的去耦电容可提供 MLX92223 更好的 EMC 和 ESD 性能。此外,MLX92223 集成内部稳压电路和灌电流的输出。芯片的其他特性包括反向电压保护,热保护,当芯片结温超过阈值,会限制输出电流。

  MLX92223 专为应用座椅位置传感器的汽车制造商服务,符合驾乘员对安全性和舒适度的要求。根据对座椅位置的检测反馈,电子控制单元 (ECU) 对部署安全气囊或张紧安全带等安全功能进行有效调节。

  除此之外,Melexis的锁存器产品系列中的MLX92211、MLX92221 和MLX92256 引入了IMC集磁片技术,实现了通过一个集成电容和传统磁性的双线电流输出开关传感器即可对摩托车车轮转速进行简易感测。这种便捷性延伸到了安装与设置阶段,对于不受间距影响的传感器仅需粗略校准即可实现。 该系列产品广泛应用于汽车中,如变速箱档位选择器(换档杆)和 HMI 接口。

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