汽車(chē)方向盤(pán)GMR（巨磁電阻）霍爾效應(yīng)位置傳感器ic芯片元件

隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇 ,電動(dòng)汽車(chē)日益受到關(guān)注。輪式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)各輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng) ,能夠靈活分配各驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩 ,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩分配難的缺點(diǎn) ,在車(chē)身穩(wěn)定性等底盤(pán)控制方面更具有優(yōu)勢(shì)。因此 , 如何協(xié)調(diào)控制驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩分配 ,成為輪式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē) 研究的熱點(diǎn)。實(shí)際上 ,方向盤(pán)角度的獲取是轉(zhuǎn)矩分配的關(guān)鍵之一 ,對(duì)其基本要求是 :體積小、成本低、 可靠性高、精度合理。傳統(tǒng)的角度傳感器有電位器式、光電式、磁電式、霍爾式等,這些傳感器或體積大、成本高 ,或運(yùn)行不可靠 ,而且都只能檢測(cè)一周的角度 ,而汽車(chē)方向盤(pán)行程為正反兩周。一種基于GMR的非接觸式四周絕對(duì)角位置傳感器，該傳感器具有體積小、成本低、運(yùn)行可靠、精度合理等優(yōu)點(diǎn)。

巨磁電阻是繼霍爾（HALL）效應(yīng)和各向異性磁阻（AMR）效應(yīng)后的一種新型的磁傳感器。TLE5012是德國(guó)英飛凌公司生產(chǎn)的集成巨磁電阻芯片 ,它可 以檢測(cè)出外部磁場(chǎng)方向在360°內(nèi)的角度值。 TLE5012內(nèi)部集成了2個(gè)惠斯通電橋 ,每只電橋上有4只 GMR元件 ,每只GMR的電阻值會(huì)隨 X 軸或 Y軸方向 磁場(chǎng)的變化而變化 ,如圖 1所示。當(dāng)外部磁場(chǎng)源在芯片正上方旋轉(zhuǎn) ,且磁場(chǎng)方向與X軸的夾角為φ時(shí) , X橋上將產(chǎn)生一路余弦信號(hào) Am cosφ, Y橋上產(chǎn)生一路正弦信號(hào) Am sinφ, 其中Am為兩路信號(hào)的幅值 ,通過(guò)計(jì)算這兩路信號(hào)的反正切值,并判別兩路信號(hào)的正負(fù)號(hào),就能得到磁場(chǎng)源的磁場(chǎng)方向φ。