傳感器的準確性、穩(wěn)定性決定“智能”的準確性和穩(wěn)定性。
物聯(lián)網(wǎng)，可穿戴，工業(yè)4.0這些代表著智能和科技的詞匯已經(jīng)充斥在我們生活的每一個空間，很多相關(guān)產(chǎn)品也已經(jīng)進入市場并改變著人們的生活方式。這些產(chǎn)品都有一個共同點就是智能，那么它們?yōu)槭裁催@么“聰明”呢?靠的就是無處不在的傳感器將各種環(huán)境、狀態(tài)數(shù)據(jù)收集起來傳送給控制器進行處理，然后根據(jù)程序自動執(zhí)行下一步的命令。所以傳感器的準確性、穩(wěn)定性也將決定“智能”的準確性和穩(wěn)定性。
在智能大潮方興未艾之際，作為智能器件“感官”廠商的英飛凌在近日的媒體見面會上展示了他們面向汽車電子和工業(yè)應(yīng)用的先進傳感器技術(shù)。本次見面會上，英飛凌副總裁兼汽車電子事業(yè)部傳感與控制業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Ralf Bornefeld為參會人員講解了英飛凌傳感器的概況，并著重介紹了英飛凌磁性傳感器技術(shù)。
汽車傳感器的世界英飛凌懂
全球汽車年產(chǎn)量不斷上升，預(yù)計2018年這一數(shù)字將會超過一個億。在汽車數(shù)量上升的同時，隨著智能概念的普及，單車對于傳感器數(shù)量的需求也在不斷的增長。目前90%的汽車依靠磁性速度傳感器來檢測發(fā)動機和變速箱速度，80%的汽車配備輪速傳感器。此外還有用于車窗升降防夾模塊的霍爾傳感器，用于測量轉(zhuǎn)向角和扭矩的角度傳感器和線性霍爾傳感器以及用于側(cè)安全氣囊上的壓力傳感器等，總的算下來一輛車平均有20顆的磁性和低壓傳感器，其中有4顆來自英飛凌。在EPS市場上，英飛凌也占有約三分之一的市場份額，高居榜首，英飛凌每天向汽車電子市場供應(yīng)超過100萬顆傳感器。過去10年來，英飛凌的集成式磁性和壓力傳感器銷量高達逾25億顆。
通過40年的積累，在汽車傳感器領(lǐng)域英飛凌已經(jīng)形成了寬泛的傳感器產(chǎn)品組合。例如，用于汽車鑰匙的遠程控制傳感器、用于側(cè)氣囊壓力檢測的低壓傳感器、用于速度檢測的輪速傳感器、用于自動駕駛和防碰撞的雷達傳感器、用于電源管理的電流傳感器、用于測量方向盤扭矩的線性霍爾傳感器以及用于車內(nèi)手勢識別和駕駛員狀態(tài)檢測的3D圖像傳感器等。
傳感器助力汽車節(jié)能減排
通過角度傳感器和線性霍爾傳感器實現(xiàn)電子助力轉(zhuǎn)向，只在工作時觸發(fā)啟動，不同于傳統(tǒng)液壓式轉(zhuǎn)向，可以有效降低油耗。利用壓力傳感器的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)。它不僅能向駕駛員發(fā)出胎壓不足告警，幫助提升汽車安全性，而且有助于提高能效。因為輪胎充氣不足時，汽車能耗更高，輪胎也更易磨損。
安全感測我有妙招
傳感器是汽車安全的關(guān)鍵元件，最關(guān)鍵的需求就是高可靠性、高可用性、功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全等。為應(yīng)對上述需求，英飛凌提供了安全感應(yīng)、安全計算、安全啟動以及安全供電四項解決方案。
最新的基于雙裸片傳感器封裝技術(shù)的角度傳感器線性霍爾傳感器可實現(xiàn)電子助力轉(zhuǎn)向的高安全性，該封裝技術(shù)可以支持AMR，GMR和線性霍爾工藝。典型的電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)需要使用兩顆傳感器芯片來可靠、準確地感測轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向角度。它們分別是霍爾效應(yīng)扭矩傳感器和GMR/AMR(巨磁阻/各向異性磁阻)角度檢測傳感器。ISO26262標準對安全關(guān)鍵型應(yīng)用提出了更高要求，因此，新一代EPS系統(tǒng)尤為關(guān)注傳感器冗余。常規(guī)并排式傳感器方法可以檢測出不同磁場，這意味著磁場強度必須大于單傳感器所能檢測的磁場，其結(jié)果是更大的封裝，需要更強大更昂貴的磁體，以及兩顆感測元件之間的距離造成的磁場偏差。使用更強大、更昂貴的磁體也會加大精確磁場微調(diào)方面的設(shè)計難度。
雙傳感器封裝集成了兩顆線性霍爾傳感器或兩顆GMR/AMR角度傳感器，這兩顆傳感器都具備單獨的電源和獨立的信號輸出，借助電隔離技術(shù)實現(xiàn)了二者的電氣獨立。這兩顆傳感器均獨立工作，從而提高了系統(tǒng)可靠性。這些更小巧、更廉價的磁體無需進行磁場微調(diào)，降低了系統(tǒng)成本。例如，扭矩傳感器模塊的線性霍爾傳感器TLE4999，轉(zhuǎn)向角度傳感器模塊的角度傳感器TLE5012BD，EPS電機模塊的角度傳感器TLE5309D。
谷歌汽車也使用的雷達系統(tǒng)
自動駕駛是汽車發(fā)展的必然趨勢，從2010年至今ADAS系統(tǒng)逐漸走向成熟。預(yù)計到2020年高度自動化駕駛汽車上市，到2030年完全實現(xiàn)汽車自動駕駛。英飛凌面向ADAS系統(tǒng)推出了77GHz的雷達解決方案，此方案被用于谷歌的自動駕駛汽車中。
低能耗工業(yè)傳感器也不能少
創(chuàng)新型聯(lián)網(wǎng)傳感器系統(tǒng)，是現(xiàn)代樓宇管理系統(tǒng)中用于檢測空氣質(zhì)量的關(guān)鍵組件。英飛凌研發(fā)重點之一是基于半導體和各種3D集成的新型低功率聯(lián)網(wǎng)傳感器系統(tǒng)，以用于檢測諸如二氧化碳、一氧化碳或濕度等環(huán)境參數(shù)。目標應(yīng)用，將是那些要求高度可靠的環(huán)境狀況信息，以便減少測量次數(shù)，從而幫助降低能耗的應(yīng)用。
另外，霍爾開關(guān)和磁性角度傳感器是用于在無刷直流電機驅(qū)動器中實現(xiàn)電流換向的理想解決方案。許多應(yīng)用都要求常規(guī)阻塞換向，霍爾開關(guān)正是適用于此的完美之選。另外通過直接測量轉(zhuǎn)子角度，可以進一步提高能效。這樣做可以節(jié)約用電，消除振動，進而降低噪聲，確保平穩(wěn)集成。針對上述應(yīng)用英飛凌推出用于低分辨率轉(zhuǎn)子位置感測的霍爾開關(guān)TLV4961以及高分辨率轉(zhuǎn)子位置感測的角度傳感器TLE5009(D)和TLE5012B(D)。霍爾開關(guān)采用全新的TO92封裝，具有非常低的電流消耗，且擁有高魯棒性，高設(shè)計靈活性。
