AMR傳感器 (磁性開關(guān)) 的基礎(chǔ)知識
概要
AMR傳感器是需要磁石配合一起使用，利用特定方向的磁場所帶來的阻抗變化實現(xiàn)檢測。
AMR: Anisotropic Magneto Resistance
可供選擇的各種靈敏度，尺寸的產(chǎn)品類型豐富，可以根據(jù)您的需要選擇最適合的產(chǎn)品。
- 根據(jù)檢測磁場方向，可分為兩種類型。
水平磁場檢測類型 AS-M系列
垂直磁場檢測類型 AS-V系列
- 各種封裝，采樣頻率 (低消耗電流，高速采樣率，無間斷驅(qū)動) 可供選擇。
- 也有窄靈敏度范圍的高精度產(chǎn)品。
即使顛倒磁石的S/N磁極，傳感器的輸出信號也不會發(fā)生變化。
水平磁場檢測類型產(chǎn)品具有以下特長。
- 與霍爾IC相比可檢測磁場范圍大，所以
- 磁石和傳感器的安裝配置更加靈活。
- 框體或安裝時許容誤差范圍可以更大。
- 不同于干簧管具有結(jié)構(gòu)部件，所以產(chǎn)品體積更小，更可靠。
垂直磁場檢測類型產(chǎn)品可以用于對霍爾IC進行替換。
初期評測的時候可提供樣品磁石和評測板。
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應用實例
最適合作為移動電子產(chǎn)品的非接觸開關(guān)。
開閉檢測
- 手機，筆記本電腦，數(shù)碼相機等
- 電冰箱，洗衣機等各種家電產(chǎn)品
- 門窗防盜等安防裝置
熱水器等的流量檢測 (槳葉旋轉(zhuǎn)的檢測)
脈沖編碼器 (環(huán)狀磁鐵的檢測)
脈沖編碼器
2個磁性傳感器和環(huán)狀磁鐵
2傳感器互成45度傾角安裝。
磁鐵旋轉(zhuǎn)的時候，通過檢測兩個傳感器信號的相位差來判斷轉(zhuǎn)速和方向。
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工作原理
基本特性
- AMR元件的材料是由Ni，F(xiàn)e所組成的強磁性金屬。
- 正反側(cè)是呈對稱形狀的，所以即使磁鐵的N極和S極顛倒對輸出信號也沒有影響。
水平磁場檢測類型的工作原理
傳感器內(nèi)部構(gòu)成圖
- AMR傳感器是將AMR元件和將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的IC集合成為一體封裝的產(chǎn)品。
- 由輸入端 (VDD) ，GND端 (VSS) ，輸出端 (VOUT) 3端子構(gòu)成。
- 為了降低消耗電流采用間歇采樣電路。
防止間歇電震
- 為防止間歇電震，設有磁滯區(qū)域。
(間歇電震: 繼電器或開關(guān)的觸點發(fā)生切換的時候，由于非常快速且微小的機械振動會導致發(fā)生電子信號斷續(xù)，這也是造成電路發(fā)生錯誤的原因之一。)
- 當傳感器接近磁鐵時，磁場強度超過MOP時，VOUT從H變?yōu)長。
- 當傳感器遠離磁鐵時，磁場強度低于MRP時，VOUT從L變?yōu)镠。
UP
水平磁場檢測類型產(chǎn)品 AS-M系列的特長
與霍爾IC的區(qū)別
| |
AMR傳感器
(水平磁場檢測類型) |
霍爾IC |
| 檢測原理 |
磁氣抵抗效果 |
霍爾效果 |
| 傳感器材料 |
NiFe合金 |
Si (低價格，低靈敏度)
InSb (高靈敏度，溫度特性差) |
| 檢測方向 |
水瓶磁場 |
垂直磁場 |
| 監(jiān)測范圍 |
寬 |
窄 |
- 參照下圖可以知道，可以被AMR傳感器利用的磁場的范圍更大，所以檢測范圍更大。
- 檢測范圍更大意味著可以吸收框架的公差和安裝時的誤差帶來的影響。與霍爾IC磁鐵相比，也可以將磁鐵設計的更小更薄。
傳感器與磁場的關(guān)系
與干簧管的區(qū)別
水平磁場檢測類型AS-M系列與干簧管具有以下特長。
- 體積小，價格低。
- 可低電壓驅(qū)動。
- 非中空封裝，所以耐沖擊和掉落，可靠性高。
使用例
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垂直磁場檢測類型產(chǎn)品 AS-V系列的特長
- 通過變更內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以檢測與霍爾IC相同的磁場方向。
- 適合用于替換霍爾IC。
- 具有兩種與業(yè)界標準SOT23，SON4相兼容的封裝。
