汽车电子驻车系统电机预驱动应用之电机行程位置检测

对于电机的行程检测，通常是通过霍尔器件来检测电机运行的圈数，当电机上特征位置运行至霍尔正面时会记录一圈，但对于电机运行不足一圈的情况无法检测，因而无法满足对电机行程位置高精度检测的电子驻车系统需求。世强代理的Melexis（迈来芯）Triaxis霍尔传感器MLX90316通过测量电机运行的角度对应的行程位置值解决了电子驻车系统面临的这一难题，其测量结果可以精确到零点几圈。

电子驻车系统是通过控制电机的正反转实现制动盘的松紧的,也就是当需要驻车时，需要通过运行电机带动制动蹄片或制动钳活塞压紧制动盘产生一个驻车力；当车不需要驻车力解驻时，那么也需要电机反转带动制动蹄片或制动钳活塞松开。那么问题来了，在驻车时要如何判断驻车力足够了，在何时停止电机的运行？在释放驻车时，如何确定驻车力减为零了，何时停止电机运行？如何在一次驻车和解驻后，电机的位置和最初的位置是否在同一点上面的？因为汽车驻车或者解驻时的制动力不能够直接的通过力传感器来测量，那么就得想办法通过一个间接的方法来判断。通过电机的行程来确定驻车力的大小，每次驻车时电机运行了多少圈，那么在解驻时，电机就反向运行几圈。

图1：电子驻车系统框图

  Melexis Triaxis霍尔传感器MLX90316可以检测平行于IC表面的磁通密度，也就是可以用来测量与芯片表面共面的磁通密度，可以得到从0度到360度的旋转位置值。其安装也很方便，如图3所示，MLX90316焊接在PCB上，然后90316对准电机的顶端。通过MLX90316检测电机的运行的行程，包括电机运行的整圈数以及不足一圈时的运行的角度。通过精确的行程来精确的控制电机的停止/开始转动。

图2：MLX90316原理

图3：MLX90316和电机的安装示意图

MLX90316特性和优点

● 绝对角度位置传感器芯片

● 简单且稳定的磁路设计

● TriaxisTM（三轴）霍尔技术

● 360度范围内可编程

● 可编程的线性传输特征曲线

● 可选择输出模式为模拟（正比于电源）、PWM或者SPI

● 12bit的角度分辨率

● 10bit的角度精确度（考虑温度影响）

● 40bit ID代号

● 单片– SO8 封装

● 双片集成（完全冗余）– TSSOP16 封装