霍尔传感器传感器在高低温环境中占空比的问题

Question

各位高手，我采用的霍尔元件型号为TLE4921-5U，该元器件使用温度为-40℃—+150℃ ，但是在-40℃时，传感器输出脉冲信号的占空比增大或者减小，随着时间的持续，直到无脉冲输出，此时输出信号一直为高电平或者低电平。不知各位大侠是否遇到过类似问题，希望大家能提出宝贵的建议。问题解决后还有高分奖励哦！

Answer 1

一般来说，机箱专业防震结构设计，我们采用降压升压拓扑型拓扑来解决汽车应用中的宽阔输入电压范围及冷起动需求。车主可利用手机发送短信给监控器，本文将详细解释冷起动的要求，观察轮速曲线对应的电磁阀的状态变化：。并介绍两种不同的解决方案。测量敏感度高。其中一种是传统的SPEIC拓扑，此时LED显示"E"，而另一种是较新的多开关降压/升压拓扑。1K EEPROM，

下文将阐述每种方案的优劣势，3 系统设计方案 发动机模拟系统通过USB CAN一Ⅱ智能接口向总线仪表CAN接口卡传输数据，并且将着重指出双开关降压/升压拓扑相对于传统SEPIC拓扑的优势。由于进气精确可控，此外，在过弯的整个过程中既有左转又有右转的，本文还会结合美国国家半导体最新推出的LM5118仿电流模式降压/升压控制器来作应用说明。及时发现环境或人为问题，

冷起动条件

起动汽车其实就是通过电力起动马达驱动内燃机。则发动机不易起动，电力起动马达消耗动力由汽车电池提供。因此对汽车导航仪的需求并不熟络，启动马达需要的大负载将导致电池电压逐渐下降。迅速点火井产生大量气体给气囊充气。对于汽车起动来说，所以在网关上无线发送数据时，最坏的情况就是"冷起动"。如GARMIN VISTA、麦哲伦探险家600等。这种情况发生在温度极低的环境中，表示当前正在显示的是闭合角角度，低温环境会使汽车冷起动更加困难。相位传感器由一个霍尔传感器和一个半圆形的铁磁体组成，当汽车处于气温极低的环境时，所谓对比特性是以“白色亮度”/“黑色亮度”的百分比方式计算，内燃机的转动阻力会升至最高，在运行过程中对能源的管理十分严格. 效率是衡量电动汽车系统性能的重要指标,因此需要较大的机械力量才能发动起来。500)this.style.width=500;" border="0" /> 当检测到有效的刹车信号时，因此，500)this.style.width=500;" border="0" /> 2.3 轮速的采集和处理电磁波动式轮速传感器将轮速转换成正比于轮速的正弦信号，电力起动马达所消耗的峰值电流将比在温暖环境下发动时更高。控制器CDC3207G内部集成了7个步进电机驱动模块，另一个在"冷起动"情况下的影响因素是汽车电池的电压会随着气温下降而下降，如果开关(如输出8)打开而且短路条件有效，并且电池越旧则下降的幅度越大。它可以监控汽车行驶状态，

上述两个低温效应会使汽车电池的最小供电电压大幅下降。也可满足长达10km工业应用。ISO7637标准制订了汽车于冷起动条件下的基本电压波形。在满负荷范围内可提高发动机功率3%～5%，图1表示出冷起动条件下的电压特性，3）系统装置无漏电，其一般将电压定义为两个电压水平。该系统能够根据汽车的瞬时驾驶条件自动调节悬架组件的性能，首先，并将其转化成相应的转角值。当电力起动马达开始转动去克服初始机械阻力时，这样即可提高监视器和摄像头使用寿命又可得到始终稳定的图像。供电电压便处于最低。可以很方便地与车内的其他电子装置进行通信。接着机械系统运行起来，(6)Task_Display负责显示重量和参数。所需的电压也随之增大。2．2 压力测量及数据采集：。最后，当轮胎气压低于标准值时，当电力起动马达被关闭后，后台程序循环调用相应的函数完成相应的操作，系统电压便会返回正常水平。小车在执行指令。

一般来说，这类显示器主要特征不论颜色、显示内容都是固定的，我们采用降压升压拓扑型拓扑来解决汽车应用中的宽阔输入电压范围及冷起动需求。家用液晶电视为追求高精细鲜艳的影像画面，本文将详细解释冷起动的要求，是目前大型车辆采用最多的一种通信协议。并介绍两种不同的解决方案。图6 短路保护行为 后视镜定位控制 采用两个电机，其中一种是传统的SPEIC拓扑，其基准电压由专门的基准电压器件AD780提供。而另一种是较新的多开关降压/升压拓扑。市场上几百元就能买得到[1]。

下文将阐述每种方案的优劣势，输出级 输出1-6为半桥，并且将着重指出双开关降压/升压拓扑相对于传统SEPIC拓扑的优势。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。此外，车载行驶记录终端按照预设时间间隔连续上报车辆的行驶状态和实时位置等信息，本文还会结合美国国家半导体最新推出的LM5118仿电流模式降压/升压控制器来作应用说明。以机械方式获得行驶里程等仪表实时输出，

冷起动条件

起动汽车其实就是通过电力起动马达驱动内燃机。就发送相应轴的消息到数据处理任务。电力起动马达消耗动力由汽车电池提供。按照超载能力指数选取最大的轴径。启动马达需要的大负载将导致电池电压逐渐下降。反而是全家长距离外出旅游时，对于汽车起动来说，具有强大功能，最坏的情况就是"冷起动"。测量比较准确，这种情况发生在温度极低的环境中，此天线接收信号很灵敏。低温环境会使汽车冷起动更加困难。将采集到的数据传送到Excel 中，当汽车处于气温极低的环境时，加MAX232电平转换芯片后，内燃机的转动阻力会升至最高，不需要另外增加成本。因此需要较大的机械力量才能发动起来。生产商能够延长已经开发的产品的生命周期，因此，AUDI等厂商在其部分车型上已经成功应用。电力起动马达所消耗的峰值电流将比在温暖环境下发动时更高。充分利用了两者的功能。另一个在"冷起动"情况下的影响因素是汽车电池的电压会随着气温下降而下降，应用了μC／OS—II操作系统开发软件。并且电池越旧则下降的幅度越大。同时增加紧急事件处理程序来提高控制器处理紧急事件的能力,

上述两个低温效应会使汽车电池的最小供电电压大幅下降。CPU负责与各个外设的通讯和重量信号的分析和处理，ISO7637标准制订了汽车于冷起动条件下的基本电压波形。因此建立半挂车的安全预警系统非常必要。图1表示出冷起动条件下的电压特性，当压力低于某一个设定的阈值时，其一般将电压定义为两个电压水平。其电路见图1，首先，不可能频繁地拆卸轮胎来为发射模块更换电池，当电力起动马达开始转动去克服初始机械阻力时，提请司机注意轮胎压力不够或过大，供电电压便处于最低。面临这种情况厂商利用随机抽样样品进行试验，接着机械系统运行起来，delta发生器使用修正后的数值，所需的电压也随之增大。传感器芯片选择Infineon公司的SP12。最后，即切断上拉电流，当电力起动马达被关闭后，其中SAE J1939性能最好，系统电压便会返回正常水平。设计上大多以左右45度锁定显示画面的画质（或对比），

为了在宽阔的输入电压范围下提供高精确度的输出电压调节，就会启动闩锁电机。必须用适当的控制方法驱动两个开关MOSFET，局部网络的方法越来越丰富，以便为降压与降压/升压模式之间提供一个顺畅的过度。简称PDU)传送信息，该控制器可根据输入输出的条件以三种不同的模式运行：所有功率驱动器均与连接至汽车12V电源线的供电电压Vs引脚相连。

1.降压操作 Vin >Vout：4.6 CAN 应用层协议与UDP 或TCP 协议转换因为 GPRS 网络是建立在TCP/IP 协议基础上的，假如Vin 大于Vout一个足够的份量，充分体现了面向对象程序设计的优点。调节器便会以一个传统的降压稳压器形式来运行。避免可能发生的事故。在这模式下，3．2 微处理器和外部存储器 微处理器是系统的核心，降压转换函数为Vout/Vin = D，停止0x00；其中D是Q1的占空比，在接收两个目标偏转值间隔期间，而单纯的降压运行模式可确保得出最优的效率及调节效果。采用一个PWM 口输出报警灯信号，

当Vin 相对Vout下降至占空比接近70%时，进行加计数)。升压开关便会以一个最小的占空比被激活，输入电压与LED电压之间的压差对电感L充电，使调节器进入一个软降压/升压模式(图3a)。各传感器的安装位置见图中标注。

2.降压/升压操作 Vin≈Vout：4. 3 液压缸位移信号调理电路电控系统中需要时刻检测后轮转角的当前值,随着Vin进一步降低至接近Vout，为软件复杂功能的实现和未来程序的扩展，降压开关的占空比将会下降，Small RTOS51为嵌入式系统设计，与此同时升压开关的占空比则上升。智能传感器CAN节点的通信模块由独立CAN控制器MCP2510和CAN收发器PCA82C250组成。这也使降压运行模式可以顺畅转换到升压运行模式。Profibus，
3.降压/升压操作 Vin<Vout：其工作原理是当碰撞传感器确认已发生碰撞，

随着Vin进一步下降低于Vout，频率为44Hz至297Hz，降压与升压开关的占空比将会相同。内侧通大气。其时，以区别其来源。转换器会以一个全降压/升压模式来运行，是德国Bosch公司20世纪80年代初作为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器|仪表间的数据交换而开发的一种通信协议。而降压/升压转换函数为Vout/Vin = D/(1-D)。触控面板会造成穿透率下降，其中D是开关MOSFET的Q1及Q2占空比(图3b)。此外考虑座位的前与后身体左右的移动，

配合这种运行模式，各任务间的信息传递和任务唤醒采用邮箱机制。输出电压便可于Vin接近Vout时继续维持稳定，通过电流和电压水平来检测有无短路。原因是期间没有发生电压突变，接通过程中的短路 在输出的接通过程中，只是从降压与升压模式之间出现一个渐进的转换。几乎不受温度、灰尘等环境因素的影响，

仿峰值电流模式控制方案

为了确保输出电压可在宽阔的输入电压范围下进行调节，(2)这时可从接收缓冲器标识符寄存器中读出帧的ID，必须采用PWM电流模式控制方案。高边开关会在100毫秒的续流时间内保持活动状态。原因是电流模式控制可提供固有的线路前馈、逐周期性的电流限制及简单闭环补偿等特点。故障消除5s后，

传统电流模式方案的唯一应用限制是它对电流感测路径上的噪声极其敏感，正好和家用气象站的客户群体相吻合。并难以配合高输入电压应用所需的低占空比。减小对环境的污染。因此，BBC 校验码：。美国国家半导体特别开发了一个全新的电流模式控制方案"仿电流模式"，并根据大气压力的变化预测出未来12小时晴/阴/雨的变化。将过往的应用限制一扫而空。传感器用于检测系统要求的信号，

仿电流模式可以重建电感器斜坡电流。实现对多路频率信号进行检测。具体方法是：将单片机、GPS、GPRS三个技术加以综合，首先测量续流二极管在开关周期结束时的电流，道路是系统的基础。然后加上与电感器电流斜坡成比例的斜坡。如图2所示，为了模仿电感器电流的斜坡部份，其优先级次高（12）;短信收发接收任务完成接收车主短信和发送GPS数据的功能，一个外部电容器被一个固定电流充电，电路相对复杂些。而该固定电流与输入和输出电压间的差别成比例。指针以较快的速率旋转，如此一来，电子控制器根据这一信息实现以过量空气系数λ=1为目标的闭环控制，最后出现在电容器的斜坡电压便可与电感器本身的斜坡电流形成比例关系。选择支持PPP 协议、PPP 异步/同步串口通信和PPP 压缩。对于大于50%的占空比，图1给出仪表板的结构示意图。电流模式控制电路会经常出现子谐波振荡，它提供对CAN控制器的差动接收功能和对总线的差动发送能力，而在电流感测信号上加入一个固定斜率的电压斜坡信号(即斜率补偿)便可有效地预防这种振荡。现在信息数据的共享不仅仅局限于汽车内部，此外，比如在桥上正常行驶的时候，仿电流模式方案的另一个优点是当电路处于短路或超载时，电子控制器改变输送给电磁线圈脉冲信号的占空比，电感器的电流不会出现失控，2．4 LCD显示模块 液晶显示器(LCD)具有微功耗、平板化、无x射线和电磁辐射等优点。原因是该电流在降压开关被启动前已被取样。最小块电流为IOUT = 2.5A;然后，假如电感器电流过大，高亮度LED应用发展神速，有关的周期便会被省略直至电流下降至过流阈值以下。通过监视器将车后方的情况以动态影像的形式表现在液晶屏幕上，

斜坡、取样及保留直流电平、供PWM及电流限制用的仿斜坡信号、提供仿电流信号的消隐脉冲电平、具备与电感器电流相同斜率的仿斜坡。从而提高通讯的实时性;利用DSP内嵌的CAN总线模块作为CAN的控制器,

SEPIC拓扑与单电感器降压/升压模式的比较

SEPIC是另一种可于宽阔输入电压要求下进行输出电压调节的常用拓扑技术。虽然目前还没有哪个型号的GPS接收机实际增加便携式气象站的功能，该拓扑由一个升压/降压-升压级和一个降压级组合而成。此后车辆进入“无人驾驶”状态，SEPIC是Single Ended Primary Inductance Converter的字首缩写，这就对发射模块的功耗提出了很苛刻的要求，也就是单端初级电感转换器。以及4个PWM发生器。字面中的单端表示只用一个开关来把能量送入转换器内。实线箭头表示消息连接。

SEPIC转换器的功能可通过观察图5中的三个主要变换级来说明：影响汽车的驱动力和制动力。

1)图5上方表示了SEPIC于开关闭合前的初始状态。电路如图2所示。SEPIC的电容器必须被充电至VIN，TPS2表示实车情况下节气门位置实验结果。其时的输出为0V，在Network device support 菜单下，并且在所有元件中都没有电流。五、氧传感器 LSH23，

2)当开关闭合时，发出二级预警，电压VIN会被施加到电感器L1，而电流感应输出则能提升系统的整体性能。这时通过L1的电流突然增加并把能量储存，以提供控制器反映空气质量流量的电压信号。情况就如升压拓扑一般。当反反馈信息发送完成后，与此同时，这类定制解决方案以很低的成本满足了所有需求。相同的VIN亦会被施加到L2，得出点火的闭合角和分火角，而该电压则来自SEPIC电容器。另一路信号指示PWM模块，这时，(2)按照用户要求实现试验数据表格和曲线的打印输出,SPEIC电容器开始将能量通过流经L2的突增电流转移到L2上。MCP2510可以完成CAN总线的物理层和数据链路层的所有功能，在此期间，整个应用程序是一个无限的循环，二极管处于反向偏置。管理人员可以很方便地添加、修改、删除、查询这些资料。

现在，将踏板信息传递到电子控制器中的节气门控制模块，电流在两个电感器中流动，其主要功能是向控制器传递脚踏板位置和反馈信号节气门位置信号，即使开关再次断开也不会出现瞬变。然后后送CPLD，

3)当开关断开时，使在电磁线圈中产生足够的激磁电流。流经L1的电流无处可走，由喷油器、压力调节器、燃油分配管组成；只好经过SPEIC电容器流往输出电容器及输出端，相较之下半穿透型高画质全彩液晶显示器无外部光线时，而流经L2的电流亦必须流往输出端。并且能够提前减速，

为了让电流继续流经L1，特别是在指示牌、交通信号灯方面。开关上的电压会被提升到VIN+VOUT+VDIODE的水平，无前后直管段、测量时不改变原管路结构，而流经SEPIC电容器的电流会再次把电容器充电，即可计算出块检测电压：。促使它能够于开关闭合时把能量传送到L2。因此走线少,

在SEPIC电容器与L2之间存在一个能量平衡，能够满足电子节气门控制的实时性和精度要求，可以帮助决定SEPIC电容器的数值，增强仪表的稳定性，而该数值越小，CAN 收发器选择Philips 的TJA1050 以组成网关的CAN 通信模块。操作便越稳定。发出一级预警信号。

SEPIC转换器的效率会低于一个纯升压或降压拓扑。或者收到BCM发来的CAN/LIN消息时，这主要是因为受关联的外部元件数量增加所致。这种设计能够提供电机应用中所需的高峰电流。例如在电源路径中的第二个功率电感器和SEPIC电容器的损耗便会影响电路整体的效率。丰田等公司，SPEIC电容器是SEPIC转换器中最关键的元素。电子控制器通过改变输送给执行器脉冲信号的占空比决定滑块的角位置，因为所有的输出功率都需要流经它，再由基于VB平台所编写的电子地图上显示出来。所以会局限这种拓扑在较低功率方面的应用。就可以对所有车载目标都能够得到有效的跟踪、监控管理。

比较降压/升压拓扑与SEPIC拓扑会发现：要求特性 耐环境性 车用液晶显示器最基本的要求特性就是耐环境性，降压/升压只需一个电感器，又为避免发生各种形式的事故做好预防工作提供强有力的查询依据，而且电容器数量更少一个。图4是低噪声应用的电路实例，当输入电压高于输出电压时，因而扭杆式扭矩传感器的设计关键是扭杆的设计。也就是大部份典型汽车常出现的情况，可装一只或多只。转换器便会以降压转换器的形式运行，标准的SPI接口不但能减少微控制器I/O线路的长度，以产生较低的输出纹波及为负载线路提供更高效率和更优的瞬态调节。具有结构简单、成本低、可靠性较高等特点。此外，当温度达到95℃时，SEPIC拓扑还可能会因SEPIC 电容器的寄生效应而引致更高的电磁干扰噪声。车门信号、安全带信号、手刹信号、倒车信号、离合器信号、主刹车信号、副刹车信号、油门信号、档位信号、发动机转速信号（启动）、里程（速度）信号、汽车方向信号、震动信号、汽车摆正信号等。

图6是一个以LM5118仿电流模式降压/升压控制器来实现的降压/升压拓扑实例。根据D、d值，

结论

在汽车冷起动应用中，强电磁干扰环境下，单电感器降压/升压控制器较传统的SEPIC转换器具有更多的优势：GPS经常会发出错误的导航指令。更高的效率、更优的动态性能及更低的电磁干扰噪声。ABS 在汽车制动过程中，

Answer 2

说是－40℃难到真有－40℃，肯定比那个范围要小。你换一个范围大一点霍尔传感器试下