【经验】可替换霍尔位置传感器的电感式位置传感器ZMID5202设计指导

时间： 2019-09-07 来源：Renesas

技术问答

RENESAS公司研发的高性能电感式位置传感器 ZMID5202，该芯片支持PWM输出，测量精度小于0.2%，工作温度为-40℃到150℃，支持在线9点编程和校正，电路设计简单。电感式位置传感器ZMID5202现在陆续被各车厂所熟悉，因为它可以替换霍尔位置传感器，可以解决霍尔位置传感器的弊端。

电感式位置传感器ZMID5202应用设计是一个非常简单的过程，下面就工程师关心的问题进行介绍。

首先，传感器ZMID5202是一个PWM输出方式，外围电路只需要1个电容，但是在MCU端需要2个电容和2个电阻组成RC阻抗匹配电阻。

图1. ZMID5202的典型电路

其次，传感器ZMID5202的PWM输出方式，PWM输出频率可以编程，支持125hz-2Khz任意值，但为了让传感器性能最佳，工程师最好选择典型的PWM频率值。

图2.ZMID5202的PWM信号传输

第三，电感式位置传感器ZMID5202的编程校准可以设定钳位电压，比如下图，可以设定为5%、95%，那么其可编程量程区间即为5%-95%。由于ZMID5202可以实现Zero Angle到360度测量，那么该输出曲线的斜率自然就可以计算出来，在MCU中，需要利用2点为一条直线的算法来校准ZMID5202。

图3. ZMID5202的可编程量程曲线

第四，关于线圈和金属靶的设计，传感器ZMID5202本身输入引脚是线圈的正弦波和余选波信号值，金属靶形状决定了线圈的设计方式。传感器ZMID5202本身可以支持360度检测，工程师也可以实现6个金属靶，每一个金属靶检测角度值为60度，如下图。

图3.单边旋转，实现6*60度的检测

最后，ZMID5202传感器的分辨率是测量角度值/1024，所以需要根据每一个项目的实际合理设计线圈和金属靶。

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