【经验】16位位置感应传感器MLX90393温度补偿，减少温漂

时间： 2018-12-01 来源：MELEXIS

技术问答

MLX90393是MELEXIS 位置感应传感器产品组合的新成员，同时也是该产品组合中灵活性最高的最小组件。此传感器可以在运行期间重新编程为不同模式及设置，提供 16 位输出，而且还提供温度输出信号，主要面向工业应用和消费类应用。

电子元器件通常都有一定的温度系数，其输出信号会随温度变化而漂移，简单称为“温漂”，为了减小温漂，采用一些补偿措施在一定程度上抵消或减小其输出的温漂，这就是温度补偿。

因为MLX903936位位置感应传感器的磁探测适用于不同的温度下工作，环境温度对传感器的输出信号有较大影响，为消除环境温度的影响，需要对传感器信号进行温度补偿。所以需要计算漂移并将正确的灵敏度漂移补偿参数存储在IC的NVRAM中。热（HT）和冷（LT）也是一种参数，封装(QFN)后，会引入了额外的漂移。实验发现其实这是一个常数偏移量：

Sens_TC_HT_new(封装后) = Sens_TC_HT_original(封装前) – 15

Sens_TC_LT_new(封装后) = Sens_TC_LT_original(封装前) – 6

校正后，我们的结果显示HT的平均值为0x67，而LT的平均值为0x55。在内部，温度传感器的斜率值修整为45.2 LSB / degC。这是可以在标准测量中读回的值，并且在下列公式中等于数字Tdigital，传感器在35degC（= TREF）处的值可以从IC读出，它存储在寄存器0x24中，通常它的值应该在0xB668左右，但也会存在部分变化的。在探测期间修正该值，该值将是温度补偿的中心点，如果温度传感器的值高于此TREF，则使用HT参数将用于校正灵敏度，否则将使用LT参数。转换为摄氏度是：

也可以启用或禁用温度补偿，如果启用温度补偿，则无论ZYXT如何设置，测量温度都将始终不变。

由于AA版本不适合与分辨率0和1一起使用，因此AB版本是为这些而制作的，公式更新如下。在进入TC模块时，二进制的最高位被翻转，2s补码转换为无符号整数，以0x8000为中心。再次需要相对于0x8000编程偏移以使算法计算结果正确。

其中offset是存储在NVRAM寄存器0x04，0x05和0x06中的值，Meas值是无符号16位整数。

如果温度传感器Tdigital的值高于TREF，则SensTC = SensTC_HT，否则SensTC = SensTC_LT，输出是无符号的，以0x8000为中心。

当启用TC时，始终将偏移量调整为无符号格式的值，以0x8000为中心。例如，如果在未启用温度补偿的情况下测量的偏移等于200LSB，则编程的偏移将变为：32768 + 200 = 32968 = 0x80C8。

温度补偿功能	RES_i[1:0]
温度补偿功能	0x0	0x1	0x2	0x3
AB版	yes	yes	no	N/A{1}

温度补偿功能	RES_i[1:0]
温度补偿功能	0x0	0x1	0x2	0x3
AB版，TC禁用	0x0	0x0	0x8000	N/A{1}
AB版，TC启用	0x8000	0x8000	-	N/A{1}

由于模拟链饱和，分辨率降低2倍是不会导致在满量程范围内增加的，所以RES_i [1：0] = 0x3是没有用的。而相反，满量程范围使用相同的因子进行缩放，从功能的角度来看，这种最高分辨率已经过时了。

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