【经验】电感式位置传感器ZMID5201设计指南

时间： 2019-09-04 来源：世强

在诸多位置传感器检测技术中，电感式位置传感器脱颖而出，原因是电感式位置传感器不受外界磁干扰，为客户的产品节省了屏蔽材料成本。RENESAS公司研发的高性能电感式位置传感器ZMID5201，该芯片支持模拟输出，测量精度小于0.2%，工作温度为-40℃到150℃，支持在线编程和校正，完全PCB板级设计方案，通过AEC-Q100认证。本文就给大家带来电感式位置传感器ZMID5201的设计经验。

电感式位置传感器ZMID5201应用设计是一个非常简单的过程。首先，传感器ZMID5201前端需要一个发射线圈和两个接受线圈，如下图：

图1. ZMID5201外围线圈电路

其次，线圈设计是传感器ZMID5201应用最核心的技术，Renesas为了简化工程师的工作，可以提供一个小软件，只要输入线圈的个数以及区域尺寸，该软件可以自动生成线圈图纸。

图2. ZMID5201的发射线圈设计方案

第三，如果在实际项目中，需求使用两颗ZMID5201芯片做冗余设计，可以参考图3的设计方法。其中这两个芯片公用了发射线圈，而接受线圈一共是四个，代表冗余设计时候，线圈的设计和摆放位置是难点，通常会设计为对称式线圈。

图3. 两颗ZMID5201芯片做冗余设计

第四，电感式位置传感器ZMID5201的编程校准可以设定钳位电压，比如下图，可以设定为5%VDD、95%VDD，那么其可编程量程区间即为5%VDD-95%VDD。由于ZMID5202可以实现90度到360度测量，那么该输出曲线的斜率自然就可以计算出来。

图4. ZMID5201的可编程量程曲线

最后，ZMID5201传感器的分辨率是测量角度值/1024，不仅可以实现角度测量，也应该实现位移测量，最大测量距离是500mm，远远大于霍尔位置传感器检测能力。

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2019-09-07 - 设计经验

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型号- R-CAR V3X,Y-RH850-P1X-144PIN-PB-T1-V2,NP60N04VUK,Y-RH850-F1X-100PIN-PB-T1-V3,Y-RH850-F1X-233PIN-PB-T2-V1,NP45N06PUK,NP75N04YUK,NP75N04YUG,R-CAR V4H,NP35N04YUG,R8A779M8,R8A779M7,R8A779M0,NP16N06YLL,R8A779M2,R8A779M1,R8A779M4,R-CAR GEN4,R8A779M3,R-CAR V4X,R-CAR E3E,R8A779M6,R8A779M5,DA9131-A,5P49V60,RL78/F1X,R-CAR M3E-2G,R8A779MB,DA9214-AT,DA7280-A,Y-R-CAR-M3N-SIP-BOARD-SKT-ES20,R5F109LD,R5F109LC,R5F109LB,RH850/D1M1A,R5F109LA,R-CAR D3,SLG46857-A,R5F109LE,NP36P04SDG,Y-RH850-F1X-324PIN-PB-T1-V1,ISL78714,Y-RCAR-V4H-WHITEHAWK-BRD-WS10,DA9215-AT,RTE0T00020KCE00000RE2,Y-ASK-RL78F14-V2,R-CAR D3E,R8A77980A,RAJ2800024H11HPF,R7F702300EABA,DA9132-A,NP160N055TUK,R-CAR S4-4,Y-ASK-RL78F15-V2,ZSC31150,NP45N06VDK,RL78/F13-CAN,DA9213-AT,RH850/ F1K,DA9141-A,NP50P04SDG,Y-QB-V850E2-EE,R-CAR 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H3NE-1.7G,R7F701710,RH850/P1M-C,RH850/P1M-E,DA9063L-A,QB-R5F10PPJ-TB,Y-RH850-X1X-MB-T2-V1,NP50P06KDG,ZSSC4175,R7F701708,R5F10CLD,R7F701709,NP75N04VUK,5P35023,5P35021,Y-ASK-RCAR-V3M-WS20,NP15P04SLG,R7F701278EAFP,Y-RH850-F1X-048PIN-PB-T1-V1,ZSSC4169,NP100P04PDG,R7F701715,R7F701714,R7F701711,Y-RH850-P1XC-292PIN-PB-T1-V2,ZSSC4161,ZSSC4162,ISL76683,Y-QB-RL78F15-ZZZ-EE,ZSSC4165,R5F10CME,R5F10CMD,R7F701371,R7F701372,NP60N04VDK,R-CAR V4X系列,RH850/X2X,Y-RH850-TFT-EXT-BRD,RH850/F1K,R5F10PGH,R7F701379,R5F10PGG,R5F10PGF,R7F701377,R5F10PGE,R7F701378,Y-RH850-E2X-40NM-EMU-ADAPTER-REV2,R5F10PGD,R7F701375,NP100P06PDG,R7F701376,DA9214-A,R7F701373,R7F701374,R5F10BLC,R5F10DPE,TW8819,R5F10PGJ,SLG46620-A,F1KM-S4,R5F10DPL,R5F10DPK,R5F10DPJ,R5F10BLG,R5F10BLF,R5F10BLE,R5F10DPG,R5F10BLD,R5F10DPF,R7F701382,R7F701383,R7F701380,R7F701381,ISL78365,R-CAR M3E,NP16N06QLK,R5F113LK,R7F701388,R7F701389,R5F10TPJ,R7F701386,R7F701384,R7F701385,NP90N04VLK,R5F113LL,TW8809,RTP8J77961ASKB0SK0SA05A,R5F10BMG,R5F10BMF,R5F10BME,R-CAR M3N,NP33N06YDG,5PB1110,RTE0T0002LKCE00000R,Y-ASK-RCAR-H3-8GB-WS30,R7F701275EABG,Y-BLDC-RH850F1KM-S1-V2,R5F113ML,R5F113MK,R7F701597,NP90N06VDK,NP50P03YDG,DA9215-A,ΜPD166031A,R5F10ALD,R5F10ALC,Y-RH850-F1X-176PIN-PB-T1-V4,NP20P06SLG,NP30N04QUK,TW8832,R5F10ALG,TW8836,R5F10ALF,R5F10ALE,NP83P04PDG,TW8834,DA9141-AT,RH850/X1X,RAA271005,RAJ2800044H12HPF,F1KM-S1,RAA271001,RAA271000,5PB1104,NP36P04KDG,R5F10AME,R-CAR S4,DA9130-AT,RH850/U2A16,RTP0RC77990SEB0020SA00,NP100N04PUK,RH850,Y-RH850-P1XC-144PIN-PB-T1-V1,R5F10DSL,R5F10DSK,R5F10AMG,R5F10DSJ,TW8824,R5F10AMF,TW8823,R7F701690,R7F701691,RH850/ F1KH-D8,DA9142-AT,RTP0RC77965SIPB012S-S,RV1S9184Q,R7F701694,R7F701695,R7F701692,R7F701693,RAA2S4253B,R7F701689,RH850/P1H-C,IPS2550DE1R,NP45N06VUK,NP50P04KDG,R5F10PLE,R5F113PG,R7F701580,R7F701581,DA9063L-AT,Y-R-CAR-M3W-8GB-BOARD-SKT-WS30,R-CAR GEN3E 系列,RH850/P1X-C,R7F701586,R5F10PLJ,R5F113PL,R7F701587,R5F113PK,R-CAR V3X 系列,NP36P06KDG,R5F10PLH,R5F113PJ,DA9224-A,R5F10PLG,R7

2022.04 - RENESAS - 选型指南 - 版本 5.0-1

【应用】瑞萨 IPS2550车规级电感式绝对位置传感器助力恶劣环境位置检测，相比传统旋转变压器体积小、重量轻

瑞萨（Renesas）发布的IPS2550车规级电感式绝对位置传感器可应用于电动助力转向、驻车制动、皮带牵引、变速箱等汽车或恶劣工作环境下的位置检测，相比传统的旋转变压器，IPS2550的发射线圈、接收线圈，以及金属靶片可以设计成PCB的形式，成本低廉，并大大缩小了传感器的体积和重量。

2021-03-05 - 应用方案

【IC】瑞萨的电感式电机位置传感技术，兼顾高精度、高稳定性和高性价比，是电机位置传感器及编码器领域的重大飞跃

RENESAS近日宣布推出用于机器人、工业和医疗应用的高精度电机位置传感器IC的全新电感式位置传感器（IPS）技术。该位置传感技术利用非接触式线圈传感器，可取代目前在要求绝对位置感测、高速度、高精度，和高可靠性电机控制系统中普遍使用的昂贵磁性及光学编码器。

2023-10-26 - 产品

【产品】瑞萨电子IPS2550无磁铁电感式位置传感器，高精度易定制，打开汽车电机换向新格局

全球汽车产业正在加速步入“电气化”时代，一个明显的趋势是无刷电机正在代替传统电机成为汽车领域的“新宠儿”，电感式位置传感器的使用，打破了电机换向领域的格局。瑞萨电子推出的IPS2550无磁铁电感式位置传感器，符合AEC-Q100 0级汽车认证，专为汽车设计。

2021-06-16 - 新产品

IPS2550感应式位置传感器IC规格书

型号- IPS2550DE1R,IPS2550,IPS2550STKIT

June 20, 2022 - RENESAS - 数据手册

【应用】瑞萨推出智能按摩椅解决方案进一步缩短上市周期，嵌入BLDC电机控制、连接和电容式触摸HMI等关键技术

瑞萨电子推出智能按摩椅解决方案，其不仅嵌入了BLDC电机控制、连接和电容式触摸HMI等关键技术，还结合了瑞萨其他成功产品组合方案，如US159-DA16600EVZ、智能连接脉搏血氧仪、边缘语音用户界面（VUI）解决方案和绝对电感式位置传感器，可进一步降低产品的开发难度，缩短上市周期。

2023-08-26 - 应用方案

汽车成功产品组合

描述- 瑞萨电子推出互补性产品组合，包括模拟、电源、嵌入式处理和连接产品，共同协作提供全面解决方案。资料详细介绍了瑞萨电子在汽车领域的成功产品组合，涵盖模拟与电源战略、微控制器、R-CAR系统级芯片解决方案、AD/ADAS、驾驶舱、E/E架构、xEV和汽车控制等应用。此外，还介绍了瑞萨电子的传感器解决方案、电源管理IC、视频信号处理、无线充电、汽车高清链接、栅极驱动单元、功率MOSFET、IGBT、智能功率器件、雷达收发器和可配置混合信号IC等产品。

型号- ISL78010,RH850/F1L,R-CAR V3X,DA9214-A,RBA250N10,RL78/F23,RL78/F24,SLG46620-A,NP75N04YUK,R-CAR V4H,ZSSC417X,DA16600MOD,RXRAA279972,R-CAR E3,RH850/F1X,NP90N04VLK,5P49V60,RL78/F1X,DA7280-A,R-CAR M3N,RH850/D1M1A,ANL3,U2A16,RH850/P1X,ANL2,R-CAR D SERIES,R-CAR H SERIES,RL78 SERIES,NP20P06SLG,UPD166031A,RH850 / F1X,RH850/C,ISL78714,ISL78264,RBA160N04AHPF,RAA271005,RAA271000,R-CAR S4,RH850/U2A16,TXRAA279971,SERIES,NP100N04PUK,RH850,UPD166027,RL78/15,RL78/G23-64P,RAJ2800034,RH850/P1M,ISL78215,RH850/F1KM-S1,HS4011,5P49V60A,ΜPC842A,DA7280,DA9224-A,RAJ2800024,PR-INV06500780-FB,RTKA279971ZB0000BU,RTK7RLG230CLG000BJ,RAA278840,RAA270005KFP,RAA278842,ISL78206,ISL78208,ISL78322,RL78,ISL78444,TW8847,TW8846,RAA270005,NP109N04PUK,ISL78233,ISL1208,NP89N04PUK,R-CAR H3,RAA270000,R-CAR E SERIES,DA9213-A,R-CAR M SERIES,RAA279940,NP89N04PDK,NP50N04YUK,ISL78234,ISL78235,ISL78236,UPD166027T1J,RH850 / D1M1A,RAA270000KFT,R-CAR V3U,DA728X,RAJ2800044,RL78/F13,RL78/F14,R-CAR V3M,IPS2550,R-CAR V3H,P9261-3C,TW884X,ISL78224,UPD166033T1U,ISL78226,RH850 / F1KM-S1,RJQ7031,NP75N04YLG,ISL78714XB-EVKIT1Z,NP90N04VDK,ISL78419,RH850/C系列,RBA250N10CHPF-4UA02,RTK7F124FGS00000BJ,DA9063L,TW99XX,ISL799XX,RH850 U2X,NP90N04VUK,DA9063A,NP75N04YUKX6,XLH335006.005284K,RL78 / F1X,ISL78083,R-CAR S SERIES,DA14531,ANL3 SERIES,RAA279971,RAA279972,R-CAR M3,RV1S2752Q,RAA2788XX,TW88XX,RAA270205,ISL78310,RH850/D1M1-A,RA A271000,DA9223A,SLG46827-A,ISL81601,RH850/C1M-A2,RH850/C1M-A1,RH850-P1M,RAA2799XX,RJU7032,RH850/CM-AX,ZSSC4132,ISL78434,ISL78420,DA9224A,DA9223-A,RAA271082,RH850/F1KM,RH850/C1X,9FGV0841,ISL78307,ISL78301,ISL78424,NP180N04TUK,ISL78171,RBA250N04AHPF,RH850/C1M-AX,RH850/U2X,ZMOD4510,ISL78714BMS5XBEKIT1Z,R2A25110,IW7039-A,NP110N04PUK,ZSSC3170,RH850F1KM-S1,DA9063-A,RTK7F70169S00000BJ,R-CAR S,RAA271050,DA16200,RH850/P1M-E,RH850/U2AX,UPD166033,UPD166034,SLG46855-A,RAA2778842,ISL12022,ISL78434X3,RAA2778843,RAA2778840,UPD166031,UPD166032,R-CARS4,R-CAR V SERIES,5P35023,5P35021,ZMOD4410,NP15P04SLG,UPC842AMP,RAA271041,ANL2 SERIES,RH850/E1X,RH850/U2BX,UPD166029,ISL76683,RH850/U2A,ZSSC4165

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