【应用】安装灵活的三轴霍尔角度传感器MLX90360，助力无人机电动云台设计
当今，无人机可谓是遍地开花，其主要还是用于航拍。在无人机上，云台是用来对固定相机或摄影机提供稳定的支撑设备，分为固定云台、电动云台和手持云台三种。用来固定及控制摄像头的电动云台主要有两轴、三轴两种方式，其中三轴云台对无人机在前进、后退时等飞机姿态的变化能进行影像稳定弥补，保证画面稳定清晰，大疆Phantom3无人机就采用了三轴电动云台。
电动云台的核心器件为旋转角度传感器，通过检测三个轴的旋转角度来控制相应的BLDC进行动作。由于云台的每个转动部分空间都非常小，因此对于角度传感器与电机旋转轴的相对位置要求非常灵活。但绝大多数的角度传感器结构灵活就会导致非线性误差增大，检测角度不准确等问题。因此，在无人机云台中的应用中本文介绍MELEXIS公司推出的一款磁铁与霍尔芯片结合的可以任意放置的角度传感器MLX90360。
MLX90360角度传感器的应用
图1列出了几种Melexis 三轴霍尔的角度传感器与磁铁的相对位置示意图。可以任意将角度传感器放置在磁铁的轴末端或侧边，再通过后端的17点校准，使其输出的曲线非常平滑。实际应用中可以非常灵活地根据结构的要求来选择合适的检测方式。
图1：霍尔芯片与磁铁相位位置
MLX90360工作原理
MLX90360工作原理如图2所示，由三轴霍尔传感器检测云台电机的旋转角度，并将该角度信息送给MCU，由MCU处理后控制BLDC的旋转。
Melexis的三轴霍尔传感器采用了IMC(Integrated Magnetic Concentrator 集磁片)技术。它可以检测XYZ三个方向的磁场，磁铁与霍尔芯片相对位置确定后，只需要配置传感器内部EEPROM的MAPXYZ参数即可实现对应的角度检测。
图2：云台的控制原理
MLX90360应用电路
MLX90360应用电路如图3所示，仅需少数的几个滤波电容即可输出与旋转角度呈线性比例的模拟电压。
图3：电路原理图
MLX90360优势特点：
• 安装位置灵活，可以减小云台的体积
• 支持17点编程校准，输出线性度好
• 高达12位角度的分辨率
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