【经验】三轴霍尔位置传感器的摇杆编程调试经验
相比于传统的电位器，三轴霍尔在摇杆应用中更为简单，只需要一颗芯片就可以搞定两个方向的角度输出，安装方便，并能在一些恶劣的环境（诸如尘、油、湿度较大的环境）下工作。由于霍尔器件采用非接触磁感应原理，没有物体直接接触，整个系统更稳定。
为此，笔者选用了Melexis的三轴霍尔位置传感器芯片MLX90333做了一款摇杆。MLX90333三轴霍尔位置传感器芯片是基于非接触式的位置检测方式，加之采用MELEXIS的3轴霍尔专利技术（平面霍尔盘+IMC集磁片），无论在精度、可靠性和使用寿命等方面，都得到了极大的提高。因此可满足摇杆对精度和寿命的高要求。同时，用户只需通过操作手柄带动磁铁旋转和位移，这两款传感器即可检测到X，Y，Z三个方向上磁场强度和矢量大小的变化，从而提高操作流畅性。如下是这款摇杆的模型以及结合本人在调试过程中遇到的问题的解决办法和注意事项，在这里跟大家分享一下。
图1：Melexis三轴霍尔在摇杆上的应用
MLX90333三轴霍尔位置传感器芯片的应用非常简单，SO-8封装在第4、5两个引脚可以直接输出正比于摇杆分别与X，Y方向夹角的模拟量。这个输出的大小可以由专用的编程器PTC04+DB_90316子卡来更改，PTC04编程器如图2所示。值得注意的是，芯片出厂时默认的灵敏度为0，就是说如果不编程直接使用的话，电压输出没有变化。
图2：PTC04编程器
MLX90333三轴霍尔位置传感器芯片做摇杆编程时一般使用9点编程，如下图3所示：分别将摇杆置于0-8几个位置，再点击相应位置的按钮即可。理论上来讲，1、2、8位置在X方向的值要相等，2、3、4位置在Y方向的输出值要相等……。但笔者在调试时发现：1、3、5、7四个点输出最大值与最小值正常，但在2、4、6、8角落的四个点输出最大值与最小值会比实际编程的值偏大0.3V左右。折腾了几天，在世强FAE的帮助下终于找到问题原因。由于磁铁的中心点与芯片的中心没对齐造成，误以为MLX90333的中心点位于芯片正中间。MLX90333的中心如图4所示。因此在设计时需要特别注意。
图3：MLX90333编程界面
图4：MLX90333的中心点示意图
相关技术文档：
Melexis MLX90333位置传感器数据手册 详情>>>
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|
产品型号
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品类
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Motion On-axis
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Motion Off-axis
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Magnetic Range min-maxBXY [mT]
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Max. e-rpm
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Supply [V]
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Idd [mA]
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Output Sine / Cosine
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Output Resolution
[bit]
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Operating
Temperature [°C]
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Angular processing
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Field Mapping
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Package
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(A)SIL
ready
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AEC- Q100
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|
MLX90380
|
TRIAXIS® POSITION SENSOR
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On-axis
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Off-axis
|
10 - 70
|
25’000
|
3.3 / 5
|
7 / 8
|
sin/cos
|
sin/cos
|
L:
-40..150
|
off
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XY / XZ/ YZ
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SMD SOIC-8；SMD TSSOP-16
|
B
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AEC- Q100
|
选型表 - MELEXIS 立即选型
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