作者:温南兰,周志明
目前汽车中大部分使用的还是接触型的传感器,无接触型传感器的价格不占优势,但它却具有环保、耐用、抗震、易安装等接触型传感器无法匹敌的优点,向无接触传感方向发展将是大势所趋。在无接触型传感器中,凭借着高可靠性等优势,霍尔效应传感器(Hall Effect Sensor)在汽车领域赢得广泛的应用空间。如检测齿轮齿速、油门位置、尾气再循环阀位置、马达与传动的速度和位置、用于防锁闸和牵引系统的车轮速度传感器、脚踏板、座椅安全带、刹车与离合器的位置、车锁、车窗及油耗等诸多方面。
Melexis产品经理 Vincent Hiligsmann
另一方面,近年来,中国汽车电子市场逐渐兴起。赛迪顾问的数据显示,2005年中国汽车电子市场规模同比增长36%,达到了624亿元人民币的规模；特别是随着中国本土汽车厂商实力的增长,他们越来越多地将目前投向对质量要求苛刻的欧美市场。正是看好霍尔效应传感器在中国的潜在市场空间,总部设在比利时的Melexis公司联合其代理商星亮电子日前在深圳举办了“Melexis Triaxis and Linear霍尔传感器研讨会”,该公司的产品经理Vincent Hiligsmann就霍尔传感器技术的现状及发展趋势阐述了自己的观点。
EMC问题基本无虞,高温下的可靠性成挑战
在谈到线性霍尔传感器与三维霍尔传感器之间的差异时,Vincent表示,线性霍尔传感器仅对垂直于表面的磁通敏感,而三维霍尔传感器则对平行于表面的磁通敏感。此外,线性霍尔传感器是通过合适的磁电路来感应位置,三轴霍尔传感器则是通过数字处理电路来感应位置。同时,三轴霍尔传感器还具备自我补偿温漂,不会出现类似于线性传感器一样会由温度变化以及磁场变化而引起误差。Vincent Hiligsmann还指出,Melexis Triaxis霍尔传感器的MCU以及DSP均采用了Melexi独有架构,不仅在成本控制上更具优势,而且拥有独立算法,同时Melexis还将为设计人员提供相应的源程序,且无须相关培训。
对于工程师所关切的EMC问题,Vincent Hiligsmann指出:从欧洲霍尔器件的技术发展来看,过去5年中,霍尔器件的研发瓶颈已得到有效突破。例如,Melexis Triaxis霍尔传感器与5个EMC器件协同工作,已经基本解决了干扰问题,感应精度也得到显著提高。Vincent Hiligsmann强调,目前研发工程师所面临的最为棘手的问题已经不再是EMC,未来5年,霍尔器件如何在长时间高温下保持较高的可靠性将成为从业工程师的重大课题。他指出,当霍尔传感器长期处于较高的工作环境温度时,芯片内部邦定(bonding)将可能出现松动、断裂等现象,从而影响传感器正常工作。
霍尔传感器终将面向消费电子应用？
此外,Vincent Hiligsmann还表示,鉴于目前霍尔传感器的成本较高,因此其应用领域基本锁定如汽车等高端市场,而对于需求量较大,但对成本控制非常严格的的消费电子市场,Melexis还持有较为谨慎的态度。但Vincent Hiligsmann个人认为,霍尔传感器走进游戏机手柄、电动玩具等消费电子应用将是大势所趋,因此,霍尔器件供应商还将面临成本控制的难题。
厚望本土汽车厂商应用
作为一家总部位于欧洲的供应商,Melexis在与欧洲汽车厂商合作上具有天然的优势。据Vincent透露,2005年Melexis的霍尔效应传感器出货量达到约50万片,在2006年,该公司希望将这一数字提高到250万至300万片。要完成这一目标,中国自然是他们不可忽视的市场。Vincent认为,与法国、德国和日本等国相比,中国汽车厂商过去在对汽车控制的精度方面的要求不高,但在这方面也正迅速追赶。基于此,他非常看好该公司的霍尔传感器等高可靠、高精度产品在中国的应用需求。
实际上,Melexis通过代理商星亮电子,已经开始与本土机构开始合作。Melexis公司亚太区业务经理佘挺透露,他们已与哈尔滨工业大学展开合作,帮助哈工大开发有关应用方案。哈工大所在的东北地区是中国重要的汽车生产基地。此外,佘挺也非常关切中国本土汽车厂商。除了已经为海外所知的奇瑞汽车和吉利汽车外,她对湖南的长丰汽车和重庆的长安汽车也甚为关注。长丰汽车目前是中国最大的轻型越野车生产厂家,而长安汽车是中国最大的微型汽车生产厂家。
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