【科普】村田AMR（磁性）传感器的特性及优势

周三, 20 五月 2020 - 14:38

本文介绍了AMR（磁性）传感器的基本特性、优势、与其他传感方式的差异、比较等。

一. 概要：

AMR传感器是一种搭配磁铁使用，利用特定方向磁场带来的磁阻变化实现检测的磁传感器。

可供选择的各种灵敏度、尺寸的产品类型丰富，可以根据您的需要选择最适合的产品。

<ul>
<li>也有窄灵敏度范围的高精度产品。</li>
</ul>

颠倒磁石的S/N磁极，传感器的输出信号也不会发生变化。

AMR传感器产品具有以下特长。 
与霍尔IC相比可检测磁场范围大，因此具备以下特征。

<ul>
<li>磁石和传感器的安装配置更加灵活。</li>
<li>框体或安装时许容误差范围可以更大。</li>
</ul>

不同干簧管等结构部件，产品体积更小、更可靠。

二. 工作原理

1. 基本特性

AMR的检测元素是由Ni、Fe组成的强磁性金属。
<img alt="工作原理" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="45e2845a-a6e3-4f9c-95f7-677cc477778c" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86.gif" />
<center>
工作原理
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2. 传感器内部构成图

<ul>
<li>AMR传感器是将AMR元素和将其信号转换乘数字信号的IC集成在一体的产品。</li>
<li>由输入端 (VDD) ，GND端 (VSS) ，输出端 (VOUT) 3端子构成。</li>
<li>为了降低消耗电流采用间歇采样电路。</li>
</ul>
<img alt="传感器内部构成图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="8777551b-b7a6-4c5e-a795-79fdf679de3e" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E5%86%85%E9%83%A8%E6%9E%84%E6%88%90%E5%9B%BE.gif" />
3. 防止间歇电震

<ul>
<li>为防止间歇电震，设有磁滞区域。</li>
</ul>

(间歇电震: 继电器或开关的触点发生切换的时候，由于非常快速且微小的机械振动会导致发生电子信号断续，这也是造成电路发生错误的原因之一。)

<ul>
<li>当传感器接近磁铁时，磁场强度超过MOP时，VOUT从H变为L。</li>
<li>当传感器远离磁铁时，磁场强度低于MRP时，VOUT从L变为H。</li>
</ul>
<img alt="防止间歇电震" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="6c27f28e-6045-4fd5-bb6e-d4808a029523" src="/sites/default/files/inline-images/%E9%98%B2%E6%AD%A2%E9%97%B4%E6%AD%87%E7%94%B5%E9%9C%87.gif" />
三、AMR传感器的特长

1. 与霍尔IC的区别
<img alt="与霍尔IC的区别" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b7785813-0a10-4219-9ff4-ba75e3a2bf93" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%B8%8E%E9%9C%8D%E5%B0%94IC%E7%9A%84%E5%8C%BA%E5%88%AB.PNG" />
<ul>
<li>参照下图可以知道，可以被AMR传感器利用磁场的范围更大，所以检测范围更大。</li>
<li>检测范围更大意味着可以吸收框架的公差和安装时的误差带来的影响。与霍尔IC磁铁相比，也可以将磁铁设计的更小更薄。</li>
</ul>
<img alt="传感器与磁场的关系" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0ee31f87-2cab-4c3b-9c0b-34012599d7da" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E4%B8%8E%E7%A3%81%E5%9C%BA%E7%9A%84%E5%85%B3%E7%B3%BB.gif" />
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传感器与磁场的关系
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2. 与干簧管的区别

AMR传感器与干簧管相比具有以下特长:

<ul>
<li>体积小，价格低。</li>
<li>可低电压驱动。</li>
<li>非中空封装，所以耐冲击和掉落，可靠性高。</li>
</ul>
<img alt="与干簧管的区别" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="1f37f68c-8b3f-46dc-98ce-1206439ffeb3" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%B8%8E%E5%B9%B2%E7%B0%A7%E7%AE%A1%E7%9A%84%E5%8C%BA%E5%88%AB.gif" />