AGV磁导航 巡逻车导航系统 PNI传感器 PNI13104 pni13156

AGV磁导航 巡逻车导航系统 PNI传感器 PNI13104_PNI13156_PNI13101

型号：SEN-XY类型：X/Y轴磁传感器测量范围： /-1100uT分辩率：0.015uT线性度：0.60%供电电源：3/5V工作电流：0.5mA工作温度：-40~ 85℃通信接口：N/A尺寸：6×2.1×2.21mm

PNI自成立之初，就专注于为***磁导航和定位研究领域提供先进的产品和技术支持服务，多年来推出了一系列性能不错的产品，包括各类电子罗盘和磁元件。PNI不仅在磁导航方面拥有算法开发经验，而且其MI（磁感）传感器至今仍是世界上精度的磁感元件。下面我们一起来揭开，这样这款高精度的磁传感器背后工作的“秘密”。

图1：PNI磁传感器元件及ASCI驱动芯片

图2是PNI磁感式（MI）传感器的实际简要应用电路。这是一个典型的LR振荡电路，其中，电感元件由传感器中的高磁导率磁芯和缠绕在其四周的螺旋管组成，电阻则需要用户提供。除此之外，电路中还有一个用于状态切换的施密特触发器。

图2：PNI磁传感器典型应用电路图

当图中电路接通电源后，由物理规律可知，传感器处的磁场强度H由两部分组成：一部分是外界磁场强度HE；另一部分则是电流所产生的，大小与电流成正比，可表示为k0I（k0为常数）。所以，可以得到如下关系式：

H=HE k0I

在图2的工作电路中，假设施密特触发器的阈值电压为VH，并且当输入电压（A点电压）为0或某个小于阈值电压的值VL时，触发器的逻辑状态降为“1”，同时输出大小为VS的电压信号。在此条件下，电路中传感器两端的电压会逐渐增加，直到A点的电压上升到VH时，触发器的逻辑状态会转换为“0”，从而使得传感器上的电压又开始慢慢减小。如图3，上半部分所示为是施密特触发器逻辑状态波形图，下半部分为A点处的实际电压变化波形图。

图3：振荡电路输出波形与触发器逻辑状态变化图

图4是磁性物质的磁导率μ与磁场强度H的关系。正如图2所示，电路中的偏置电阻Rb和以及触发器的参数特性均经过挑选，从而使得传感器在受到正向或负向电压驱动时，所产生的磁场强度能处于图5所示的虚线区域中。注意当没有外界磁场时，无论是正向或负向驱动，都能得到相同波形图。