AMR传感器 (磁性开关) 的基础知识
概要
AMR传感器是需要磁石配合一起使用，利用特定方向的磁场所带来的阻抗变化实现检测。
AMR: Anisotropic Magneto Resistance
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。
- 根据检测磁场方向，可分为两种类型。
水平磁场检测类型 AS-M系列
垂直磁场检测类型 AS-V系列
- 各种封装，采样频率 (低消耗电流，高速采样率，无间断驱动) 可供选择。
- 也有窄灵敏度范围的高精度产品。
即使颠倒磁石的S/N磁极，传感器的输出信号也不会发生变化。
水平磁场检测类型产品具有以下特长。
- 与霍尔IC相比可检测磁场范围大，所以
- 磁石和传感器的安装配置更加灵活。
- 框体或安装时许容误差范围可以更大。
- 不同于干簧管具有结构部件，所以产品体积更小，更可靠。
垂直磁场检测类型产品可以用于对霍尔IC进行替换。
初期评测的时候可提供样品磁石和评测板。
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应用实例
最适合作为移动电子产品的非接触开关。
开闭检测
- 手机，笔记本电脑，数码相机等
- 电冰箱，洗衣机等各种家电产品
- 门窗防盗等安防装置
热水器等的流量检测 (桨叶旋转的检测)
脉冲编码器 (环状磁铁的检测)
脉冲编码器
2个磁性传感器和环状磁铁
2传感器互成45度倾角安装。
磁铁旋转的时候，通过检测两个传感器信号的相位差来判断转速和方向。
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工作原理
基本特性
- AMR元件的材料是由Ni，Fe所组成的强磁性金属。
- 正反侧是呈对称形状的，所以即使磁铁的N极和S极颠倒对输出信号也没有影响。
水平磁场检测类型的工作原理
传感器内部构成图
- AMR传感器是将AMR元件和将信号转换成数字信号的IC集合成为一体封装的产品。
- 由输入端 (VDD) ，GND端 (VSS) ，输出端 (VOUT) 3端子构成。
- 为了降低消耗电流采用间歇采样电路。
防止间歇电震
- 为防止间歇电震，设有磁滞区域。
(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。)
- 当传感器接近磁铁时，磁场强度超过MOP时，VOUT从H变为L。
- 当传感器远离磁铁时，磁场强度低于MRP时，VOUT从L变为H。
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水平磁场检测类型产品 AS-M系列的特长
与霍尔IC的区别
| |
AMR传感器
(水平磁场检测类型) |
霍尔IC |
| 检测原理 |
磁气抵抗效果 |
霍尔效果 |
| 传感器材料 |
NiFe合金 |
Si (低价格，低灵敏度)
InSb (高灵敏度，温度特性差) |
| 检测方向 |
水瓶磁场 |
垂直磁场 |
| 监测范围 |
宽 |
窄 |
- 参照下图可以知道，可以被AMR传感器利用的磁场的范围更大，所以检测范围更大。
- 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。
传感器与磁场的关系
与干簧管的区别
水平磁场检测类型AS-M系列与干簧管具有以下特长。
- 体积小，价格低。
- 可低电压驱动。
- 非中空封装，所以耐冲击和掉落，可靠性高。
使用例
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垂直磁场检测类型产品 AS-V系列的特长
- 通过变更内部结构，可以检测与霍尔IC相同的磁场方向。
- 适合用于替换霍尔IC。
- 具有两种与业界标准SOT23，SON4相兼容的封装。
