南山光电传感器原理及应用服务为先

EPS转矩转角一体化传感器的研究

方向盘的转矩传感器、转角传感器是汽车电动助力转向系统的重要组成部分,其输出信号的品质直接影响电动助力转向系统的性能。为了满足电动助力转向系统对方向盘转矩、转角的测量要求,本文研究了一种同时输出转矩、转角信号的非接触式智能传感器。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。首先,本文对国内外现有的转矩传感器、转角传感器进行了分析,并对能够同时提供复合信号的转矩、转角传感器进行了重点讨论。

然后介绍了霍尔效应的基本理论,并对转矩的常用测量方法进行了归纳总结。根据汽车转向特性及霍尔芯片的性能,提出了一种全新的测量方法,实现转角、转矩的同时测量。其次,通过对齿轮传动的推导分析,确定了齿轮的基本参数要求,并对传感器总成中的各传动齿轮进行了详细的设计。各种压力传感器的原理压阻式压力传感器这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。再次,对传感器的电路进行了模块化的设计。本文将传感器的测量电路分为单片机管理模块、转矩传感器芯片模块、角度传感器电路芯片模块,并分别对各测量电路进行了选材和设计。

IC传感器

IC 传感器可在-55°C至 150°C的温度范围内工作 -- 精选的几种IC传感器工作温度可高达 200°C。有各种类型的集成式IC传感器，不过四种常见的集成式IC传感器当属模拟输出器件、数字接口器件、远 程温度传感器以及那些具有温控器功能的集成式IC传感器(温度开关)。下面将分别对GMR/超导复合式磁传感器的发展及本课题组在TMR/超导复合式磁传感器制备、测试方面开展的工作进行介绍。模拟输出器件(一般是电压输出，但有些也具有电流输出)在其需要ADC来对输出信号 进行数字化处理时像无源解决方案。数字接口器件常使用两线接口(I2C或PMBus)，并具有内置的ADC。

除了也包括一个局部温度传感器外，远程温度传感器还具有一路或多路输入以便监测远程二极管温度 -- 它们常被置于高度集成的数字IC(例如，处理器或现场可编程门阵列【FPGA】)中。当达到温度阈值时，温控器可提供简单的警报。

使用IC传感器有许多好处，包括:功耗低;可提供小型封装产品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);还可在某些应用中实现低器件成本。此外，由于IC传 感器在生产测试过程中都经过校准，因此没有必要进一步校准。综合考虑影响Ⅰ、Ⅱ型传感器传感特性的各种因素及相关参数,提出了三个具有较高计算精度且适合硬件实现的测量理论模型。它们通常用于健身跟踪应用、可佩戴式产品、计算系统、数据记录器和汽车应用。

激光雷达传感器用于自动驾驶成本下降26%

据外媒报道，韩国汽车供应商Carnavicom在2020年CES展上展示了其研发的激光雷达传感器。Carnavicom主要为汽车市场提供***驾驶辅助系统（ADAS）组件。

（图片来源：Carnavicom）

由于在本地采购无刷直流电机（BLDC）、激光二极管（LD）和雪崩光电二极管（APD）等零部件和关键部件，Carnavicom的新款激光雷达扫描传感器的平均成本下降了26％，从而导致激光雷达传感器能够以合理的成本集成至其他激光雷达产品和应用中。压阻式传感器又称为扩散硅压阻式压力传感器，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

Carnavicom展示了***的VL－AS16激光雷达传感器，这是一款适用于自动驾驶环境的16通道扫描装置。此外，Carnavicom还展示了研发的3通道激光雷达，而且宣布计划推出价格合理、波长为1550nm的固态激光雷达装置以及多功能工业***激光雷达。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。在激光雷达传感器的帮助下，通过检测前方的行人和骑自行车的人等障碍物，自动驾驶汽车可以安全行驶，并避免发生碰撞事故。

Carnavicom公司的***执行官Jeremy Chong表示：“我们一直在研发***激光雷达传感器，表明了我们始终把车辆乘员和行人的安全放在首位。”自2001年成立以来，Carnavicom公司一直在发展壮大。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。为了部署ADAS技术，2019年，Carnavicom公司投资了40亿韩国打造SMT生产线，希望能够使激光雷达传感器的年产能超过180万台。