综述：汽车霍尔效应传感器重获新生

随着最近对电动汽车的关注，新的霍尔效应传感器已经投放市场，有些甚至使用了新技术。

霍尔效应传感器 (HES) 是一种已存在数十年的经典电子元件。然而，与许多旧技术不同，HES 从未发现自己过时，相同但改进的版本今天仍在广泛使用。 

显示一般 HES 如何工作的图形。图片由 工程项目提供

一个不断需要 HES 的领域是汽车行业，特别是随着先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的兴起。

这些系统的进步为系统集成商带来了新的性能和操作安全挑战。汽车需要可靠地检测方向盘位置、制动、油门、变速器等。 

由于这些原因，仅在过去的几个月中，多家不同的公司就发布了一系列新的 HES，所有这些公司都考虑到了汽车行业。

本文将探索最新的传感器，看看它们希望如何应用于汽车行业。 

TDK的新产品 

首先，TDK 仅在过去一个月就发布了两款面向汽车的新 HES，从而为 HES 市场提供动力。

第一个 TDK 传感器是其CUR4000，这是 一种新的符合汽车安全完整性等级 B ( ASIL-B ) 的 HES，专门用于 EV 电池监控。该产品专为直流和交流测量而设计，明确针对动态电流范围为 2000 A 的高功率 EV 电池。CUR4000 提供无滞后输出、±0.2% 的非线性误差、输出-在满量程下偏移温度漂移低于 ±0.05%，并且在信号带宽为 8 kHz 时噪声性能为 ±0.005%。 

TDK 的 CUR4000 HES。图片由 TDK 提供

继该产品之后，TDK 宣布了其HAL 37xy传感器系列的最新版本，该 系列现已更新为符合 ASIL-B 标准。这些 HES 通过 TDK 的 3D HAL 技术将垂直霍尔板独特地集成到流程中。 

结果是 IC 能够评估相对的水平和垂直磁场分量，而传统的平面霍尔技术仅对垂直于芯片表面的磁场敏感。通过在 30 mT 下提供 ±1.5° 的精度，这些新传感器可以有益于角旋转检测和线性位置检测，这对于转向系统和油门控制至关重要。 

除了HES的趋势，Allegro还发布了与HAL 37xy系列非常相似的传感器。 

Allegro 的 3DMAG HES 

本月下一家发布汽车 HES 的公司是 Allegro Microsystems，它是3DMAG 系列的最新成员，  A31315。 

A31315 是符合 ASIL-D 标准的 HES，旨在实现汽车应用中的旋转和线性磁性位置感测。与 TDK 类似，这是通过结合平面和垂直霍尔板来实现的，允许沿三个轴进行测量，从而使该传感器能够确定高达 360 度的绝对线性和旋转位置。

Allegro 的 A31315 HES。图片由 Allegro 提供

该 IC 在 -40°C 至 150°C 的任何平面内提供 ±1.2° 的整个温度范围内的原生有源角度误差、±0.3% 的线性误差和 ±2% 的通道灵敏度误差漂移。Allegro 认为该芯片可用于 ADAS 应用，包括转向、制动、变速箱和油门系统。 

Paragraf 的石墨烯 HES 

AAC在 3 月份发布了世界上第一个石墨烯 HES时，有机会采访了来自 Paragraf 的 Ellie Galanis 博士。这种 HES 彻底改变了许多领域的游戏规则，包括低温应用，但这种新设备的原始应用之一实际上是汽车行业。

GHS01AT 石墨烯霍尔传感器。图片由Paragraf 提供 

其新型 HES GHS01AT 的性能非常接近于昂贵的磁场传感器，但其体积更小、成本更低且功耗更低。该传感器的分辨率<0.2 ppm，功耗为皮瓦级，可承受高达 250°C 的温度。当用于电池测试和监控时，其石墨烯 HES 能够测量电池中的电流（μT 到 mT 范围）。 

出于这些原因，Paragraf 看到了其 HES 在汽车行业的巨大前景。

更安全的未来

随着 ADAS 的兴起，汽车行业发现自己需要符合更严格安全标准、提供更高性能和更低功耗的电子元件。在这方面最受追捧的组件之一是 HES，整个行业的公司都在努力推出满足汽车需求的产品。 

在 TDK、Allegro 和 Paragraf 发布的新公告之间，很明显该领域不乏工作，并且肯定会出现更多 HES 创新。

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