国产汽车级芯片——可应用于变速箱输出轴的齿轮转速传感器芯片CH502

随着汽车控制技术的日新月异，用来监控各个系统运动状态的转速类传感器也日渐丰富，诸如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、齿轮转速传感器、车速传感器、变速器输入/输出轴转速传感器、空调泵转速传感器等。

由于目前国外进口芯片严重缺货，尤其是汽车级芯片，解决汽车级芯片的国产化问题是国内芯片供应的首要问题。国产汽车级芯片的推出，解决了汽车厂商的燃眉之急。

本期向大家介绍的“芯”品则是在速度传感器系列产品线中的明星产品——CH502。

CH502是用于汽车凸轮轴传感的齿轮齿传感器IC。CH502与偏置磁铁向南朝向IC背面（无标记）。集成电路所使用的技术是基于硬件技术的。该芯片包括霍尔效应板，一个A/D转换器与自校准设备的内部增益，以调整气隙的变化。以及数字采样和保持电路。施密特触发器和一个开路漏极输出与短路保护。当齿轮齿旋转时，芯片取样在增加或减少通量密度。当磁通量达到其最小值并增加磁滞通量时，输出将打开(BOP)。当通量达到其最大值并减小迟滞通量时，输出将关闭(BRP)。CH502是理想的用于收集速度，位置和方向检测到那些基于齿轮齿的配置。特别适用于那些需要精确占空比或精确边缘检测的应用，如汽车凸轮轴传感。

1 · 霍尔齿轮转速传感器工作原理

霍尔齿轮转速传感器是一种利用金属齿轮导磁特性开发的非接触式速度传感器，它具备抗干扰能力强，可以在大油污环境运行等优良特性，该传感器的传感头包含霍尔芯片、永磁体和电子电路。传感器在测量机械设备(齿轮)的转速时，被测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端，引起磁力线密度的变化。在磁力线穿过传感器上的霍尔齿轮转速传感器芯片时，产生霍尔电势并将其转换为交变电信号，信号经调整和放大，输出矩形脉冲信号。

2 · CH502: 多年市场验证的汽车级齿轮转速传感器芯片

基于霍尔的齿轮传感器芯片CH502，已在前装和后装市场的多个应用陆续导入并持续应用。其稳定的性能、长期的市场验证、完善的汽车级测试认证，使其成为齿轮传感器应用领域中的明星产品。

3 · 主要参数及特点

3-24V 供电

-40至150度工作温度范围

自适应调整、数字输出的旋转位置齿轮传感器，内置10-bit的ADC

独立4-bit ADC提供迟滞，典型值3.2mT，最大值 10mT

无斩波延迟

单霍尔架构，无旋转对齐问题

支持背磁范围 -30到400mT，可根据用户需要适配不同的背磁以配合不同的齿轮

ESD HBM 8 kV

输出集电极开路，带短路保护

信号采样时，会接收到增加或者减小的磁场强度。输出在场强到达最大和下降相当于迟滞量时开路；在场强到达最小和增加相当于迟滞量时关闭

图1：CH502功能框图

图2：CH502应用示例

图3：CH502在-40到150度全温范围内磁参数高度一致

应用电路图

应用

※ 齿轮旋转位置传感器

※ 速度传感器

※ 凸轮轴传感器

※ 方向检测

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