EO_488

35 - ELETTRONICA OGGI 488 - SETTEMBRE 2020 ANALOG/MIXED SIGNAL INDUCTIVE SENSING una pluralità di applicazioni pratiche. L’alternativa, un sensore ad effetto Hall, può richiedere la multiplazio- ne di più sensori ad effetto Hall quando il magnete viene spostato da una posizione all’altra. La gestione del crossover di questa multiplazione è complicata e può essere influenzata dalle temperatu- re. Un sensore induttivo non evidenzia questo proble- ma e può essere prodotto per effettuare una misura lineare che soddisfi i requisiti dell’applicazione. Mito #8: i sensori di posizione a induzione possono effettuare unicamente misure lineari Sebbene la misura lineare sia un chiaro vantaggio di questa tecnica, i sensori induttivi di posizione posso- no anche misurare traiettorie di target angolari o ad arco con gli stessi vantaggi di una maggiore precisio- ne e migliore immunità al rumore. I pedali delle auto, le valvole dell’aria, le valvole dell’acqua e la posizione del rotore sono tutti esempi di rilevamento che possono utilizzare la tecnologia di rilevamento induttivo. Pensa ad un sensore rotativo a 360 gradi come a un sensore lineare in cui l’estremità sia curva per incon- trarsi con l’altra. Si evince che i sensori induttivi di posizione angolari sono i sensori più precisi perché il campo magnetico generato può essere molto unifor- me per qualsiasi raggio. Con questa tecnologia sono possibili misure lineari, ad arco e angolari. Mito #9: il materiale target deve essere di tipo magnetico Il sensore induttivo di posizione rileva un cambiamen- to nel campo magnetico e questo campo magnetico viene disturbato da un target metallico, ma non è ne- cessario alcun materiale magnetico per questo. Tut- to ciò che conduce corrente, permettendo un flusso indotto di corrente parassita, indurrà questo disturbo (Fig. 6). I materiali magnetici come il ferro sono conduttivi, quindi possono anche essere utilizzati, tuttavia, il me- tallo target avrà una migliore distanza di rilevamento ed una corrente di alimentazione inferiore se costi- tuito da un buon conduttore come rame, alluminio o acciaio. Mito #10: i Sensori induttivi di posizione devono essere programmati in funzione della potenza di ingresso In un’automobile, molte delle applicazioni con sen- sori si trovano in moduli accoppiati alle unità di con- trollo del motore tramite una serie di collegamenti a filo. Per un sensore, normalmente si tratta di una linea di alimentazione, una linea di terra e un pin di uscita. La possibilità di calibrare il modulo tramite il pin di alimentazione garantisce che non siano necessari collegamenti aggiuntivi alla scheda PCB del senso- re, risparmiando così costi ed eliminando problemi di assemblaggio. Tuttavia, alcune applicazioni richiedono un micro- controller. Nel caso di applicazioni embedded è pos- sibile programmare il sensore utilizzando un altro microcontroller, non un sistema di test dedicato. LX3302A di Microchip, ad esempio, può essere pro- grammato tramite i pin GPIO. Mito #11: Non è possibile ottenere alcun ausilio per il proprio progetto Fino a non molto tempo fa, per ottenere buoni risul- tati era necessaria una solida conoscenza dei campi magnetici e l’accesso ad una suite di simulazione di elementi finiti di fascia alta, oppure ricorrere a un gran numero di tentativi empirici. Oggi i fornitori di circuiti integrati offrono questo ser- vizio ai loro clienti con schede di valutazione e kit che portano dal concept iniziale fino alle simulazioni sulle tracce della scheda PCB reale. Alcuni fornitori, come Microchip, sono anche in gra- do di fornire i risultati di simulazione stimando l’errore che si verificherà con un sensore prima del test della scheda PCB venga testato. Questi 11 miti analizzati sono stati lo spunto per un confronto tra i sensori induttivi di posizione, i sensori ad effetto Hall e i sensori magneto-resistivi, illustran- done l’accuratezza, l’immunità al rumore magnetico libero, e la convenienza economica. Sei pronto a provare questa tecnologia con il tuo pros- simo prodotto di AI-position? Fig. 6 – Correnti parassite introdotte in una struttura metallica