微傳科技推出汽車輪速傳感器新品VCW1885/VCW1886

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市場背景

ABS防抱死制動系統作為汽車上最重要的安全系統之一，主要用于在汽車制動時，自動控制制動器制動力的大小，防止汽車在緊急剎車時車輪抱死，使汽車在制動狀態下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩定性，并避免滑移和甩尾等危險情況的發生。汽車輪速傳感器作為ABS系統中的關鍵傳感元件，主要用于測量汽車車輪轉速。輪速傳感器檢測每個車輪轉動的轉速信號，并傳輸給ABS的ECU系統。當車速達到設定值時，緊急剎車制動，ABS系統就開始工作，實現控制制動，從而使汽車剎車達到最佳剎車距離。

目前市面上輪速傳感器主要有：磁電式輪速傳感器、霍爾式輪速傳感器以及磁阻式輪速傳感器。磁電式輪速傳感器雖然結構簡單，無需供電，但其響應頻率不高，當車速過低時，信號太弱，當車速過高時，容易產生誤差信號，并且其抗電磁波干擾能力差，測試準確度較低?；魻柺捷喫賯鞲衅骼没魻栃碇瞥?，頻率響應高，抗電磁波干擾能力強，是目前市場上使用廣泛的輪速傳感器之一。而磁阻式輪速傳感器是霍爾式輪速傳感器的升級，相較于霍爾技術，在靈敏度、精度、信噪比和抗干擾能力等性能上都有一個量級的提升，在汽車輪速傳感器應用上，有著突出的性能優勢。

VCW1885/ VCW1886是微傳科技開發的首款磁阻式汽車輪速傳感器，用于ABS系統，可實時提供汽車車輪輪速、轉向、工作氣隙等關鍵信息。VCW1885/ VCW1886基于各向異性磁阻（AMR）的工作原理，相對于霍爾式輪速傳感器主要優勢在于：

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AMR磁阻式輪速傳感器具有極低的jitter(<0.1%)，遠低于霍爾式輪速傳感器的2~3%，使其在能夠精確監測輪速的同時，還具有胎壓監測功能。

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AMR磁阻式輪速傳感器能容忍更大的感應氣隙Airgap，最大可達5.5mm左右，在劇烈顛簸的路況下也不易丟失信號，具有優秀的魯棒性。

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AMR磁阻式輪速傳感器相對于霍爾式更易于安裝，側面感應時無需彎折。???

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AMR磁阻式輪速傳感器高精度、高響應以及優異的防震動、高穩定等性能，在自動泊車輔助功能上有更加明顯的性能優勢，是汽車自動駕駛的制動系統的安全保障。

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新品介紹

VCW1885/1886是微傳科技自主研發的一款主動式/被動式磁阻輪速傳感器，它在一個超小型封裝內集成了AMR磁阻傳感器和高精度數模處理電路以及濾波電容，同時在封裝體表面安裝一個永磁背磁鐵，客戶可直接將其與充磁磁環、鐵磁性齒輪配合使用，無需額外配件。

VCW1885/1886靈敏度高、響應快，可實現高動態范圍的響應，支持從零轉速到4.25KHz的高轉速測量，滿足各種車型各種極端情況下輪速測量的要求。與此同時，其內部具有特殊的差分電路設計，對汽車上復雜電磁環境引起的靜態和動態磁場都具有極強的抗干擾性。

VCW1885/1886采用兩線式電流輸出，具有三種輸出協議類型，分別為標準協議，PWM協議，和AK協議輸出類型。

VCW1885/1886產品性能在jitter值、感應氣隙airgap等重要參數方面已達到國際領先NXP KMI83/84系列產品水平，在響應頻率上更優，可實現NXP的KMI83/84輪速傳感器的完美國產替代。

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工作原理

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工作原理

VCW1885/ VCW1886分別為主動式、被動式磁阻傳感器，安裝于汽車車輪的輪轂。如下圖所示，主要工作原理區別在于：(a)主動式，對應的車輪齒圈為N/S磁極交替排列的磁性輪，此時傳感器芯片感受N/S磁極的交替磁場，在車輪旋轉時，輸出對應N/S磁極變化的輪速信息；(b)被動式，對應的車輪齒圈為典型的鐵磁性齒輪，此時傳感器芯片在背磁鐵的幫助下感受齒頂和齒底處不同的交替磁場，在車輪旋轉時，輸出對應齒頂和齒底交替變化的輪速信息。

主動式/被動式工作原理圖

1.1 主動式VCW1885的感應方向與N/S多極磁環的旋轉方向平行，當多極磁環旋轉時，則沿著旋轉方向上會產生周期性的磁場變化，而傳感器感應周期變化的磁場，進而輸出相應的速度脈沖信號。在實際使用時，貼有背磁鐵的封裝體表面遠離多極磁環，而無背磁鐵的表面接近多極磁環，如下圖所示。

主動式汽車輪速傳感器感測方向圖

1.2 被動式VCW1886的感應方向與鐵磁性齒輪的旋轉方向平行，當齒輪旋轉時，則沿著旋轉方向上會產生周期性的磁場變化，而傳感器感應周期變化的磁場，進而輸出相應的速度脈沖信號。在實際使用時，貼有背磁鐵的封裝體表面遠離齒輪，而無背磁鐵的表面接近齒輪，如下圖所示。

被動式汽車輪速傳感器感測方向圖

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功能模塊

VCW1885/ VCW1886主要功能模塊如帶隙基準電壓源、ADC電路、數字處理電路、脈沖驅動電路等都有專門優化和改進，避免了傳統電路結構復雜、抗干擾性不足的缺點，解決了過去由于輪速過低或過高而不能準確處理信號的問題，與此同時保證傳感器芯片在極大的溫度范圍、較寬的電壓范圍和多種電磁干擾的情況下仍能準確地運行，信號處理流程簡單、輸出信號精度高，同時具有優秀的電磁兼容性和高可靠性。

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輸出協議

3.1標準協議

VCW1885/ VCW1886標準協議的輸出為ICCL和ICCH的高低電流切換，當檢測到基于磁場信號從正過零時，輸出電流從ICCL向ICCH電流切換，當檢測到磁場信號從負過零時，輸出電流從ICCH向ICCL電流切換。ICCL和ICCH的典型值分別為7mA和14mA。標準協議的輸出波形如下圖所示，由輸出波形的周期可以直接得到實時的輪速信息。

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標準協議輸出

3.2 AK協議

AK協議是汽車行業制定的特殊輸出協議，VCW1885/ VCW1886基于AK協議4.0版來設計的，提供車輪轉速、轉向信息。如下圖、表所示，描述了協議輸出和數據位的信息。

AK協議輸出

AK協議的數據位信息（*為默認值）

3.3 PWM協議

VCW1885/ VCW1886也提供PWM協議輸出，PWM脈沖信號提供車輪轉速、轉向和氣隙的信息。在磁場信號每一次過零時，就會輸出PWM脈沖信號，通過PWM脈沖信號的周期可以得到轉速信息，通過PWM信號的脈沖寬度可以得到轉向和工作氣隙信息。PWM協議的脈寬調制方案如圖下所示。

PWM協議輸出

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技術參數

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審核編輯：劉清