集成式 SFI，这款位置传感器让工业控制设备更可靠

 

电子发烧友网报道（文 / 吴子鹏）位置传感器在工业领域中扮演着关键角色，它能够检测物体的位置、位移、距离、角度等参数，进而实现自动化控制、精准定位和状态监测。随着技术的持续进步，位置传感器的应用场景将愈发广泛，有力推动工业智能化的发展。
 
位置传感器类型丰富多样，涵盖光电式、接触式、超声波式、编码器、电磁式以及视觉与图像式等。其中，电磁式位置传感器又可细分为电感式接近传感器、电容式接近传感器、霍尔效应传感器、磁致伸缩位移传感器等。
 
迈来芯 MLX90427 是一款先进的霍尔效应磁位置传感芯片。相较于前几代迈来芯嵌入式位置传感器，它不仅性能更优，成本也更低。凭借迈来芯在磁传感技术领域的深厚积累，MLX90427 专为嵌入式位置传感器应用设计，支持高速通信，能实现 14 位分辨率输出。
 

集成式 SFI：提升传感器抗干扰能力

在位置传感器领域，SFI 通常指杂散场抗干扰能力（Stray Field Immunity），这是衡量传感器在复杂电磁环境下，抵御外部磁场干扰并维持高精度检测能力的关键技术指标。在汽车电子、工业自动化等强电磁干扰场景中，SFI 功能的重要性尤为凸显。
 
SFI 包含多项关键技术指标：其一为抗干扰强度，通常以 mT（毫特斯拉）或 A/m（安培 / 米）为单位，数值越高，表明传感器在复杂环境中的可靠性越强；其二是温度稳定性，部分传感器支持 - 40℃至 + 160℃的宽温工作范围，且在全温区内 SFI 性能保持稳定，适用于发动机舱等高温场景；其三是响应速度，在高速场景（如电机控制）中，传感器需在纳秒级内完成信号处理和抗干扰校正，以避免动态过程中的位置滞后。
 
实现 SFI 的方式多种多样。基于差分传感技术的 SFI，通过多个对称排列的霍尔元件（如北 / 东 / 南 / 西方向）采集磁场信号，利用差分计算抵消外部杂散磁场的干扰；采用芯片级抗干扰设计的 SFI，传感器芯片运用堆叠式双芯片设计，通过物理布局和电路优化增强抗干扰能力；通过多轴磁场检测与融合实现的 SFI，传感器可同时检测 Bx、By、Bz 三个方向的磁场分量，并结合 DSP 算法分离目标磁场与杂散磁场，从而实现高精度线性位移检测。
 
MLX90427 的 SFI 采用多轴磁场检测与融合方式，对施加到芯片上的磁通密度的三个分量（BX、BY 和 BZ）极为敏感。搭配强大的数字信号处理器（DSP）进行复杂信号处理，确保了性能的可靠与安全，使其成为操纵杆、方向盘、指轮等应用的理想选择。
 

支持四种多功能模式 SPI 输出，适配多元工业需求

据介绍，MLX90427 集成了 Triaxis® 霍尔磁感前端、模数信号调节器、具备高级信号处理能力的 DSP 以及输出级驱动芯片，是一款专为现代嵌入式应用设计的高集成磁性位置传感器芯片，具备高度的安全性、电磁兼容鲁棒性和杂散场抗干扰能力。
 
面向工业应用，MLX90427 通过集成 SFI 功能，为系统增添了安全性和可靠性，即便处于高磁干扰环境也能稳定运行。得益于多轴磁场检测与融合的 SFI 技术，该产品能够感知周围环境中的移动磁铁，并通过信号处理解码其位置，无需复杂的外部处理，即可从控制器操纵杆输出精确计算的角度。
 
同时，MLX90427 完美适配对快速响应、高精度和长寿命有要求的控制器，支持四种多功能模式的 SPI 输出，分别为旋转、操纵杆、旋转（抗杂散磁场）和原始数据模式，为应用提供了高度灵活性，满足多样化的应用需求。
 
此外，MLX90427 还具备诸多特性优势：基于 16 位 RISC 微控制器的数字信号处理，集成 14 位输出分辨率 ADC，兼容 5V 和 3V3 应用，工作温度范围为 - 40°C 至 160°C，符合 ISO 11452-8 标准，对高达 5mT（或 4kA/m）的杂散场具有较强的抗干扰能力。Melexis 营销经理 Atanas Dikov 表示：“MLX90427 是迈来芯致力于将非接触式磁传感技术的可靠性推向新应用的典范。凭借其多功能特性及对成本效益的注重，这款传感器将助力工程师重塑操纵杆和 HMI 应用格局，提供前所未有的精度、可靠性和价值。”