基于磁阻效应的TPO多匝磁位置传感器由多个磁阻效应元件纳米线组成的螺旋组成

据报道，位置传感器和编码器在任何场景中都无处不在。无论是工业自动化设备的实时控制还是汽车的实时定位，现代设备都依靠这些传感器不断提供系统位置数据，在断电的情况下，这些位置数据仍然不间断。

不间断输出位置信息

为了确保位置数据不会中断，目前最常见的方法是使用位置传感器BD711或编码器从一定角度提供真实的通电位置信息（TruePower-On）。希望获得更宽的测量范围TPO对于位置信息，系统需要使用备用电源来跟踪和记忆单个传感器在意外断电后的多次旋转或多次旋转运动。您还可以在设备中添加齿轮减速，将多个旋转减速到单匝进行检测，然后找到它TPO多匝位置信息。

备用电源加内存加单匝传感器的方案成本仍然很高。虽然这种方法确实解决了停电时位置信息的连续输出，但设计也比较复杂。其原理是使用备用电源或其他模块产生的峰值电压为外部电路供电，并记录在案FRAM实现匝数信息TPO位置输出。无论如何，使用外部功率记录的方法不仅增加了系统规模，而且增加了成本。

如果不需要外部功率来记录外部磁场的旋转次数，那么系统的规模和成本可以大大降低，位置传感设计也可以简化。

TPO磁性位置传感应用

从基于霍尔效应的磁性传感器到基于各异性磁阻效应的磁传感器AMR基于巨大磁阻的传感GMR基于隧道磁阻的传感和传感TMR传感，这些是位置传感的核心技术。

例如，基于磁阻效应的TPO多匝磁位置传感器由多个磁阻效应元件的纳米线螺旋组成。在外部磁场的旋转变化下，可以通过测量电阻来确定位置状态。此位置数据采集仅依赖于外部磁场。匝数记录操作不需要额外的备用电源或其他能量采集技术，可以提供电压。在断电状态结束时，旋转计数状态可以在重新供电传感器时读出，无需额外复位等其他操作。

与其它位置传感技术相比，霍尔效应位置传感绝对是工业自动化应用中最常用的选择。TPO在位置检测中，霍尔传感也是一种常见的传感。TPO霍尔传感器需要绝对精确的计时步进时步进尺寸，以确保从从TPO从状态到运行模式的平滑过渡。TPO霍尔传感器通常采用优化的定制磁路来减少磁铁的不利影响和系统偏差，从而对铁磁体目标产生的磁信号进行开关。

无论采用何种技术手段TPO，这种具有真实通电状态的位置传感器显著降低了自动设备断电时位置检测系统设计的复杂性和工作量，并且可以降低成本。在任何具有高性能要求的运行控制和位置检测系统中，TPO提高了位置传感的性能上限。

几种TPO位置传感器

TPO霍尔传感

选择霍尔传感Allegro真正的通电状态传感器ATS该系列包括霍尔元件、永磁体和电子电路。霍尔元件系统采用光刻技术校准，精度优于1?m。传感器可以在绝对零速下工作，并提供TPO信息。精确的计时步进确保了从从TPO从状态到运行模式的平稳过渡，先进的数字电路设计保证了设备对磁过冲和峰值间值变化导致异常信号的高容忍度。

Allegro

磁阻效应TPO位置传感

ADMT4000，ADI

上图是ADI推出的TPO多匝位置传感器ADMT4000，结合了GMR传感，AMR传感和集成信号调整IC。在信号调节IC随着增强，消除了磁性误差和机械公差误差，传感器可以提供±0.25°精度水平下最多46转位置记录。即使在电机附近使用时，器件对杂散磁场的免疫能力也很高。

小结

在工业场景中，机器人或其他自动化设备需要在断电后继续跟踪位置信息。无论是旋转应用程序还是线性应用程序，都需要不间断的位置传感器来收集工厂级数据，从而提高运行控制系统的性能。在汽车应用中TPO位置检测的应用也是如此。TPO位置传感器大大简化了过去需要外部电源支持的方案，不仅降低了系统设计的复杂性，而且降低了成本，在实际通电状态下更容易实现不间断的位置跟踪。