ZHCAFE2 June 2025 TMAG3001
2.1 Z 轴按下操作中 X、Y 偏移的根本原因
图 2-1 显示了 Z 轴按下操作期间的设计行为。
- 3D 线性霍尔传感器的中心点与操纵杆之间没有机械误差。
- 按下操作始终保持垂直角度
请注意，3D 线性霍尔效应传感器内的霍尔元件不在 TMAG3001的中点。这需要从封装中心小幅偏移才能正确对齐器件。
通过 TI 磁感应仿真器 (TIMSS) 仿真，可对预期的磁场建模并将其用于执行计算。如果磁体向下移动，X 和 Y 方向的磁通不会发生变化，Z 轴的磁通可能会呈指数级增加。然后，使用 TMAG3001EVM 和 GUI 重现了该模型，我们可以直接观察到磁性变化与 r2 成反比。
图 2-1 TIMSS 仿真模型表 2-1 在 Z 轴上移动磁体时的仿真结果
| Z_axis 位移 (mm) | Bx(mT) | By(mT) | Bz(mT) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 25.12599 |
| 0.25 | 0 | 0 | 29.55061 |
| 0.5 | 0 | 0 | 35.07820 |
| 0.75 | 0 | 0 | 42.07500 |
| 1 | 0 | 0 | 51.06340 |
在非理想情况下，可从传感器观察到 X 或 Y 偏移的主要原因有两个
- 操纵杆和 3D 线性霍尔传感器之间的机械误差
- 手动按下无法完全垂直于传感器
机械误差表明，与参考值相比，3D 线性霍尔传感器可能存在一定程度的偏差，如 图 2-2 所示。虽然这是以感应元件中心为目标而设计的，但焊接和产品组装过程中的制造容差不可避免地会导致一些潜在设计误差。
更重要的是，在因用户控制不理想而引起的按下操作过程中，操纵杆可能会略微倾斜。该机械误差导致在传感器所在位置，磁场矢量不再完全包含在 Z 轴内，并且可在 X 或 Y 轴上观察到某些元件。因此，经常会观察到与 X 或 Y 轴的偏移存在小幅偏差。
图 2-2 磁体和霍尔传感器之间的机械误差