考虑到消费电子产品、可穿戴设备、移动和工业系统对紧凑、节能和高精度传感的需求日益增长，传统的磁力计技术已经达到了极限。霍尔效应、AMR 和 GMR 传感器虽然已经得到验证，但仍难以满足新兴应用的灵敏度、噪声和功率要求。在这篇来自 Bosch 的文章中，了解 BMM350 三轴磁力计中的隧道磁阻 (TMR) 技术如何为位置传感应用提供高灵敏度和低噪声。
隧道磁阻（TMR）现已成为一种突破性的解决方案。TMR 传感器基于磁隧道结 (MTJ) 架构，实现了 >100% 的磁阻 (MR) 效应 - 比 AMR 或 GMR 高一个数量级。这可实现极高的灵敏度、超低噪音以及低至 200µA @100Hz 的电流消耗。由于其自旋相关的隧道机制，TMR 传感器还表现出类似二进制的输出行为，从而能够在数字环境中进行精确的信号检测。
TMR 传感器的核心优势：
- 在宽磁场范围内具有出色的灵敏度和线性度
- 始终开启的电池驱动设计功耗极低
- 对温度变化和磁冲击具有很强的耐受性
- 紧凑封装，360° 感应能力
基于 TMR 的传感器已经能够在 AR/VR 中实现精确的方向跟踪、在移动系统中实现改进的导航和电流传感，并在工业自动化中实现强大的位置和角度检测。它们的低噪声基底甚至可以测量医学或地球物理用例中的超弱磁场。
Bosch Sensortec BMM350：TMR 的实际应用
作为基于 TMR 技术的三轴磁力仪，BMM350 体现了一流的性能：
- 200 µA 电流消耗（100 Hz ODR）
- 噪音比标准霍尔传感器（x/y 轴）低超过 70%
- 灵敏度比 AMR 或霍尔高 100 倍
- WLCSP 封装：1.28×1.28×0.5mm
获得专利的“场冲击恢复”功能，即使在受到智能手机扬声器等组件的磁干扰时，也能确保可靠的性能。
应用包括可听设备和 AR 耳机中的头部跟踪、智能手机和平板电脑中的方向和运动检测、电动自行车中的速度感应以及电池供电系统中的精确电流监控。
展望
TMR 不仅仅是一项技术改进，它还是面向未来的传感的基础。随着设备变得更加智能、更加具有情境感知能力，TMR 的效率、精度和可集成性使其成为下一代应用的首选磁传感技术。
分销商： TMR 技术（由 Bosch Sensortec 的 BMM350 提供支持）使您的客户今天就能为明天进行设计。
