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2019年03月22日 | MPS mCar电动汽车，玩转超炫酷的角度传感器
2019-03-22
在今年的电子展中，不乏以汽车为中心的演示摊位。然而，更让人眼前一亮的却是一项独特、并不以汽车为中心的展品——专门设计用于演示运动控制和角度传感器的电动车辆。
显然，当聊及电动汽车时，浮现在大家脑海中的第一个公司并不一定是 MPS，尤其当你遨游在真实的电子展海洋中时，眼前到处充斥着琳琅满目的电动汽车公告和汽车相关产品。然而不可否认的是，当 MPS 的电动演示汽车mCar转动着车轮，缓缓穿过陈列室的地板时，几乎所有的目光都被它奇特的设计和造型所吸引。
MPS's演示视频mCar自由驰骋在草地上
MPS 机械工程师兼mCar主设计师 Aaron Quitugua-Flores 解释说，mCar其实算是MPS CEO Michael Hsing的创意。据报道，Hsing 酷爱汽车，并断言一款极具特色的定制电动汽车必定会把 MPS 推向科技潮流的风口浪尖，即使MPS 并没有机械车间来开发此种项目。
于是，便雇来大名鼎鼎的 Quitugua-Flores 亲自操刀。
在过去的一年半里，这个团队在圣何塞建造了一间机械车间，协同负责电机控制方面的中国团队一起设计、制造并为mCar研发集成电路系统。
总而言之，mCar全然代表了一种对科技的勃勃野心——它只为演示产品而开发电动汽车，根本无需被电动汽车本身所束缚。
MPS视频mCar使用内向旋转的轮胎画圈圈
既然 MPS 并不是电动汽车领域的首选，那么mCar又是如何将电子元器件融合到电动汽车产品中呢？在功率相关组件、影音娱乐系统和汽车照明方面，MPS是不陌生，但对于 Quitugua-Flores 所称的“宏观规模”，却一无所知。
“有几个人过来问我，我猜他们也是半开玩笑的，“我们能买这辆车吗？”他说。“这也是我们打造这辆车的部分原因。我们希望那些并不一定知道 MPS 是做什么的人能够进来搭讪。”
MPS 并不打算卖汽车，但mCar却展示了一些他们在应用中可能需要的功能。除了展示 MPS 的核心部件（功率调节器、电压调节器、电压变换器等）之外，mCar还希望能演示它的另外两个主要功能：
● 电机控制模块
● 角度传感器
智能电机控制模块
mCar展示了几个智能电机模块，包含了直流无刷电机以及集成在电机内部的控制模块。“在这个集成模块中，我们有一颗集成了位置检测和磁场定向控制的芯片”Quitugua-Flores 补充道。其他相关电路板，也可以安装在电机上，包括电机驱动器及板上微控制器。我们力求能打造出精简可靠的集成解决方案。
mCar中的电机控制模块
mCar的最初版本仅包含了磁角度传感功能，而当前的版本已更新迭代并集成了磁角度传感功能和直流无刷电机（BLDC）控制系统，相当于使用单个封装来“控制一切”。
虽然智能电机还尚未完全准备好进入汽车领域，但直流无刷电机在许多其他领域的主导地位已经变得越来越明显，例如机器人技术。
非接触式磁角度传感功能
除了智能电机，MPS 还希望mCar能展示给人们的另一种技术——角度传感，因为它们的适用范围更加广泛。
mCar拥有全电控特性。Quitugua-Flores说，“我们的方向盘完全由电子控制。还有一个磁角度传感器，可以检测到方向盘的角度，并将其转换为各种转向模式所需的轮胎角度。”
在下面的图像中，MPS 角度传感器（由右侧蓝色 LED 显示）被直接安装到仪表盘另一侧的转向柱上，在驾驶员转动车轮时进行传感。
从左到右，依次为方向盘、仪表盘和用来测量转向柱角度的角度传感器。
在这种情况下，传感器信息由无线信号传送至汽车其它部件，以指示车轮转动等。Quitugua-Flores 说，mCar还需要开发的地方是远程遥控功能。
安装在转向柱上的角度传感器，连同电路板和天线一起向车轮发送无线信号。
在油门和制动踏板上也同样使用了相同的旋转磁角传感器，可通过无线或有线信号发送数据。类似于方向盘，在制动和加速踏板的枢轴点上也直接安装有角度传感器，以测量踏板被压下的角度。
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