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　　配备油门（throttle）和踏板辅助功能的电动自行车正在成为短途运输的首选。在电动自行车中，所需的马达辅助功能是通过测量踏板速率来确定。本文介绍了测量踏板速率的两种设计：一种是采用一对常见的一维（1D）磁性位置传感器设计；第二种则是采用一个二维（2D）磁性速度和方向传感器。针对每个方案，我们将讨论典型的应用电路、磁体布置和传感器。2D传感器的设计可以简化踏板辅助系统（PAS）模块的组装，并减少材料清单（BOM）。

　　典型的电动自行车踏板辅助系统（PAS）（见图1）能够使骑车人更容易完成踏板、骑行和爬坡等任务，因而可以减轻骑手的疲劳，提高骑行里程范围。踏板辅助系统由一个连接在车轮上的电机组成，当骑车人开始踩踏板时，ECU控制电机为电动自行车提供动力。只有当骑车人开始踩踏板，并且电动自行车达到最低速度时，踏板辅助才会提供。在该应用中包括两种类型的传感器：扭矩传感器用于测量在踏板上的作用力，踏板辅助传感器则测量踏板速率。PAS传感器也称为节奏传感器。扭矩传感器要么使用应变器（strain gauge）来确定骑车人施加在踏板上的力，要么测量在驱动轴中产生的扭曲程度。骑车人踩得越猛，马达提供的动力就越多。

　　踏板辅助传感器应用通常使用一个微控制器和两个1D磁性位置传感锁存器（sensor latches），如AllegroAPS12202。APS12202是一种先进、精确的霍尔效应1D平面锁存器，具有对称磁开关点和3～24V电源电压范围。在这种设计中，使用了12个磁体，因此输出端每转可提供12个方波脉冲。所有磁体都布置成北极径向朝外对传感器IC。正交放置的两个锁存器器件提供相移脉冲，控制器从各个锁存器获取输出，并在仅沿前进方向执行脚踏时提供输出。

　　使用单一2D磁性速度和方向传感器IC可以简化踏板辅助系统的设计和生产，最大限度地减少BOM，并提高占空比。例如，Allegro APS12625是一款采用小型SOT-23-5封装的单芯片、速度和方向输出、霍尔效应锁存器。APS12625的速度和方向输出可以组合在一起，为电动自行车踏板辅助传感器提供独特的接口。APS12625可感测放置在旋转目标中磁体所呈现的正交（如ZX）磁场，与1D位置传感锁存器设计相比，可提供近50%的占空比测量优势。APS12625所提供的小型化以及简化设计优势可以取代传统1D位置传感器锁存器设计中使用的一对锁存器和控制器电路，从而减少了BOM。该简化设计如图7所示，其中显示了PCB组件和典型应用电路，无需额外电路即可提供所需输出。