ams AS5510 10-битов линеен инкрементален сензор за позиция с цифров ъглов изход Ръководство за потребителя

Ревизия	Дата	Собственик	Описание
1	1.09.2009		Първоначална ревизия
1.1	28.11.2012		Актуализация
1.2	21.08.2013	АЗЕН	Актуализация на шаблон, промяна на фигура

Общо описание

AS5510 е линеен сензор на Хол с 10-битова резолюция и I²C интерфейс. Той може да измерва абсолютната позиция на странично движение на обикновен 2-полюсен магнит. Типичното разположение е показано по-долу на (Фигура 1).
В зависимост от размера на магнита може да се измери страничен ход от 0.5~2 mm с въздушни междини около 1.0 mm. За да пести енергия, AS5510 може да бъде превключен в състояние на изключване, когато не се използва.
Фигура 1:
Сензор за линейно положение AS5510 + магнит

Списък на съдържанието

Фигура 2:
Списък на съдържанието

Име	Описание
AS5510-WLCSP-AB	Адаптерна платка с AS5510 върху нея
AS5000-MA4x2H-1	Аксиален магнит 4х2х1мм

Описание на дъската

Адаптерната платка AS5510 е проста схема, позволяваща бързо тестване и оценка на линейния енкодер AS5510, без да се налага изграждането на тестово приспособление или печатна платка.
Адаптерната платка трябва да бъде прикрепена към микроконтролер чрез I²C шината и да бъде доставена с voltage от 2.5V ~ 3.6V. Обикновен 2-полюсен магнит е поставен в горната част на енкодера.

Фигура 2:
Монтаж и размери на адаптерната платка AS5510

(A) (A) I2C и конектор за захранване
(B) Селектор на I2C адрес

Отворено: 56 часа (по подразбиране)

Затворено: 57ч

Pinout

AS5510 се предлага в 6-пинов чип скален пакет със стъпка на топката от 400 µm.
Фигура 3:
Конфигурация на щифта на AS5510 (отгоре View)

Таблица 1:
ПИН Описание

Pin AB дъска	Щифт AS5510	Symbo	Тип	Описание
J1: щифт 3	A1	VSS	S	Отрицателен захранващ щифт, аналогова и цифрова маса.

JP1: щифт 2	A2	ADR	DI	ПИН за избор на I²C адрес. Издърпайте надолу по подразбиране (56h). Затворете JP1 за (57h).
J1: щифт 4	A3	VDD	S	Положителен захранващ щифт, 2.5V ~ 3.6V
J1: щифт 2	B1	SDA	DI/DO_OD	I²C данни I/O, 20 mA възможност за управление
J1: щифт 1	B2	SCL	DI	I²C часовник
nc	B3	Тест	DIO	Тестови щифт, свързан към VSS

DO_OD	… цифров изход отворен дренаж
DI	… цифров вход
DIO	… цифров вход/изход
S	… захранващ щифт

Монтиране на адаптерна платка AS5510

AS5510-AB може да бъде фиксиран към съществуваща механична система чрез своите четири монтажни отвора. Може да се използва прост двуполюсен магнит, поставен над или под IC.
Фигура 4:
Монтаж и размери на адаптерната платка AS5510

Максималният хоризонтален ход ampсилата зависи от формата и размера на магнита и магнитната сила (материал на магнита и въздушна междина).
За да се измери механично движение с линеен отговор, формата на магнитното поле при фиксирана въздушна междина трябва да бъде като на фигура 5:.
Ширината на линейния диапазон на магнитното поле между северния и южния полюс определя максималния размер на движение на магнита. Минималните (-Bmax) и максималните (+Bmax) стойности на магнитното поле на линейния диапазон трябва да бъдат по-ниски или равни на една от четирите налични чувствителност на AS5510 (регистър 0Bh): Чувствителност = ± 50mT, ± 25mT, ±18.5mT , ±12.5mT 10-битовият изходен регистър D[9..0] OUTPUT = Field(mT) * (511/Sensitivity) + 511.

Това е идеалният случай: линейният диапазон на магнита е ±25mT, което отговаря на настройката за чувствителност ±25mT на AS5510. Разделителната способност на изместването спрямо изходната стойност е оптимална.
Макс. Разстояние на движение TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm)
Чувствителност = ±25mT (Регистър 0Bh ← 01h)
Bmax = 25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) Поле (mT) = -25mT ИЗХОД = 0
→X = 0mm поле (mT) = 0mT ИЗХОД = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
Поле (mT) = +25mT ИЗХОД = 1023
Динамичен диапазон на OUTPUT над ±1mm: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
Разделителна способност = TDmax / DELTA = 2mm / 1024 = 1.95µm/LSB
Exampле 2:
Използвайки същите настройки на AS5510, линейният диапазон на магнита при същото изместване от ±1 mm сега е ±20mT вместо ±25mT поради по-голяма въздушна междина или по-слаб магнит. В този случай разделителната способност на изместването спрямо изходната стойност е по-ниска. Макс. Разстояние на пътуване TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm): непроменена Чувствителност = ±25mT (Регистър 0Bh ← 01h) : непроменена
Bmax = 20mT
→ X = -1mm (= -Xmax)
Поле (mT) = -20mT ИЗХОД = 102
→ X = 0mm поле (mT) = 0mT ИЗХОД = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
Поле (mT) = +20mT ИЗХОД = 920;
Динамичен диапазон на OUTPUT над ±1mm: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
Разделителна способност = TDmax / DELTA = 2mm / 818 = 2.44µm/LSB
За да се запази най-добрата разделителна способност на системата, се препоръчва да се адаптира чувствителността толкова близо, колкото Bmax на магнита, с Bmax < Чувствителност, за да се избегне насищането на изходната стойност.
Ако се използва магнитен държач, той трябва да бъде направен от неферомагнитен материал, за да се запази максималната сила на магнитното поле и максималната линейност. Материали като месинг, мед, алуминий, неръждаема стомана са най-добрият избор за направата на тази част.

Свързване на AS5510-AB

За комуникация с хост MCU са необходими само два проводника (I²C). Изтеглящи резистори са необходими както на SCL, така и на SDA линията. Стойността зависи от дължината на проводниците и броя на подчинените устройства на една и съща I²C линия.
Захранването, доставящо между 2.7 V ~ 3.6 V, е свързано към адаптерната платка и издърпващите резистори.
Втора AS5510 адаптерна платка (по избор) може да бъде свързана към същата линия. В този случай I²C адресът трябва да се промени чрез затваряне на JP1 с проводник.

Софтуер напрample

След захранване на системата трябва да се извърши забавяне от >1.5 ms преди първия I²C
Команда за четене/запис с AS5510.
Инициализацията след включване не е задължителна. Състои се от:
– Конфигурация на чувствителността (Регистър 0Bh)

Полярност на магнита (Регистър 02h бит 1)

Бавен или бърз режим (Регистър 02h бит 3)
Режим на изключване (Регистър 02h бит 0)

Отчитането на стойността на магнитното поле е директно. Следният изходен код чете 10-битовата стойност на магнитното поле и преобразува в силата на магнитното поле в mT (милитесла).
Exampле: Чувствителност, конфигурирана на +-50mT диапазон (97.66mT/LSB); Полярност = 0; настройки по подразбиране:

D9..0 стойност = 0 означава -50mT на сензора на Хол.

Стойност D9..0 = 511 означава 0mT на сензора на Хол (без магнитно поле или без магнит).
D9..0 стойност = 1023 означава +50mT на сензора на Хол.

Схема и оформление

Информация за поръчка

Таблица 2:
Информация за поръчка

Код за поръчка	Описание	коментари
AS5510-WLCSP-AB	AS5510 Адаптерна платка	Адаптерна платка със сензор в пакет walks

Авторско право

Авторско право ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Австрия-Европа. Регистрирани търговски марки. Всички права запазени. Материалът тук не може да се възпроизвежда, адаптира, обединява, превежда, съхранява или използва без предварителното писмено съгласие на собственика на авторските права.

Отказ от отговорност

Устройствата, продавани от ams AG, са обхванати от разпоредбите за гаранция и патентно обезщетение, посочени в условията за продажба. ams AG не дава никаква гаранция, изрична, законова, подразбираща се или чрез описание по отношение на информацията, изложена тук. ams AG си запазва правото да променя спецификациите и цените по всяко време и без предизвестие. Следователно, преди да проектирате този продукт в система, е необходимо да се консултирате с ams AG за актуална информация. Този продукт е предназначен за използване в търговски приложения. Приложения, изискващи разширен температурен диапазон, необичайни изисквания за околната среда или приложения с висока надеждност, като военно, медицинско животоподдържащо или животоподдържащо оборудване, специално не се препоръчват без допълнителна обработка от ams AG за всяко приложение. Този продукт се предоставя от ams „КАКТО Е“ и всякакви изрични или подразбиращи се гаранции, включително, но не само подразбиращите се гаранции за продаваемост и годност за определена цел, се отхвърлят.
ams AG не носи отговорност пред получателя или трета страна за каквито и да е щети, включително, но не само, телесна повреда, имуществени щети, пропуснати ползи, загуба на използване, прекъсване на дейността или непреки, специални, случайни или последващи щети, на каквито и да било вид, във връзка с или произтичащи от предоставянето, изпълнението или използването на техническите данни тук. Никакво задължение или отговорност към получателя или трета страна не възниква или произтича от предоставянето на технически или други услуги от ams AG.

Информация за контакт

Главен офис
ams AG
Тобелбадер щрасе 30
8141 Unterpremstaetten
Австрия
T. +43 (0) 3136 500 0
За търговски офиси, дистрибутори и представители, моля посетете: http://www.ams.com/contact

Изтеглено от Arrow.com.
www.ams.com
Ревизия 1.2 – 21/08/13
страница 11/11
Изтеглено от Arrow.com.

Документи / Ресурси

ams AS5510 10-битов линеен инкрементален сензор за позиция с цифров изход за ъгъл [pdf] Ръководство за потребителя
AS5510 10-битов линеен инкрементален сензор за позиция с цифров изход за ъгъл, AS5510, 10-битов линеен инкрементален сензор за позиция с цифров изход за ъгъл, линеен инкрементален сензор за позиция, инкрементален сензор за позиция, сензор за позиция, сензор

Референции

Ръководство за потребителя

AS5510 10-битов линеен инкрементален сензор за позиция с цифров изход за ъгъл