Manual de usuario del sensor de posición incremental lineal ams AS5510 de 10 bits con salida de ángulo digital

Revisión	Data	Propietario	Descrición
1	1.09.2009		Revisión inicial
1.1	28.11.2012		Actualizar
1.2	21.08.2013	AZEN	Actualización de modelos, cambio de figura

Descrición xeral

O AS5510 é un sensor Hall lineal con resolución de 10 bits e interface I²C. Pode medir a posición absoluta do movemento lateral dun imán simple de 2 polos. A disposición típica móstrase a continuación na (Figura 1).
Dependendo do tamaño do imán, pódese medir unha carreira lateral de 0.5 ~ 2 mm con espazos de aire de aproximadamente 1.0 mm. Para conservar enerxía, o AS5510 pódese cambiar a un estado de apagado cando non se utiliza.
Figura 1:
Sensor de posición lineal AS5510 + imán

Lista de contidos

Figura 2:
Lista de contidos

Nome	Descrición
AS5510-WLCSP-AB	Placa adaptadora con AS5510
AS5000-MA4x2H-1	Imán axial 4x2x1mm

Descrición do taboleiro

A placa adaptadora AS5510 é un circuíto sinxelo que permite probar e avaliar o codificador lineal AS5510 rapidamente sen ter que construír un dispositivo de proba ou PCB.
A placa adaptadora debe conectarse a un microcontrolador a través do bus I²C e subministrarse con untage de 2.5 V ~ 3.6 V. Un simple imán de 2 polos colócase na parte superior do codificador.

Figura 2:
Montaxe e dimensión da placa adaptadora AS5510

(A) (A) I2C e conector de fonte de alimentación
(B) Selector de enderezos I2C

Aberto: 56 h (predeterminado)

Pechado: 57h

Pinout

O AS5510 está dispoñible nun paquete de escala de chip de 6 pinos cun paso de bola de 400 µm.
Figura 3:
Configuración de pin de AS5510 (arriba View)

Táboa 1:
Pin Descrición

Placa de pin AB	Pin AS5510	Símbolo	Tipo	Descrición
J1: pin 3	A1	VSS	S	Pin de alimentación negativo, terra analóxica e dixital.

JP1: pin 2	A2	ADR	DI	Pin de selección de enderezo I²C. Pull down por defecto (56h). Pecha JP1 durante (57h).
J1: pin 4	A3	VDD	S	Pin de alimentación positiva, 2.5 V ~ 3.6 V
J1: pin 2	B1	SDA	DI/DO_OD	E/S de datos I²C, capacidade de conducción de 20 mA
J1: pin 1	B2	SCL	DI	Reloxo I²C
nc	B3	Proba	DIO	Pin de proba, conectado a VSS

DO_OD	… saída dixital drenaxe aberta
DI	… entrada dixital
DIO	… entrada/saída dixital
S	… pin de subministración

Montaxe da placa adaptadora AS5510

O AS5510-AB pódese fixar a un sistema mecánico existente polos seus catro orificios de montaxe. Pódese usar un simple imán de 2 polos colocado sobre ou debaixo do IC.
Figura 4:
Montaxe e dimensión da placa adaptadora AS5510

O desprazamento horizontal máximo ampa litude depende da forma e tamaño do imán e da forza magnética (material do imán e espazo de aire).
Para medir un movemento mecánico cunha resposta lineal, a forma do campo magnético nun espazo de aire fixo debe ser como na Figura 5:.
O ancho de rango lineal do campo magnético entre os polos norte e sur determina o tamaño máximo de viaxe do imán. Os valores de campo magnético mínimo (-Bmax) e máximo (+Bmax) do rango lineal deben ser inferiores ou iguais a unha das catro sensibilidades dispoñibles no AS5510 (rexistro 0Bh): Sensibilidade = ± 50mT, ± 25mT, ±18.5mT , ±12.5mT O rexistro de saída de 10 bits D[9..0] OUTPUT = Campo(mT) * (511/Sensibilidade) + 511.

Este é o caso ideal: o rango lineal do imán é de ± 25 mT, o que se axusta á configuración de sensibilidade de ± 25 mT do AS5510. A resolución do desprazamento fronte ao valor de saída é óptima.
Máx. Distancia de desprazamento TDmax = ±1 mm (Xmax = 1 mm)
Sensibilidade = ±25 mT (rexistro 0Bh ← 01h)
Bmax = 25 mT
→ X = -1 mm (= -Xmax) Campo (mT) = -25mT SAÍDA = 0
→X = 0 mm Campo (mT) = 0mT SAÍDA = 511
→ X = +1 mm (= +Xmax)
Campo (mT) = +25mT SAÍDA = 1023
Rango dinámico de saída superior a ± 1 mm: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
Resolución = TDmax / DELTA = 2 mm / 1024 = 1.95 µm/LSB
Example 2:
Usando a mesma configuración no AS5510, o rango lineal do imán sobre o mesmo desprazamento de ± 1 mm agora é de ± 20 mT en lugar de ± 25 mT debido a un maior espazo de aire ou a un imán máis débil. Nese caso, a resolución do desprazamento fronte ao valor de saída é menor. Máx. Distancia de percorrido TDmax = ±1 mm (Xmax = 1 mm): sen cambios Sensibilidade = ±25 mT (Registro 0Bh ← 01h): sen cambios
Bmax = 20 mT
→ X = -1 mm (= -Xmax)
Campo (mT) = -20mT SAÍDA = 102
→ X = 0 mm Campo (mT) = 0mT SAÍDA = 511
→ X = +1 mm (= +Xmax)
Campo(mT) = +20mT SAÍDA = 920;
Rango dinámico de saída superior a ± 1 mm: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
Resolución = TDmax / DELTA = 2 mm / 818 = 2.44 µm/LSB
Para manter a mellor resolución do sistema, recoméndase adaptar a sensibilidade tan próxima como a Bmax do imán, con Bmax < Sensibilidade para evitar a saturación do valor de saída.
Se se utiliza un soporte magnético, este debe estar feito dun material non ferromagnético para manter a máxima intensidade do campo magnético e a máxima linealidade. Materiais como latón, cobre, aluminio, aceiro inoxidable son as mellores opcións para facer esta peza.

Conectando o AS5510-AB

Só son necesarios dous cables (I²C) para a comunicación co MCU host. Necesítanse resistencias pull-up tanto na liña SCL como na SDA. O valor depende da lonxitude dos cables e da cantidade de escravos na mesma liña I²C.
A fonte de alimentación que ofrece entre 2.7 V ~ 3.6 V está conectada á placa adaptadora e ás resistencias de extracción.
Na mesma liña pódese conectar unha segunda placa adaptadora AS5510 (opcional). Nese caso, o enderezo I²C debe cambiarse pechando JP1 cun cable.

Software example

Despois de encender o sistema, debe realizarse un atraso de >1.5 ms antes do primeiro I²C
Comando de lectura/escritura co AS5510.
A inicialización despois do encendido é opcional. Consta de:
- Configuración de sensibilidade (Rexistro 0Bh)

Polaridade do imán (Registro 02h bit 1)

Modo lento ou rápido (rexistro 02h bit 3)
Modo de apagado (rexistro 02h bit 0)

A lectura do valor do campo magnético é sinxela. O seguinte código fonte le o valor do campo magnético de 10 bits e converte a intensidade do campo magnético en mT (millitesla).
ExampLe: Sensibilidade configurada para un rango de +-50 mT (97.66 mT/LSB); Polaridade = 0; configuración predeterminada:

D9..0 valor = 0 significa -50mT no sensor Hall.

O valor D9..0 = 511 significa 0mT no sensor Hall (sen campo magnético ou sen imán).
Valor D9..0 = 1023 significa +50mT no sensor de hall.

Esquema e maquetación

Información de pedido

Táboa 2:
Información de pedido

Código de pedido	Descrición	comentarios
AS5510-WLCSP-AB	Placa adaptadora AS5510	Placa adaptadora con sensor en paquete de paseos

Dereitos de autor

Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Austria-Europa. Marcas rexistradas. Todos os dereitos reservados. Non se pode reproducir, adaptar, fusionar, traducir, almacenar ou usar o material aquí descrito sen o consentimento previo por escrito do propietario dos dereitos de autor.

Exención de responsabilidade

Os dispositivos vendidos por ams AG están cubertos polas disposicións de garantía e indemnización por patente que aparecen no seu Condición de venda. ams AG non ofrece garantías, expresas, estatutarias, implícitas ou por descrición sobre a información aquí establecida. ams AG resérvase o dereito de modificar as especificacións e os prezos en calquera momento e sen previo aviso. Polo tanto, antes de deseñar este produto nun sistema, é necesario consultar con ams AG a información actual. Este produto está pensado para o seu uso en aplicacións comerciais. As aplicacións que requiren un rango de temperatura estendido, requisitos ambientais pouco habituais ou aplicacións de alta fiabilidade, como equipos militares, médicos de soporte vital ou equipos de sostemento da vida, non se recomendan específicamente sen un procesamento adicional por parte de ams AG para cada aplicación. Este produto é ofrecido por ams "TAL CUAL" e declinan todas as garantías expresas ou implícitas, incluídas, entre outras, as garantías implícitas de comerciabilidade e adecuación para un fin determinado.
ams AG non será responsable ante o destinatario nin ningún terceiro por ningún dano, incluíndo pero non limitado a danos persoais, danos á propiedade, perda de beneficios, perda de uso, interrupción da actividade comercial ou danos indirectos, especiais, incidentais ou consecuentes, de calquera tipo, en relación con ou derivados da subministración, rendemento ou uso dos datos técnicos aquí descritos. Non se producirá nin se producirá ningunha obriga ou responsabilidade co destinatario ou con terceiros da prestación de servizos técnicos ou doutro tipo de ams AG.

Información de contacto

Sede
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Austria
T. +43 (0) 3136 500 0
Para oficinas de vendas, distribuidores e representantes, visite: http://www.ams.com/contact

Descargado de Arrow.com.
www.ams.com
Revisión 1.2 – 21/08/13
páxina 11/11
Descargado desde Arrow.com.

Documentos/Recursos

Sensor de posición incremental lineal ams AS5510 de 10 bits con saída de ángulo dixital [pdfManual do usuario
Sensor de posición incremental lineal AS5510 de 10 bits con saída de ángulo dixital, AS5510, sensor de posición incremental lineal de 10 bits con saída de ángulo dixital, sensor de posición incremental lineal, sensor de posición incremental, sensor de posición, sensor

Referencias

Manual de usuario

Sensor de posición incremental lineal AS5510 de 10 bits con saída de ángulo dixital