ams AS5311 12-Bit חיישן מיקום מצטבר ליניארי עם ABI ו-PWM מדריך למשתמש

תיאור כללי

ה-AS5311 הוא מקודד ליניארי מגנטי חסר מגע ברזולוציה גבוהה לתנועה ליניארית מדויקת וחישה סיבובית מחוץ לציר ברזולוציה של עד <0.5 מיקרומטר. זהו מערכת-על-שבב, המשלב אלמנטים משולבים של Hall, Front End אנלוגי ועיבוד אותות דיגיטלי על שבב בודד, ארוז בחבילת TSSOP קטנה של 20 פינים.

נדרשת פס מגנטי רב-קוטבי או טבעת באורך מוט של 1.0 מ"מ כדי לחוש את התנועה הסיבובית או הלינארית. הפס המגנטי ממוקם מעל ה-IC במרחק של טיפוס. 0.3 מ"מ.

המדידה המוחלטת מספקת אינדיקציה מיידית של מיקום המגנט בתוך זוג קטבים אחד ברזולוציה של 488nm לכל צעד (12 סיביות מעל 2.0 מ"מ). נתונים דיגיטליים אלה זמינים כזרם סיביות טורי וכאות PWM.

יתר על כן, פלט אינקרמנטלי זמין ברזולוציה של 1.95 מיקרומטר לכל שלב. דופק אינדקס נוצר פעם אחת עבור כל זוג מוטות (פעם אחת לכל 2.0 מ"מ). מהירות הנסיעה במצב אינקרמנטלי היא עד 650 מ"מ/שנייה.

כרך פנימיtagהרגולטור מאפשר ל-AS5311 לפעול באספקת 3.3 וולט או 5 וולט. בהתאם ליישום ה-AS5311 מקבל מגנטים לרצועות רב-קוטביות וכן מגנטים טבעתיים רב-קוטביים, ממוגנטים רדיאליים וציריים כאחד.

לפרטים טכניים נוספים, עיין בגיליון הנתונים AS5311, הזמין להורדה מה-ams webאֲתַר.

איור 1:
AS5311 + מגנט פס רב קוטבי

לוח המתאם AS5311

תיאור לוח

לוח המתאם AS5311 הוא מעגל פשוט המאפשר בדיקה והערכה של המקודד הליניארי AS5311 במהירות ללא צורך בבניית מתקן בדיקה או PCB.

ה-PCB יכול לשמש כיחידה עצמאית או מחוברת למיקרו-בקר. הפעולה העצמאית דורשת רק ספק כוח של 5V או 3V3, ניתן לקרוא את מיקומו של המגנט בזוג קטבים (אורך 2 מ"מ) ביציאת PWM, ואת המיקום היחסי ביציאות AB-Index המצטברות.

איור 2:
לוח מתאם AS5311

הרכבת לוח המתאם AS5311 

ה-AS5311 משתמש במגנטים מגנטיים של פס רב-קוטבי או טבעת עם אורך מוט של 1.0 מ"מ. יש לשמור על מרווח האוויר בין המגנט למעטפת AS5311 בטווח של 0.2 מ"מ ~ 0.4 מ"מ. מחזיק המגנט לא חייב להיות פרומגנטי.

חומרים כמו פליז, נחושת, אלומיניום, נירוסטה הם הבחירות הטובות ביותר לייצור חלק זה.

איור 3:
הרכבה ומימד של לוח מתאם AS5311

לוח מתאם AS5311 ו-pinout

איור 4:
מחברי לוח מתאם AS5311 ו-pinout מקודד

טבלה 1:
תיאור סיכה

Pin#Board	PIN#AS5311	סֵמֶל	סוּג	תֵאוּר
JP1 – 1	8	GND	S	אספקה ​​שלילית כרךtage (VSS)
JP1 – 2	12	DO	נְקוּדָה	Dאתא Oפלט של ממשק טורי סינכרוני
JP1 – 3	13	CLK	DI, ST	קלט שעון של ממשק טורי סינכרוני; קלט שמיט-טריגר
JP1 – 4	14	CSn	DI_PU,ST	Cיָרֵך Sנבחר, פעיל נמוך; כניסת Schmitt-Trigger, נגד משיכה פנימי (~50kW). חייב להיות נמוך כדי לאפשר יציאות מצטברות
JP1 – 5	18	3V3	S	פלט 3V-רגולטור; מוסדר פנימי מ-VDD5V. חבר ל-VDD5V עבור כרך אספקת 3Vtagה. אין להעמיס חיצונית.
JP1 – 6	19	5V	S	Supply Positive Supply כרךtagה, 3.0 עד 5.5 וולט
JP1 – 7	9	Prg	DI_PD	OTP ProgRamming קלט עבור תכנות במפעל. התחבר ל-VSS
JP2 – 1	8	GND	S	אספקה ​​שלילית כרךtage (VSS)
JP2 – 2	2	Mag Inc	DO_OD	שדה מגנט מגלילות INCrease; פעיל נמוך, מציין הפחתת מרחק בין המגנט למשטח המכשיר
JP2 – 3	3	מג דצמבר	DO_OD	שדה מגנט מגלילות DECrease; פעיל נמוך, מציין הגדלת מרחק בין המכשיר למגנט.
JP2 – 4	4	A	DO	פלט מצטבר א
JP2 – 5	5	B	DO	פלט מצטבר ב'
JP2 – 6	7	Ind	DO	מדד תפוקה מצטברת.
JP2 – 7	15	PWM	DO	Pulse Width Mמינון של כ. 244Hz; 1µs/צעד

מִבצָע

מצב פלט PWM עצמאי
אות PWM (פין JP2 #7) מאפשר למדוד את ערך המיקום המוחלט של 12 סיביות בתוך זוג מוט אחד (2.0 מ"מ). הערך מקודד לאות מאופנן ברוחב הדופק עם רוחב פולסים של 1 מיקרון לכל צעד ו-5V פולס ווליוםtagניתן לחבר את e לכניסת לכידה/טיימר של מיקרו-בקר על מנת לפענח את ערך הזווית.

הפלט הטורי המוחלט נספר מ-0….4095 בתוך זוג קטבים אחד, חוזר על עצמו עם כל זוג קטבים עוקב.

פלט ה-PWM מתחיל ברוחב פולסים של 1µs, מגדיל את רוחב הפולס בכל צעד של 0.488 µm ומגיע לרוחב פולס מרבי של 4097µs בסוף כל זוג קטבים. ראה גיליון נתונים AS5311 לפרטים נוספים על פלט PWM.

תדר PWM נחתך פנימית לדיוק של 5% (10% על פני טווח טמפרטורות מלא

איור 6:
מחזור עבודה PWM תלוי במיקום המגנט

שימוש בממשק הטורי עם MCU

הפתרון השלם והמדויק ביותר עבור MCU לקריאת הזווית של מגנט הוא הממשק הטורי.
ערך 12 הסיביות של הזווית ייקרא ישירות, וניתן לקרוא בו-זמנית כמה אינדיקטורים אחרים כמו מידע על חוזק שדה מגנטי או סיביות אזעקה.

החיבור בין ה-MCU ללוח המתאם יכול להתבצע באמצעות 3 חוטים.

ממשק טורי 3 חוטים

הממשק הטורי מאפשר העברת נתונים של מידע המיקום הליניארי המוחלט של 12 סיביות (בתוך זוג מוט אחד = 2.0 מ"מ). סיביות נתונים D11:D0 מייצגות את מידע המיקום ברזולוציה של 488nm (2000 µm / 4096) לכל שלב. CLK חייב להיות גבוה בקצה הנופל של CSn.

אם CLK נמוך בקצה הנופל של CSn, 12 הסיביות הראשונות מייצגות את מידע הגודל, שהוא פרופורציונלי לעוצמת השדה המגנטי.

איור 7:
חיבור טורי דו-כיווני

תוכן ערכה

טבלה 2:
תוכן ערכה

שֵׁם	תֵאוּר	כמות
AS5311-TS_EK_AB	לוח מתאם מקודד ליניארי AS5311	1
AS5000-MS10-H075-100	פס מגנט רב קוטבי	1

לוח מתאם AS5311 קשה

להלן הסכמטי והפריסה של לוח המתאם יכול להיות fo

סכימות 5311-TS_EK_AB-1.1

איור 8:
סכימת לוח מתאם AS5311-AB-1.1

AS5311-TS_EK_AB-1.1 פריסת PCB

איור 9:
פריסת לוח מתאם AS5311-AB-1.1

זְכוּת יְוֹצרִים

Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, אוסטריה-אירופה. סימני מסחר רשומים. כל הזכויות שמורות. אין לשכפל, להתאים, למזג, לתרגם, לאחסן או להשתמש בחומר זה ללא הסכמה מראש ובכתב של בעל זכויות היוצרים.

כתב ויתור

מכשירים הנמכרים על ידי ams AG מכוסים על ידי הוראות האחריות והשיפוי על פטנטים המופיעים בתקופת המכירה שלה. ams AG אינה נותנת אחריות, מפורשת, סטטוטורית, משתמעת או על ידי תיאור לגבי המידע המפורט כאן. ams AG שומרת לעצמה את הזכות לשנות מפרטים ומחירים בכל עת וללא הודעה מוקדמת. לכן, לפני תכנון מוצר זה למערכת, יש צורך לבדוק עם ams AG מידע עדכני. מוצר זה מיועד לשימוש ביישומים מסחריים. יישומים הדורשים טווח טמפרטורות מורחב, דרישות סביבתיות חריגות או יישומי אמינות גבוהה, כגון ציוד צבאי, רפואי תומך חיים או מקיים חיים אינם מומלצים במיוחד ללא עיבוד נוסף על ידי ams AG עבור כל יישום. מוצר זה מסופק על ידי ams "AS IS" וכל אחריות מפורשת או משתמעת, לרבות, אך לא רק, האחריות המשתמעת של סחירות והתאמה למטרה מסוימת, נדחתה.

ams AG לא תישא באחריות כלפי הנמען או כל צד שלישי בגין נזקים כלשהם, לרבות אך לא רק פציעה אישית, נזק לרכוש, אובדן רווחים, אובדן שימוש, הפסקת עסק או נזקים עקיפים, מיוחדים, מקריים או תוצאתיים, של כל סוג, בקשר עם או הנובע מהאספקה, הביצוע או השימוש בנתונים הטכניים המופיעים כאן. שום התחייבות או חבות כלפי הנמען או כל צד שלישי לא תצמח או תצמח ממתן שירותים טכניים או אחרים של ams AG.

מידע ליצירת קשר

מַטֶה
ams AG
טובלבדר שטראסה 30
8141 Unterpremstaetten
אוֹסְטְרֵיָה
T. +43 (0) 3136 500 0
למשרדי מכירות, מפיצים ונציגים, בקר בכתובת:
http://www.ams.com/contact

מסמכים / משאבים

ams AS5311 חיישן מיקום מצטבר ליניארי 12 סיביות עם פלט ABI ו-PWM [pdfמדריך למשתמש AS5311 חיישן מיקום מצטבר ליניארי 12 סיביות עם פלט ABI ו-PWM, AS5311, חיישן מיקום מצטבר ליניארי 12 סיביות עם פלט ABI ו-PWM, חיישן מיקום מצטבר ליניארי 12 סיביות, חיישן מיקום מצטבר ליניארי, חיישן מיקום מצטבר, חיישן מיקום, חיישן

הפניות

• מדריך למשתמש