ams AS5510 10 ビットリニアインクリメンタル位置センサー、デジタル角度出力付きユーザーマニュアル

リビジョン	日付	所有者	説明
1	1.09.2009		初期改訂
1.1	28.11.2012		アップデート
1.2	21.08.2013	アゼン	テンプレートの更新、図の変更

概要

AS5510 は、10 ビットの解像度と I²C インターフェイスを備えたリニアホールセンサーです。シンプルな 2 極磁石の横方向の動きの絶対位置を測定できます。一般的な配置を以下の図 1 に示します。
磁石のサイズにもよりますが、0.5mm程度のエアギャップで2～1.0mmの横ストロークを測定できます。電力を節約するために、AS5510 は使用されていないときにパワーダウン状態に切り替わる場合があります。
図1:
リニアポジションセンサー AS5510 + マグネット

コンテンツ一覧

図2:
コンテンツ一覧

名前	説明
AS5510-WLCSP-AB	AS5510を搭載したアダプタボード
AS5000-MA4x2H-1	軸方向磁石 4x2x1mm

ボードの説明

AS5510 アダプタボードは、テストフィクスチャや PCB を構築することなく、AS5510 リニアエンコーダを迅速にテストおよび評価できるシンプルな回路です。
アダプタボードはI²Cバスを介してマイクロコントローラに接続され、ボリュームが付属している必要があります。tag2.5V～3.6Vの電圧で動作します。エンコーダーの上部にはシンプルな2極磁石が配置されています。

図2:
AS5510アダプタボードの取り付けと寸法

(A) (A) I2Cおよび電源コネクタ
(B) I2Cアドレスセレクター

オープン：56時間（デフォルト）

休業日：57時間

ピン配置

AS5510 は、ボールピッチが 6µm の 400 ピンチップスケールパッケージで提供されます。
図3:
AS5510のピン配置（上部 View)

表1:
ピンの説明

ピンABボード	ピン AS5510	シンボ	タイプ	説明
J1：ピン3	A1	VSSS	S	負の電源ピン、アナログおよびデジタルグランド。

JP1：ピン2	A2	オーストラリア	DI	I²Cアドレス選択ピン。デフォルトでプルダウンします（56時間）。 JP1を（57時間）閉じます。
J1：ピン4	A3	電圧	S	正電源ピン、2.5V〜3.6V
J1：ピン2	B1	SDA	DI / DO_OD	I²CデータI/O、20mA駆動能力
J1：ピン1	B2	SCL	DI	I²Cクロック
いいえ	B3	テスト	ディオ	VSSに接続されたテストピン

DO_OD	… デジタル出力オープンドレイン
DI	…デジタル入力
ディオ	… デジタル入力/出力
S	… 供給ピン

AS5510アダプタボードの取り付け

AS5510-ABは、2つの取り付け穴によって既存の機械システムに固定できます。 ICの上または下に配置された単純なXNUMX極磁石を使用できます。
図4:
AS5510アダプタボードの取り付けと寸法

最大水平移動量 amp量は磁石の形状とサイズ、および磁力（磁石の材質とエアギャップ）によって異なります。
線形応答で機械的動きを測定するには、固定エアギャップでの磁場の形状が図 5 のようになる必要があります。
N 極と S 極の間の磁場の線形範囲の幅によって、磁石の最大移動サイズが決まります。線形範囲の最小 (-Bmax) および最大 (+Bmax) 磁場値は、AS5510 (レジスタ 0Bh) で使用可能な 50 つの感度のいずれか以下である必要があります。感度 = ± 25mT、± 18.5mT、±12.5mT、±10mT 9 ビット出力レジスタ D[0..511] 出力 = フィールド (mT) * (511/感度) + XNUMX。

これは理想的なケースです。磁石の線形範囲は ±25mT で、AS25 の ±5510mT 感度設定に適合します。変位と出力値の分解能は最適です。
最大移動距離 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm)
感度 = ±25mT (レジスタ 0Bh ← 01h)
Bmax = 25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) フィールド(mT) = -25mT 出力 = 0
→X = 0mm フィールド(mT) = 0mT 出力 = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
フィールド(mT) = +25mT 出力 = 1023
±1mmを超える出力のダイナミックレンジ：DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
解像度 = TDmax / DELTA = 2mm / 1024 = 1.95µm/LSB
Example 2：
AS5510 で同じ設定を使用すると、エアギャップが大きいか磁石が弱いため、同じ変位 ±1mm での磁石の線形範囲は、±20mT ではなく ±25mT になります。その場合、変位と出力値の解像度は低くなります。最大移動距離 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm): 変更なし感度 = ±25mT (レジスタ 0Bh ← 01h): 変更なし
Bmax = 20mT
→ X = -1mm (= -Xmax)
フィールド(mT) = -20mT 出力 = 102
→ X = 0mm フィールド(mT) = 0mT 出力 = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
フィールド(mT) = +20mT 出力 = 920;
±1mmを超える出力のダイナミックレンジ：DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
解像度 = TDmax / DELTA = 2mm / 818 = 2.44µm/LSB
システムの最高の解像度を維持するために、出力値の飽和を避けるために、感度を磁石の Bmax にできるだけ近づけ、Bmax < 感度に調整することをお勧めします。
磁石ホルダーを使用する場合は、最大の磁場強度と最大の直線性を維持するために、非強磁性材料で作られている必要があります。この部品を作るには、真鍮、銅、アルミニウム、ステンレス鋼などの材料が最適です。

AS5510-ABの接続

ホスト MCU との通信には 2 本のワイヤ (I²C) のみが必要です。プルアップ抵抗は SCL と SDA ラインの両方に必要です。値はワイヤの長さと、同じ I²C ライン上のスレーブの数によって異なります。
2.7V ～ 3.6V を供給する電源は、アダプタボードとプルアップ抵抗に接続されます。
5510 つ目の AS1 アダプタボード (オプション) を同じラインに接続できます。その場合、JPXNUMX をワイヤで閉じて I²C アドレスを変更する必要があります。

ソフトウェアexample

システムの電源投入後、最初のI²Cの前に1.5ms以上の遅延を実行する必要があります。
AS5510 を使用した読み取り/書き込みコマンド。
電源投入後の初期化はオプションです。初期化の内容は次のとおりです。
– 感度設定（レジスタ0Bh）

磁石の極性（レジスタ02hビット1）

低速または高速モード（02hビット3を登録）
パワーダウンモード（02hビット0を登録）

磁場の値を読み取るのは簡単です。次のソースコードは、10 ビットの磁場の値を読み取り、磁場の強度を mT (ミリテスラ) に変換します。
Examp上： 感度は+-50mTの範囲（97.66mT/LSB）に設定されています。極性=0。デフォルト設定：

D9..0値=0は、ホールセンサーの-50mTを意味します。

D9..0値=511は、ホールセンサーの0mTを意味します（磁場なし、または磁石なし）。
D9..0値=1023は、ホールセンサーの+50mTを意味します。

回路図とレイアウト

注文情報

表2:
注文情報

注文コード	説明	コメント
AS5510-WLCSP-AB	AS5510 アダプタボード	ウォークスパッケージのセンサー付きアダプタボード

著作権

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www.ams.com
改訂1.2 – 21年08月13日
ページ11/11
ダウンロード元アロー.com.

ドキュメント / リソース

ams AS5510 10ビットリニアインクリメンタルポジションセンサー (デジタル角度出力付き) [pdf] ユーザーマニュアル
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参考文献

ユーザーマニュアル

AS5510 10ビットリニアインクリメンタルポジションセンサー (デジタル角度出力付き)

概要