ABI 및 PWM 출력이 있는 ams AS5311 12비트 선형 증분 위치 센서 사용 설명서
일반 설명
AS5311은 분해능이 0.5µm 미만인 정확한 선형 동작 및 축외 회전 감지를 위한 비접촉식 고해상도 자기 선형 인코더입니다. 단일 칩에 통합 홀 요소, 아날로그 프런트 엔드 및 디지털 신호 처리를 결합한 시스템 온 칩이며 작은 20핀 TSSOP 패키지에 패키지되어 있습니다.
회전 또는 직선 운동을 감지하려면 극 길이가 1.0mm인 다극 자기 스트립 또는 링이 필요합니다. 마그네틱 스트립은 IC 위에 일반 거리로 배치됩니다. 0.3mm.
절대 측정은 단계당 488nm의 분해능(12mm에서 2.0비트)으로 한 극 쌍 내에서 자석 위치를 즉시 표시합니다. 이 디지털 데이터는 직렬 비트 스트림 및 PWM 신호로 사용할 수 있습니다.
또한 단계당 1.95µm의 분해능으로 증분 출력을 사용할 수 있습니다. 인덱스 펄스는 모든 극 쌍에 대해 한 번(2.0mm당 한 번) 생성됩니다. 증분 모드의 이동 속도는 최대 650mm/초입니다.
내부 볼륨tage 레귤레이터를 사용하면 AS5311이 3.3V 또는 5V 공급 장치에서 작동할 수 있습니다. 애플리케이션에 따라 AS5311은 다극 스트립 자석과 다극 링 자석(방사형 및 축 방향 자화)을 수용합니다.
자세한 기술 정보는 ams에서 다운로드할 수 있는 AS5311 데이터시트를 참조하십시오. web대지.
그림 1:
AS5311 + 다극 스트립 자석
AS5311 어댑터 보드
보드 설명
AS5311 어댑터 보드는 테스트 픽스처나 PCB를 구축하지 않고도 AS5311 선형 인코더를 빠르게 테스트하고 평가할 수 있는 간단한 회로입니다.
PCB는 독립형 장치로 사용하거나 마이크로컨트롤러에 부착할 수 있습니다. 독립형 작동에는 5V 또는 3V3 전원 공급 장치만 필요하며 극 쌍(2mm 길이)의 자석 위치는 PWM 출력에서 읽을 수 있고 증분 AB-인덱스 출력에서 상대 위치를 읽을 수 있습니다.
그림 2:
AS5311 어댑터보드
AS5311 어댑터 보드 장착
AS5311은 극 길이가 1.0mm인 자기 다중극 스트립 또는 링 자석을 사용합니다. 자석과 AS5311 케이싱 사이의 공극은 0.2mm~0.4mm 범위로 유지되어야 합니다. 자석 홀더는 강자성이 아니어야 합니다.
황동, 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸과 같은 재료가 이 부품을 만드는 데 가장 좋은 선택입니다.
그림 3:
AS5311 어댑터 보드 실장 및 치수
AS5311 어댑터 보드 및 핀아웃
그림 4:
AS5311 어댑터 보드 커넥터 및 인코더 핀아웃
표 1:
핀 설명
| 핀 보드 | 핀#AS5311 | 상징 | 유형 | 설명 |
| JP1 – 1 | 8 | 접지 | S | 마이너스 공급량tag전자(VSS) |
| JP1 – 2 | 12 | DO | 점 | D아타 O동기 직렬 인터페이스의 출력 |
| JP1 – 3 | 13 | 클락 | 디, 세인트 | 동기 직렬 인터페이스의 클록 입력; 슈미트 트리거 입력 |
| JP1 – 4 | 14 | CSn | DI_PU,ST | C잘 알고 있기 S선출, 액티브 로우; 슈미트 트리거 입력, 내부 풀업 저항(~50kW). 증분 출력을 활성화하려면 낮아야 합니다. |
| JP1 – 5 | 18 | 3V3 | S | 3V 레귤레이터 출력; VDD5V에서 내부적으로 규제됩니다. 5V 공급량을 위해 VDD3V에 연결tag이자형. 외부에서 로드하지 마십시오. |
| JP1 – 6 | 19 | 5V | S | 긍정적인 공급 Voltage, 3.0 ~ 5.5V |
| JP1 – 7 | 9 | 프로그램 | DI_PD | 오티피 음식물래밍 공장 프로그래밍을 위한 입력. VSS에 연결 |
| JP2 – 1 | 8 | 접지 | S | 마이너스 공급량tag전자(VSS) |
| JP2 – 2 | 2 | 매그 Inc | DO_OD | 자기장 잡지깔끔함 주식회사안심하다; 활성 낮음, 자석과 장치 표면 사이의 거리 감소를 나타냅니다. |
| JP2 – 3 | 3 | 막 XNUMX월 | DO_OD | 자기장 잡지깔끔함 12월안심하다; 활성 낮음은 장치와 자석 사이의 거리 증가를 나타냅니다. |
| JP2 – 4 | 4 | A | DO | 증분 출력 A |
| JP2 – 5 | 5 | B | DO | 증분 출력 B |
| JP2 – 6 | 7 | 인도 | DO | 증분 출력 인덱스. |
| JP2 – 7 | 15 | PWM | DO | P울세 W아이디스 M약의 배율. 244Hz; 1µs/스텝 |
작업
독립형 PWM 출력 모드
PWM 신호(JP2 핀 #7)를 사용하면 한 극 쌍(12mm) 내에서 2.0비트 절대 위치 값을 측정할 수 있습니다. 값은 단계당 1µs 펄스 폭 및 5V 펄스 볼륨을 갖는 펄스 폭 변조 신호로 인코딩됩니다.tage는 각도 값을 디코딩하기 위해 마이크로컨트롤러의 캡처/타이머 입력에 연결할 수 있습니다.
절대 직렬 출력은 하나의 극 쌍 내에서 0….4095까지 카운트되며 각 후속 극 쌍에서 반복됩니다.
PWM 출력은 1µs의 펄스 폭에서 시작하여 0.488µm의 모든 단계에서 펄스 폭을 증가시키고 각 극 쌍의 끝에서 최대 펄스 폭인 4097µs에 도달합니다. PWM 출력에 대한 자세한 내용은 AS5311 데이터시트를 참조하십시오.
PWM 주파수는 5%(전체 온도 범위에서 10%)의 정확도로 내부적으로 트리밍됩니다.
그림 6:
자석 위치에 따른 PWM 듀티 사이클
MCU와 함께 직렬 인터페이스 사용
MCU가 자석의 각도를 읽기 위한 가장 완벽하고 정확한 솔루션은 직렬 인터페이스입니다.
각도의 12비트 값을 직접 읽을 수 있으며 자기장 강도 정보 또는 알람 비트와 같은 다른 지표를 동시에 읽을 수 있습니다.
MCU와 어댑터 보드 사이의 연결은 3개의 와이어로 이루어질 수 있습니다.
3선 직렬 인터페이스
직렬 인터페이스는 12비트 절대 선형 위치 정보의 데이터 전송을 허용합니다(2.0극쌍 = 11mm 이내). 데이터 비트 D0:D488은 단계당 2000nm(4096µm/XNUMX)의 분해능으로 위치 정보를 나타냅니다. CLK는 CSn의 하강 에지에서 높아야 합니다.
CSn의 하강 에지에서 CLK가 낮으면 처음 12비트는 자기장의 세기에 비례하는 크기 정보를 나타냅니다.
그림 7:
양방향 직렬 연결
키트 내용
표 2:
키트 내용
| 이름 | 설명 | 수량 |
| AS5311-TS_EK_AB | AS5311 선형 인코더 어댑터 보드 | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | 다극 자석 스트립 | 1 |
AS5311 어댑터보드 하드웨어
어댑터 보드의 회로도 및 레이아웃 아래는 fo일 수 있습니다.
5311-TS_EK_AB-1.1 회로도
그림 8:
AS5311-AB-1.1 어댑터보드 회로도
AS5311-TS_EK_AB-1.1 PCB 레이아웃
그림 9:
AS5311-AB-1.1 어댑터 보드 레이아웃
저작권
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문서 / 리소스
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