ams AS5510 디지털 각도 출력이 있는 10비트 선형 증분 위치 센서 사용 설명서

AS5510은 10비트 분해능과 I²C 인터페이스를 갖춘 선형 홀 센서입니다. 간단한 2극 자석의 측면 이동의 절대 위치를 측정할 수 있습니다. 일반적인 배열은 아래 그림 1에 나와 있습니다.
자석 크기에 따라 0.5~2mm의 횡방향 스트로크와 1.0mm 내외의 공극을 측정할 수 있습니다. 전력을 절약하기 위해 AS5510은 사용하지 않을 때 전원 차단 상태로 전환될 수 있습니다.
그림 1:
선형 위치 센서 AS5510 + 자석

콘텐츠 목록

그림 2:
콘텐츠 목록

이름	설명
AS5510-WLCSP-AB	AS5510이 탑재된 어댑터 보드
AS5000-MA4x2H-1	축방향 자석 4x2x1mm

보드 설명

AS5510 어댑터 보드는 테스트 픽스처나 PCB를 구축할 필요 없이 AS5510 선형 인코더를 신속하게 테스트하고 평가할 수 있는 간단한 회로입니다.
어댑터 보드는 I²C 버스를 통해 마이크로컨트롤러에 연결되어야 하며 vol과 함께 공급되어야 합니다.tage는 2.5V ~ 3.6V입니다. 간단한 2극 자석이 엔코더 상단에 배치됩니다.

그림 2:
AS5510 어댑터 보드 실장 및 치수

(A) (A) I2C 및 전원 공급 장치 커넥터
(B) I2C 주소 선택기

개방: 56시간(기본값)

휴무: 57시간

핀아웃

AS5510은 볼 피치가 6μm인 400핀 칩 스케일 패키지로 제공됩니다.
그림 3:
AS5510의 핀 구성(상단 View)

표 1:
핀 설명

핀 AB 보드	핀 AS5510	심보	유형	설명
J1: 핀 3	A1	VSS	S	음극 공급 핀, 아날로그 및 디지털 접지.

JP1: 핀 2	A2	영어: ADR(대응언어)	DI	I²C 주소 선택 핀. 기본적으로 풀다운(56h). (1시간) 동안 JP57을 닫습니다.
J1: 핀 4	A3	VDD	S	양극 공급 핀, 2.5V ~ 3.6V
J1: 핀 2	B1	재림교회	DI/DO_OD	I²C 데이터 I/O, 20mA 구동 성능
J1: 핀 1	B2	에스씨엘	DI	I²C 시계
엔씨	B3	시험	디오	VSS에 연결된 테스트 핀

DO_OD	… 디지털 출력 오픈 드레인
DI	… 디지털 입력
디오	… 디지털 입력/출력
S	… 공급 핀

AS5510 어댑터 보드 장착

AS5510-AB는 2개의 장착 구멍을 통해 기존 기계 시스템에 고정될 수 있습니다. IC 위나 아래에 배치된 간단한 XNUMX극 자석을 사용할 수 있습니다.
그림 4:
AS5510 어댑터 보드 실장 및 치수

최대 수평 이동 amp강도는 자석의 모양과 크기, 자기 강도(자석 재료 및 공극)에 따라 달라집니다.
선형 응답으로 기계적 움직임을 측정하려면 고정된 공극에서의 자기장 모양이 그림 5와 같아야 합니다.
북극과 남극 사이의 자기장의 선형 범위 폭에 따라 자석의 최대 이동 크기가 결정됩니다. 선형 범위의 최소(-Bmax) 및 최대(+Bmax) 자기장 값은 AS5510(레지스터 0Bh)에서 사용할 수 있는 50가지 감도 중 하나보다 낮거나 같아야 합니다. 감도 = ± 25mT, ± 18.5mT, ±12.5mT , ±10mT 9비트 출력 레지스터 D[0..511] OUTPUT = 필드(mT) * (511/감도) + XNUMX.

이는 이상적인 경우입니다. 자석의 선형 범위는 ±25mT이며 이는 AS25의 ±5510mT 감도 설정에 맞습니다. 변위 대 출력 값의 분해능이 최적입니다.
최대. 이동 거리 TDmax = ±1mm ( Xmax = 1mm)
감도 = ±25mT (0Bh ← 01h 등록)
B최대 = 25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) 필드(mT) = -25mT 출력 = 0
→X = 0mm 필드(mT) = 0mT 출력 = 511
→ X = +1mm(= +Xmax)
필드(mT) = +25mT 출력 = 1023
±1mm 이상의 OUTPUT 동적 범위: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
분해능 = TDmax / DELTA = 2mm / 1024 = 1.95μm/LSB
Examp르 2:
AS5510에서 동일한 설정을 사용하면 ±1mm의 동일한 변위에 대한 자석의 선형 범위는 더 높은 공극 또는 약한 자석으로 인해 이제 ±20mT가 아닌 ±25mT입니다. 이 경우 변위 대 출력 값의 분해능은 더 낮습니다. 최대. 이동 거리 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm): 변경 없음 감도 = ±25mT (레지스터 0Bh ← 01h): 변경 없음
B최대 = 20mT
→ X = -1mm(= -Xmax)
필드(mT) = -20mT 출력 = 102
→ X = 0mm 필드(mT) = 0mT 출력 = 511
→ X = +1mm(= +Xmax)
필드(mT) = +20mT 출력 = 920;
±1mm 이상의 OUTPUT 동적 범위: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
분해능 = TDmax / DELTA = 2mm / 818 = 2.44μm/LSB
시스템의 최상의 분해능을 유지하려면 출력 값의 포화를 피하기 위해 Bmax < 감도를 사용하여 자석의 Bmax에 가깝게 감도를 조정하는 것이 좋습니다.
자석 홀더를 사용하는 경우 최대 자기장 강도와 최대 선형성을 유지하기 위해 비강자성 재료로 만들어야 합니다. 황동, 구리, 알루미늄, 스테인리스강과 같은 재료가 이 부품을 만드는 데 가장 적합합니다.

AS5510-AB 연결

호스트 MCU와의 통신에는 2개의 와이어(I²C)만 필요합니다. SCL 및 SDA 라인 모두에 풀업 저항이 필요합니다. 값은 와이어 길이와 동일한 I²C 라인의 슬레이브 수에 따라 달라집니다.
2.7V ~ 3.6V 사이를 전달하는 전원 공급 장치는 어댑터 보드와 풀업 저항에 연결됩니다.
두 번째 AS5510 어댑터 보드(옵션)를 동일한 라인에 연결할 수 있습니다. 이 경우 JP1을 와이어로 닫아 I²C 주소를 변경해야 합니다.

소프트웨어 전ample

시스템 전원을 켠 후 첫 번째 I²C 이전에 1.5ms 이상의 지연이 수행되어야 합니다.
AS5510을 사용한 읽기/쓰기 명령.
전원을 켠 후 초기화는 선택 사항입니다. 그것은 다음으로 구성됩니다:
– 감도 구성 (레지스터 0Bh)

자석 극성(02h 비트 1 등록)

Slow 또는 Fast 모드(02h 비트 3 등록)
Power Down 모드 (02h 비트 0 등록)

자기장 값을 읽는 것은 간단합니다. 다음 소스 코드는 10비트 자기장 값을 읽고 mT(밀리테슬라) 단위의 자기장 강도로 변환합니다.
Examp르 : +-50mT 범위(97.66mT/LSB)로 구성된 감도; 극성 = 0; 기본 설정:

D9..0 값 = 0은 홀 센서에서 -50mT를 의미합니다.

D9..0 값 = 511은 홀 센서에서 0mT(자기장 또는 자석 없음)를 의미합니다.
D9..0 값 = 1023은 홀 센서에서 +50mT를 의미합니다.

회로도 및 레이아웃

주문 정보

표 2:
주문 정보

주문 코드	설명	댓글
AS5510-WLCSP-AB	AS5510 어댑터 보드	Walks 패키지에 센서가 포함된 어댑터 보드

저작권

부인 성명

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문서 / 리소스

ams AS5510 디지털 각도 출력 기능을 갖춘 10비트 선형 증분 위치 센서 [PDF 파일] 사용자 매뉴얼
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참고문헌

사용자 설명서

AS5510 디지털 각도 출력을 갖춘 10비트 선형 증분 위치 센서

일반 설명