ams AS5510 10-bit lineær inkrementell posisjonssensor med digital vinkelutgang Brukerhåndbok

AS5510 er en lineær Hall-sensor med 10 bits oppløsning og I²C-grensesnitt. Den kan måle den absolutte posisjonen for sidebevegelse av en enkel 2-polet magnet. Det typiske arrangementet er vist nedenfor i (Figur 1).
Avhengig av magnetstørrelsen kan et sideslag på 0.5~2mm måles med luftgap rundt 1.0mm. For å spare strøm kan AS5510 slås av når den ikke brukes.
Figur 1:
Lineær posisjonssensor AS5510 + magnet

Liste over innhold

Figur 2:
Liste over innhold

Navn	Beskrivelse
AS5510-WLCSP-AB	Adapterkort med AS5510 på
AS5000-MA4x2H-1	Aksialmagnet 4x2x1mm

Styrebeskrivelse

AS5510-adapterkortet er en enkel krets som gjør det mulig å teste og evaluere AS5510 lineære koder raskt uten å måtte bygge en testarmatur eller PCB.
Adapterkortet må kobles til en mikrokontroller via I²C-bussen, og leveres med en voltage på 2.5V ~ 3.6V. En enkel 2-polet magnet er plassert på toppen av koderen.

Figur 2:
AS5510 adapterkort montering og dimensjon

(A) (A) I2C og strømforsyningskontakt
(B) I2C Adressevelger

Åpent: 56 timer (standard)

Stengt: 57 timer

Pinout

AS5510 er tilgjengelig i en 6-pins Chip Scale Package med en kulehøyde på 400 µm.
Figur 3:
Pin-konfigurasjon av AS5510 (øverst View)

Tabell 1:
Pin Beskrivelse

Pin AB-brett	Pin AS5510	Symbol	Type	Beskrivelse
J1: pinne 3	A1	VSS	S	Negativ tilførselsstift, analog og digital jording.

JP1: pinne 2	A2	ADR	DI	I²C-adressevalgpinne. Trekk ned som standard (56 timer). Lukk JP1 i (57 timer).
J1: pinne 4	A3	VDD	S	Positiv tilførselsstift, 2.5V ~ 3.6V
J1: pinne 2	B1	SDA	DI/DO_OD	I²C data I/O, 20mA kjøreevne
J1: pinne 1	B2	SCL	DI	I²C-klokke
nc	B3	Test	DIO	Testpinne, koblet til VSS

GJØR_OD	... digital utgang åpent avløp
DI	… digital inngang
DIO	… digital inngang/utgang
S	… tilførselsstift

Montering av AS5510-adapterkortet

AS5510-AB kan festes til et eksisterende mekanisk system med sine fire monteringshull. En enkel 2-polet magnet plassert over eller under IC kan brukes.
Figur 4:
AS5510 adapterkort montering og dimensjon

Den maksimale horisontale bevegelsen amplitude avhenger av magnetens form og størrelse og magnetisk styrke (magnetmateriale og luftspalte).
For å måle en mekanisk bevegelse med lineær respons, må magnetfeltformen ved et fast luftspalte være som på figur 5:.
Den lineære rekkevidden til magnetfeltet mellom nord- og sørpolene bestemmer magnetens maksimale reisestørrelse. Minimum (-Bmax) og maksimum (+Bmax) magnetfeltverdier for det lineære området må være lavere eller lik en av de fire tilgjengelige følsomhetene på AS5510 (register 0Bh): Sensitivitet = ± 50mT, ± 25mT, ±18.5mT , ±12.5mT 10-bits utgangsregisteret D[9..0] UTGANG = Felt(mT) * (511/Sensitivitet) + 511.

Dette er det ideelle tilfellet: Magnetens lineære rekkevidde er ±25mT, som passer til ±25mT følsomhetsinnstillingen til AS5510. Oppløsningen av forskyvning vs. utgangsverdi er optimal.
Maks. Reiseavstand TDmax = ±1 mm ( Xmax = 1 mm)
Sensitivitet = ±25mT (Registrer 0Bh ← 01t)
Bmax = 25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) Felt(mT) = -25mT UTGANG = 0
→X = 0 mm Felt(mT) = 0mT UTGANG = 511
→ X = +1 mm (= +Xmax)
Felt(mT) = +25mT OUTPUT = 1023
Dynamisk område for OUTPUT over ±1 mm: DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
Oppløsning = TDmax / DELTA = 2 mm / 1024 = 1.95 µm/LSB
Example 2:
Ved å bruke de samme innstillingene på AS5510, er det lineære området til magneten over samme forskyvning på ±1mm nå ±20mT i stedet for ±25mT på grunn av et høyere luftgap eller en svakere magnet. I så fall er oppløsningen av forskyvning vs. utgangsverdi lavere. Maks. Reiseavstand TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm): uendret Følsomhet = ±25mT (Registrer 0Bh ← 01h): uendret
Bmax = 20mT
→ X = -1 mm (= -Xmax)
Felt(mT) = -20mT OUTPUT = 102
→ X = 0mm Felt(mT) = 0mT UTGANG = 511
→ X = +1 mm (= +Xmax)
Felt(mT) = +20mT OUTPUT = 920;
Dynamisk område for OUTPUT over ±1 mm: DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
Oppløsning = TDmax / DELTA = 2 mm / 818 = 2.44 µm/LSB
For å beholde den beste oppløsningen til systemet, anbefales det å tilpasse følsomheten så nært som magnetens Bmax, med Bmax < Sensitivity for å unngå metning av utgangsverdien.
Hvis en magnetholder brukes, må den være laget av et ikke-ferromagnetisk materiale for å beholde maksimal magnetfeltstyrke og maksimal linearitet. Materialer som messing, kobber, aluminium, rustfritt stål er de beste valgene for å lage denne delen.

Koble til AS5510-AB

Kun to ledninger (I²C) kreves for kommunikasjon med verts-MCU. Pull-up motstander er nødvendig på både SCL og SDA linje. Verdien avhenger av lengden på ledningene og mengden slaver på samme I²C-linje.
Strømforsyningen som leverer mellom 2.7V ~ 3.6V er koblet til adapterkortet og pull-up-motstandene.
Et andre AS5510-adapterkort (valgfritt) kan kobles til på samme linje. I så fall må I²C-adressen endres ved å lukke JP1 med en ledning.

Programvare eksample

Etter at systemet er slått på, må en forsinkelse på >1.5 ms utføres før første I²C
Lese-/skrivekommando med AS5510.
Initialiseringen etter oppstart er valgfri. Det består av:
– Følsomhetskonfigurasjon (Register 0Bh)

Magnetpolaritet (Registrer 02h bit 1)

Langsom eller rask modus (Registrer 02h bit 3)
Slå av-modus (Registrer 02h bit 0)

Å lese magnetfeltverdien er rett frem. Følgende kildekode leser 10-bit magnetfeltverdien og konverterer til magnetfeltstyrken i mT (millitesla).
Exampde: Følsomhet konfigurert til +-50mT rekkevidde (97.66mT/LSB); Polaritet = 0; standardinnstilling:

D9..0 verdi = 0 betyr -50mT på hallsensoren.

D9..0 verdi = 511 betyr 0mT på hallsensoren (ingen magnetfelt, eller ingen magnet).
D9..0 verdi = 1023 betyr +50mT på hallsensoren.

Skjematisk og layout

Bestillingsinformasjon

Tabell 2:
Bestillingsinformasjon

Bestillingskode	Beskrivelse	kommentarer
AS5510-WLCSP-AB	AS5510 Adapterkort	Adapterbrett med sensor i turpakke

Opphavsrett

Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Østerrike-Europa. Varemerker registrert. Alle rettigheter forbeholdt. Materialet her kan ikke reproduseres, tilpasses, slås sammen, oversettes, lagres eller brukes uten skriftlig forhåndssamtykke fra opphavsrettseieren.

Ansvarsfraskrivelse

Enheter som selges av ams AG er dekket av garanti- og patentkravene i salgsperioden. ams AG gir ingen garanti, uttrykkelig, lovfestet, underforstått eller ved beskrivelse av informasjonen som er fremsatt her. ams AG forbeholder seg retten til å endre spesifikasjoner og priser når som helst og uten varsel. Derfor, før du designer dette produktet inn i et system, er det nødvendig å sjekke med ams AG for aktuell informasjon. Dette produktet er beregnet for bruk i kommersielle applikasjoner. Applikasjoner som krever utvidet temperaturområde, uvanlige miljøkrav eller applikasjoner med høy pålitelighet, for eksempel militært, medisinsk livsopprettholdende eller livsopprettholdende utstyr, anbefales spesifikt ikke uten ytterligere behandling av ams AG for hver applikasjon. Dette produktet leveres av ams "AS IS" og alle uttrykte eller underforståtte garantier, inkludert, men ikke begrenset til, underforståtte garantier for salgbarhet og egnethet for et bestemt formål fraskrives.
ams AG skal ikke være ansvarlig overfor mottaker eller tredjepart for noen skader, inkludert men ikke begrenset til personskade, skade på eiendom, tap av fortjeneste, tap av bruk, avbrudd i virksomheten eller indirekte, spesielle, tilfeldige eller følgeskader, av noen type, i forbindelse med eller som følge av innredning, ytelse eller bruk av de tekniske dataene her. Ingen forpliktelse eller ansvar overfor mottakeren eller noen tredjepart skal oppstå eller strømme ut av ams AGs ytelse av tekniske eller andre tjenester.

Kontaktinformasjon

Hovedkvarter
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Østerrike
T. +43 (0) 3136 500 0
For salgskontorer, distributører og representanter, vennligst besøk: http://www.ams.com/contact

Lastet ned fra Arrow.com.
www.ams.com
Revisjon 1.2 – 21
side 11/11
Lastet ned fra Arrow.com.

Dokumenter / Ressurser

ams AS5510 10-bits lineær inkrementell posisjonssensor med digital vinkelutgang [pdfBrukerhåndbok
AS5510 10-bit lineær inkrementell posisjonssensor med digital vinkelutgang, AS5510, 10-bit lineær inkrementell posisjonssensor med digital vinkelutgang, lineær inkrementell posisjonssensor, inkrementell posisjonssensor, posisjonssensor, sensor

Referanser

Brukerhåndbok

AS5510 10-bits lineær inkrementell posisjonssensor med digital vinkelutgang

Generell beskrivelse