ams AS5311 12-bitový lineárny inkrementálny snímač polohy s výstupom ABI a PWM Užívateľská príručka
Všeobecný popis
AS5311 je bezkontaktný magnetický lineárny enkodér s vysokým rozlíšením pre presný lineárny pohyb a mimoosové rotačné snímanie s rozlíšením do <0.5 µm. Ide o systém na čipe, ktorý kombinuje integrované Hallove prvky, analógový frontend a digitálne spracovanie signálu na jednom čipe, zabalený v malom 20-pinovom obale TSSOP.
Na snímanie rotačného alebo lineárneho pohybu je potrebný viacpólový magnetický pásik alebo krúžok s dĺžkou pólu 1.0 mm. Magnetický pásik je umiestnený nad IO vo vzdialenosti typ. 0.3 mm.
Absolútne meranie poskytuje okamžitú indikáciu polohy magnetu v rámci jedného páru pólov s rozlíšením 488 nm na krok (12 bitov nad 2.0 mm). Tieto digitálne dáta sú dostupné ako sériový bitový tok a ako signál PWM.
Okrem toho je k dispozícii inkrementálny výstup s rozlíšením 1.95 µm na krok. Indexový impulz sa generuje raz pre každý pár pólov (raz za 2.0 mm). Rýchlosť pohybu v inkrementálnom režime je až 650 mm/s.
Vnútorný objtagRegulátor umožňuje AS5311 pracovať s napätím 3.3 V alebo 5 V. V závislosti od aplikácie AS5311 akceptuje viacpólové pásové magnety, ako aj viacpólové prstencové magnety, radiálne aj axiálne magnetizované.
Ďalšie technické podrobnosti nájdete v údajovom liste AS5311, ktorý si môžete stiahnuť z ams webstránky.
Obrázok 1:
AS5311 + Viacpólový páskový magnet
Doska adaptéra AS5311
Popis dosky
Adaptérová doska AS5311 je jednoduchý obvod, ktorý umožňuje rýchle testovanie a vyhodnotenie lineárneho snímača AS5311 bez toho, aby ste museli zostavovať testovacie zariadenie alebo PCB.
Doska plošných spojov môže byť použitá ako samostatná jednotka alebo pripojená k mikrokontroléru. Samostatná prevádzka vyžaduje iba napájanie 5V alebo 3V3, polohu magnetu v pólovom páre (dĺžka 2 mm) možno prečítať na výstupe PWM a relatívnu polohu na výstupoch inkrementálnych AB-Index.
Obrázok 2:
Adaptérová doska AS5311
Montáž dosky adaptéra AS5311
AS5311 používa magnetický viacpólový pásik alebo prstencové magnety s dĺžkou pólu 1.0 mm. Vzduchová medzera medzi magnetom a puzdrom AS5311 by mala byť udržiavaná v rozsahu 0.2 mm ~ 0.4 mm. Držiak magnetu nesmie byť feromagnetický.
Materiály ako mosadz, meď, hliník, nehrdzavejúca oceľ sú najlepšou voľbou na výrobu tejto časti.
Obrázok 3:
Montáž a rozmery dosky adaptéra AS5311
Doska adaptéra AS5311 a pinout
Obrázok 4:
Konektory dosky adaptéra AS5311 a kolíky kódovača
Tabuľka 1:
Popis špendlíka
| Pin#Board | Pin#AS5311 | Symbol | Typ | Popis |
| JP1 – 1 | 8 | GND | S | Negative Supply Voltage (VSS) |
| JP1 – 2 | 12 | DO | DO_T | Data Ovýstup synchrónneho sériového rozhrania |
| JP1 – 3 | 13 | CLK | DI, ST | Vstup hodín synchrónneho sériového rozhrania; Vstup Schmitt-Trigger |
| JP1 – 4 | 14 | CSn | DI_PU, ST | Cbok Svoliť, aktívny nízky; Vstup Schmitt-Trigger, interný pull-up rezistor (~50kW). Musí byť nízka, aby sa umožnili prírastkové výstupy |
| JP1 – 5 | 18 | 3V3 | S | 3V výstup regulátora; vnútorne regulovaná z VDD5V. Pripojte k VDD5V pre napájanie 3V objtage. Nezaťažujte externe. |
| JP1 – 6 | 19 | 5V | S | Pozitívna ponuka objtage, 3.0 až 5.5 V |
| JP1 – 7 | 9 | Prg | DI_PD | OTP programming Vstup pre výrobné programovanie. Pripojte sa k VSS |
| JP2 – 1 | 8 | GND | S | Negative Supply Voltage (VSS) |
| JP2 – 2 | 2 | Spoločnosť Mag Inc | DO_OD | Magnetické pole Magčistota INCuvoľniť; aktívny nízky, označuje zmenšenie vzdialenosti medzi magnetom a povrchom zariadenia |
| JP2 – 3 | 3 | Mag Dec | DO_OD | Magnetické pole Magčistota DECuvoľniť; aktívny nízky, označuje nárast vzdialenosti medzi zariadením a magnetom. |
| JP2 – 4 | 4 | A | DO | Prírastkový výstup A |
| JP2 – 5 | 5 | B | DO | Prírastkový výstup B |
| JP2 – 6 | 7 | Ind | DO | Index prírastkového výstupu. |
| JP2 – 7 | 15 | PWM | DO | Pulse Width Modulácia cca. 244 Hz; 1 us/krok |
Prevádzka
Samostatný výstupný režim PWM
Signál PWM (JP2 kolík #7) umožňuje meranie 12-bitovej absolútnej hodnoty polohy v rámci jedného páru pólov (2.0 mm). Hodnota je zakódovaná do signálu modulovaného šírkou impulzu so šírkou impulzu 1 µs na krok a objemom impulzu 5 Vtage možno pripojiť k vstupu snímania/časovača mikrokontroléra, aby sa dekódovala hodnota uhla.
Absolútny sériový výstup sa počíta od 0….4095 v rámci jedného páru pólov a opakuje sa s každým nasledujúcim párom pólov.
Výstup PWM začína so šírkou impulzu 1 µs, zväčšuje šírku impulzu s každým krokom 0.488 µm a dosahuje maximálnu šírku impulzu 4097 µs na konci každého páru pólov. Ďalšie podrobnosti o výstupe PWM nájdete v údajovom liste AS5311.
Frekvencia PWM je interne upravená s presnosťou 5 % (10 % v celom rozsahu teplôt
Obrázok 6:
Pracovný cyklus PWM v závislosti od polohy magnetu
Použitie sériového rozhrania s MCU
Najkompletnejším a najpresnejším riešením pre MCU na čítanie uhla magnetu je sériové rozhranie.
Priamo sa načíta 12-bitová hodnota uhla a súčasne je možné prečítať niektoré ďalšie indikátory, ako sú informácie o sile magnetického poľa alebo bity alarmu.
Spojenie medzi MCU a doskou adaptéra je možné vykonať pomocou 3 vodičov.
3-vodičové sériové rozhranie
Sériové rozhranie umožňuje prenos údajov 12-bitovej absolútnej lineárnej informácie o polohe (v rámci jedného pólového páru = 2.0 mm). Dátové bity D11:D0 predstavujú informácie o polohe s rozlíšením 488 nm (2000 µm / 4096) na krok. CLK musí byť vysoká na zostupnej hrane CSn.
Ak je CLK na zostupnej hrane CSn nízka, prvých 12 bitov predstavuje informáciu o veľkosti, ktorá je úmerná sile magnetického poľa.
Obrázok 7:
Obojsmerné sériové pripojenie
Obsah súpravy
Tabuľka 2:
Obsah súpravy
| Meno | Popis | Množ |
| AS5311-TS_EK_AB | AS5311 doska adaptéra lineárneho kódovača | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | Viacpólový magnetický pásik | 1 |
Hardwarový adaptér AS5311
Pod schémou a rozložením dosky adaptéra môže byť fo
5311-TS_EK_AB-1.1 schémy
Obrázok 8:
Schémy adaptérovej dosky AS5311-AB-1.1
AS5311-TS_EK_AB-1.1 Rozloženie PCB
Obrázok 9:
Rozloženie dosky adaptéra AS5311-AB-1.1
Autorské práva
Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Rakúsko-Európa. Registrované ochranné známky. Všetky práva vyhradené. Materiál v tomto dokumente sa nesmie reprodukovať, upravovať, spájať, prekladať, uchovávať ani používať bez predchádzajúceho písomného súhlasu vlastníka autorských práv.
Vylúčenie zodpovednosti
Na zariadenia predávané spoločnosťou ams AG sa vzťahujú ustanovenia o záruke a patentovom odškodnení uvedené v podmienkach predaja. ams AG neposkytuje žiadnu záruku, výslovnú, štatutárnu, implicitnú alebo popisom týkajúcu sa informácií uvedených v tomto dokumente. ams AG si vyhradzuje právo zmeniť špecifikácie a ceny kedykoľvek a bez upozornenia. Preto je potrebné pred začlenením tohto produktu do systému overiť si u ams AG aktuálne informácie. Tento produkt je určený na použitie v komerčných aplikáciách. Aplikácie vyžadujúce rozšírený rozsah teplôt, nezvyčajné environmentálne požiadavky alebo aplikácie s vysokou spoľahlivosťou, ako sú vojenské, zdravotnícke zariadenia na podporu života alebo zariadenia na udržanie života, sa špecificky neodporúčajú bez dodatočného spracovania spoločnosťou ams AG pre každú aplikáciu. Tento produkt poskytuje ams „TAK, AKO JE“ a akékoľvek výslovné alebo implicitné záruky, vrátane, ale nie výlučne, implicitných záruk predajnosti a vhodnosti na konkrétny účel sú odmietnuté.
ams AG nezodpovedá príjemcovi ani žiadnej tretej strane za žiadne škody, vrátane, ale nie výlučne, zranenia osôb, poškodenia majetku, straty zisku, straty používania, prerušenia podnikania alebo nepriamych, špeciálnych, náhodných alebo následných škôd, akýchkoľvek druhu, v súvislosti s poskytovaním, výkonom alebo používaním technických údajov tu uvedených alebo vyplývajúcich z nich. Z poskytovania technických alebo iných služieb spoločnosti ams AG nevzniká ani nevyplýva žiadna povinnosť ani zodpovednosť voči príjemcovi alebo akejkoľvek tretej strane.
Kontaktné informácie
Ústredie
AMS AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Rakúsko
T. +43 (0) 3136 500 0
Pre obchodné kancelárie, distribútorov a zástupcov navštívte:
http://www.ams.com/contact
Dokumenty / zdroje
 |
ams AS5311 12-bitový lineárny inkrementálny snímač polohy s výstupom ABI a PWM [pdfPoužívateľská príručka AS5311 12-bitový lineárny inkrementálny snímač polohy s výstupom ABI a PWM, AS5311, 12-bitový lineárny inkrementálny snímač polohy s výstupom ABI a PWM, 12-bitový lineárny inkrementálny snímač polohy, lineárny inkrementálny snímač polohy, inkrementálny snímač polohy, snímač polohy, |
