ams AS5311 12-bitars linjär inkrementell positionssensor med ABI och PWM-utgång Användarmanual
Allmän beskrivning
AS5311 är en kontaktlös högupplöst magnetisk linjär kodare för exakt linjär rörelse och roterande avkänning utanför axeln med en upplösning ner till <0.5 µm. Det är ett system-på-chip, som kombinerar integrerade Hall-element, analog frontend och digital signalbehandling på ett enda chip, förpackat i ett litet 20-stifts TSSOP-paket.
En flerpolig magnetremsa eller ring med en pollängd på 1.0 mm krävs för att känna av den roterande eller linjära rörelsen. Magnetremsan placeras ovanför IC på ett avstånd av typ. 0.3 mm.
Den absoluta mätningen ger omedelbar indikation av magnetpositionen inom ett polpar med en upplösning på 488nm per steg (12-bitars över 2.0 mm). Denna digitala data är tillgänglig som en seriell bitström och som en PWM-signal.
Dessutom finns en inkrementell utgång tillgänglig med en upplösning på 1.95 µm per steg. En indexpuls genereras en gång för varje polpar (en gång per 2.0 mm). Färdhastigheten i inkrementellt läge är upp till 650 mm/sekund.
En intern voltagRegulatorn gör att AS5311 kan arbeta med antingen 3.3 V eller 5 V matning. Beroende på applikation accepterar AS5311 multipoliga bandmagneter såväl som multipoliga ringmagneter, både radiellt och axiellt magnetiserade.
För ytterligare tekniska detaljer, se AS5311 datablad, tillgängligt för nedladdning från ams webplats.
Bild 1:
AS5311 + Flerpolig remsmagnet
AS5311-adapterkortet
Styrelsens beskrivning
AS5311-adapterkortet är en enkel krets som gör det möjligt att testa och utvärdera AS5311-linjärkodaren snabbt utan att behöva bygga en testfixtur eller PCB.
PCB kan användas som fristående enhet eller kopplas till en mikrokontroller. Den fristående driften kräver endast en 5V eller 3V3 strömförsörjning, magnetens position i ett polpar (2 mm längd) kan avläsas på PWM-utgången och den relativa positionen på de inkrementella AB-Index-utgångarna.
Bild 2:
AS5311 Adapterkort
Montering av AS5311-adapterkortet
AS5311 använder magnetiska flerpoliga remsor eller ringmagneter med en pollängd på 1.0 mm. Luftgapet mellan magneten och AS5311-höljet bör hållas inom intervallet 0.2 mm~0.4 mm. Magnethållaren får inte vara ferromagnetisk.
Material som mässing, koppar, aluminium, rostfritt stål är de bästa valen för att göra denna del.
Bild 3:
AS5311 adapterkort montering och dimension
AS5311 adapterkort och stift
Bild 4:
AS5311 adapterkorts kontakter och encoder pinout
Tabell 1:
Pin beskrivning
| Anslagstavla | Pin#AS5311 | Symbol | Typ | Beskrivning |
| JP1 – 1 | 8 | GND | S | Negative Supply Voltage (VSS) |
| JP1 – 2 | 12 | DO | PUNKT | Data Outmatning av synkront seriellt gränssnitt |
| JP1 – 3 | 13 | CLK | DI, ST | Klockingång för synkront seriellt gränssnitt; Schmitt-Trigger-ingång |
| JP1 – 4 | 14 | CSn | DI_PU,ST | Chöft Sutvald, aktiv låg; Schmitt-Trigger-ingång, intern pull-up resistor (~50kW). Måste vara låg för att möjliggöra inkrementella utgångar |
| JP1 – 5 | 18 | 3V3 | S | 3V-regulatorutgång; internt reglerad från VDD5V. Anslut till VDD5V för 3V matning voltage. Ladda inte externt. |
| JP1 – 6 | 19 | 5V | S | Positiv Supply Voltage, 3.0 till 5.5 V |
| JP1 – 7 | 9 | Prg | DI_PD | OTP PROGRAMramning Ingång för fabriksprogrammering. Anslut till VSS |
| JP2 – 1 | 8 | GND | S | Negative Supply Voltage (VSS) |
| JP2 – 2 | 2 | Mag Inc | DO_OD | Magnetfält Magnitud INCrease; aktiv låg, indikerar en avståndsminskning mellan magneten och enhetens yta |
| JP2 – 3 | 3 | Mag dec | DO_OD | Magnetfält Magnitud DECrease; aktiv låg, indikerar en ökning av avståndet mellan enheten och magneten. |
| JP2 – 4 | 4 | A | DO | Inkrementell utgång A |
| JP2 – 5 | 5 | B | DO | Inkrementell utgång B |
| JP2 – 6 | 7 | Ind | DO | Inkrementell produktion Index. |
| JP2 – 7 | 15 | PWM | DO | Pulse Width Modulation på ca. 244Hz; 1 µs/steg |
Drift
Fristående PWM-utgångsläge
En PWM-signal (JP2 stift #7) gör det möjligt att mäta det 12-bitars absoluta positionsvärdet inom ett polpar (2.0 mm). Värdet kodas till en pulsbreddsmodulerad signal med 1µs pulsbredd per steg och 5V pulsvolymtage kan anslutas till infångnings-/timeringången på en mikrokontroller för att avkoda vinkelvärdet.
Den absoluta seriella utsignalen räknas från 0….4095 inom ett polpar en upprepning med varje efterföljande polpar.
PWM-utgången börjar med en pulsbredd på 1µs, ökar pulsbredden med varje steg på 0.488µm och når en maximal pulsbredd på 4097µs i slutet av varje polpar. Se AS5311 datablad för mer information om PWM-utgången.
PWM-frekvensen är internt trimmad till en noggrannhet på 5 % (10 % över hela temperaturområdet
Bild 6:
PWM-driftcykel beroende på magnetposition
Använder det seriella gränssnittet med MCU
Den mest kompletta och exakta lösningen för en MCU för att läsa av vinkeln på en magnet är det seriella gränssnittet.
Vinkelns 12 bitars värde kommer att avläsas direkt, och vissa andra indikatorer som information om magnetfältstyrka eller larmbitar kan läsas samtidigt.
Anslutningen mellan MCU och adapterkortet kan göras med 3 ledare.
3-tråds seriellt gränssnitt
Det seriella gränssnittet tillåter dataöverföring av 12-bitars absolut linjär positionsinformation (inom ett polpar = 2.0 mm). Databitar D11:D0 representerar positionsinformationen med en upplösning på 488 nm (2000 µm / 4096) per steg. CLK måste vara hög vid den fallande kanten av CSn.
Om CLK är låg vid den fallande kanten av CSn representerar de första 12 bitarna storleksinformationen, som är proportionell mot magnetfältets styrka.
Bild 7:
Dubbelriktad seriell anslutning
Kitinnehåll
Tabell 2:
Kitinnehåll
| Namn | Beskrivning | Antal |
| AS5311-TS_EK_AB | AS5311 Linear Encoder Adapterkort | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | Multipolig magnetremsa | 1 |
AS5311 adapterkort hårdvara
Nedan kan schemat och layouten för adapterkortet visas
5311-TS_EK_AB-1.1 schema
Bild 8:
AS5311-AB-1.1 adapterkortschema
AS5311-TS_EK_AB-1.1 PCB-layout
Bild 9:
AS5311-AB-1.1 adapterkortlayout
Upphovsrätt
Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Österrike-Europa. Registrerade varumärken. Alla rättigheter förbehållna. Materialet häri får inte reproduceras, anpassas, slås samman, översättas, lagras eller användas utan föregående skriftligt medgivande från upphovsrättsinnehavaren.
Ansvarsfriskrivning
Enheter som säljs av ams AG omfattas av garanti- och patentskyddsbestämmelserna i dess försäljningsvillkor. ams AG lämnar inga garantier, uttryckliga, lagstadgade, underförstådda eller genom beskrivning av informationen som anges häri. ams AG förbehåller sig rätten att ändra specifikationer och priser när som helst och utan föregående meddelande. Innan denna produkt designas till ett system är det därför nödvändigt att kontrollera med ams AG för aktuell information. Denna produkt är avsedd för användning i kommersiella applikationer. Tillämpningar som kräver utökat temperaturområde, ovanliga miljökrav eller tillämpningar med hög tillförlitlighet, såsom militär, medicinsk livsuppehållande eller livsuppehållande utrustning rekommenderas specifikt inte utan ytterligare bearbetning av ams AG för varje tillämpning. Denna produkt tillhandahålls av ams "I BEFINTLIGT SKICK" och alla uttryckliga eller underförstådda garantier, inklusive, men inte begränsat till, underförstådda garantier om säljbarhet och lämplighet för ett visst ändamål frånsägs.
ams AG ska inte hållas ansvarigt gentemot mottagaren eller tredje part för några skador, inklusive men inte begränsat till personskada, egendomsskada, förlust av vinst, förlust av användning, avbrott i verksamheten eller indirekta, speciella, tillfälliga skador eller följdskador, av någon slag, i samband med eller till följd av tillhandahållande, prestanda eller användning av tekniska data häri. Ingen skyldighet eller ansvar gentemot mottagaren eller någon tredje part ska uppstå eller strömma ut från ams AGs tillhandahållande av tekniska eller andra tjänster.
Kontaktinformation
Huvudkontor
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Österrike
T. +43 (0) 3136 500 0
För försäljningskontor, distributörer och representanter, besök:
http://www.ams.com/contact
Dokument/resurser
 |
ams AS5311 12-bitars linjär inkrementell positionssensor med ABI och PWM-utgång [pdf] Användarmanual AS5311 12-bitars linjär inkrementell positionssensor med ABI och PWM-utgång, AS5311, 12-bitars linjär inkrementell positionssensor med ABI och PWM-utgång, 12-bitars linjär inkrementell positionssensor, linjär inkrementell positionssensor, inkrementell positionssensor, positionssensor, |
