ams AS5311 เซ็นเซอร์ตำแหน่งที่เพิ่มขึ้นเชิงเส้น 12 บิตพร้อมคู่มือผู้ใช้เอาต์พุต ABI และ PWM
คำอธิบายทั่วไป
AS5311 คือตัวเข้ารหัสเชิงเส้นแม่เหล็กความละเอียดสูงแบบไร้สัมผัสสำหรับการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่แม่นยำและการตรวจจับแบบหมุนนอกแกนด้วยความละเอียดที่ต่ำถึง <0.5µm เป็นระบบบนชิปที่รวมเอาองค์ประกอบ Hall แบบบูรณาการ ฟรอนต์เอนด์แบบแอนะล็อก และการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลบนชิปตัวเดียว บรรจุในแพ็คเกจ TSSOP 20 พินขนาดเล็ก
ต้องใช้แถบแม่เหล็กหลายขั้วหรือวงแหวนที่มีความยาวขั้ว 1.0 มม. เพื่อตรวจจับการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือเชิงเส้น แถบแม่เหล็กจะวางไว้เหนือ IC ในระยะห่างโดยทั่วไป 0.3 มม.
การวัดค่าแบบสัมบูรณ์ช่วยให้ทราบตำแหน่งของแม่เหล็กภายในคู่ขั้วหนึ่งได้ทันทีด้วยความละเอียด 488 นาโนเมตรต่อขั้น (12 บิตเหนือ 2.0 มม.) ข้อมูลดิจิทัลนี้พร้อมใช้งานเป็นสตรีมบิตแบบอนุกรมและสัญญาณ PWM
นอกจากนี้ ยังมีเอาต์พุตแบบเพิ่มทีละน้อยที่มีความละเอียด 1.95 µm ต่อขั้น โดยจะสร้างพัลส์ดัชนีหนึ่งครั้งสำหรับทุกคู่ขั้ว (หนึ่งครั้งต่อ 2.0 มม.) ความเร็วในการเคลื่อนที่ในโหมดเพิ่มทีละน้อยจะสูงถึง 650 มม./วินาที
ปริมาตรภายในtagตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าช่วยให้ AS5311 ทำงานได้ที่แหล่งจ่ายไฟ 3.3 V หรือ 5 V ขึ้นอยู่กับการใช้งาน AS5311 รองรับแม่เหล็กแบบแถบหลายขั้ว รวมถึงแม่เหล็กวงแหวนหลายขั้ว ทั้งแบบแม่เหล็กแนวรัศมีและแนวแกน
สำหรับรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม โปรดดูแผ่นข้อมูล AS5311 ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จาก ams webเว็บไซต์.
รูปที่ 1:
AS5311 + แม่เหล็กแถบหลายขั้ว
บอร์ดอะแดปเตอร์ AS5311
คำอธิบายบอร์ด
บอร์ดอะแดปเตอร์ AS5311 เป็นวงจรเรียบง่ายที่ช่วยให้สามารถทดสอบและประเมินตัวเข้ารหัสเชิงเส้น AS5311 ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์ทดสอบหรือ PCB
PCB สามารถใช้เป็นหน่วยเดี่ยวหรือเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ การทำงานแบบเดี่ยวต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V หรือ 3V3 เท่านั้น สามารถอ่านตำแหน่งของแม่เหล็กในคู่ขั้ว (ความยาว 2 มม.) บนเอาต์พุต PWM และอ่านตำแหน่งสัมพันธ์บนเอาต์พุต AB-Index ที่เพิ่มขึ้น
รูปที่ 2:
อะแดปเตอร์ AS5311
การติดตั้งบอร์ดอะแดปเตอร์ AS5311
AS5311 ใช้แม่เหล็กแบบแถบหลายขั้วหรือแม่เหล็กแบบวงแหวนที่มีความยาวขั้ว 1.0 มม. ช่องว่างอากาศระหว่างแม่เหล็กและตัวเรือน AS5311 ควรคงอยู่ในช่วง 0.2 มม. ถึง 0.4 มม. ที่จับแม่เหล็กต้องไม่ใช่แม่เหล็กเฟอร์โร
วัสดุอย่างทองเหลือง ทองแดง อลูมิเนียม สแตนเลส เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการผลิตชิ้นส่วนนี้
รูปที่ 3:
การติดตั้งและขนาดของบอร์ดอะแด็ปเตอร์ AS5311
บอร์ดอะแดปเตอร์ AS5311 และพินเอาท์
รูปที่ 4:
ตัวเชื่อมต่อบอร์ดอะแดปเตอร์ AS5311 และ pinout ตัวเข้ารหัส
ตารางที่ 1:
คำอธิบายหมุด
| ปักหมุด#บอร์ด | ปักหมุด#AS5311 | เครื่องหมาย | พิมพ์ | คำอธิบาย |
| เจพี 1 – 1 | 8 | ก.ย.ด. | S | ปริมาณอุปทานติดลบtagอี (วีเอสเอส) |
| เจพี 1 – 2 | 12 | DO | อย่าทำนะ | Dอาตา Oเอาท์พุตของอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมซิงโครนัส |
| เจพี 1 – 3 | 13 | ซีแอลเค | ดีไอ เอสที | อินพุตสัญญาณนาฬิกาของอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมซิงโครนัส อินพุต Schmitt-Trigger |
| เจพี 1 – 4 | 14 | ซีเอสเอ็น | DI_PU,เอสที | Cสะโพก Sเลือกระดับต่ำที่ใช้งาน อินพุต Schmitt-Trigger ตัวต้านทานดึงขึ้นภายใน (~50kW) จะต้องต่ำเพื่อให้เอาต์พุตเพิ่มขึ้นได้ |
| เจพี 1 – 5 | 18 | 3V3 | S | เอาต์พุตตัวควบคุม 3V ควบคุมจากภายในจาก VDD5V เชื่อมต่อกับ VDD5V สำหรับแหล่งจ่ายไฟ 3Vtagง. ห้ามโหลดจากภายนอก |
| เจพี 1 – 6 | 19 | 5V | S | ปริมาณอุปทานที่เป็นบวกtagอี 3.0 ถึง 5.5 โวลต์ |
| เจพี 1 – 7 | 9 | พีอาร์จี | ดีไอ_พีดี | โอทีพี Progการป้อนข้อมูลสำหรับการเขียนโปรแกรมโรงงาน เชื่อมต่อกับ VSS |
| เจพี 2 – 1 | 8 | ก.ย.ด. | S | ปริมาณอุปทานติดลบtagอี (วีเอสเอส) |
| เจพี 2 – 2 | 2 | แม็ก อิงค์ | DO_OD | สนามแม่เหล็ก แม็กขนาด อิงค์การลดระยะห่างระหว่างแม่เหล็กและพื้นผิวอุปกรณ์ |
| เจพี 2 – 3 | 3 | แม็กเดก | DO_OD | สนามแม่เหล็ก แม็กขนาด ธ.ค.ระดับต่ำที่ใช้งาน หมายถึงระยะห่างที่เพิ่มขึ้นระหว่างอุปกรณ์และแม่เหล็ก |
| เจพี 2 – 4 | 4 | A | DO | เอาต์พุตที่เพิ่มขึ้น A |
| เจพี 2 – 5 | 5 | B | DO | เอาต์พุตเพิ่ม B |
| เจพี 2 – 6 | 7 | อินเดีย | DO | ดัชนีผลผลิตที่เพิ่มขึ้น |
| เจพี 2 – 7 | 15 | พีดับบลิวเอ็ม | DO | Pอุลเซ Wอิดธ์ Mการปรับความถี่ประมาณ 244Hz; 1µs/ขั้น |
การดำเนินการ
โหมดเอาต์พุต PWM แบบสแตนด์อโลน
สัญญาณ PWM (พิน JP2 #7) ช่วยให้วัดค่าตำแหน่งสัมบูรณ์ 12 บิตภายในคู่ขั้วหนึ่ง (2.0 มม.) ค่าดังกล่าวจะถูกเข้ารหัสเป็นสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์ด้วยความกว้างพัลส์ 1µs ต่อขั้นและแรงดันไฟฟ้าพัลส์ 5Vtage สามารถเชื่อมต่อกับอินพุตจับภาพ/จับเวลาของไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อถอดรหัสค่ามุม
เอาต์พุตอนุกรมสัมบูรณ์จะนับจาก 0….4095 ภายในคู่ขั้วหนึ่งและทำซ้ำกับคู่ขั้วที่ตามมาแต่ละคู่
เอาต์พุต PWM เริ่มต้นด้วยความกว้างของพัลส์ 1µs จากนั้นจึงเพิ่มความกว้างของพัลส์ขึ้นทุก ๆ 0.488µm และไปถึงความกว้างของพัลส์สูงสุด 4097µs ที่ปลายของคู่ขั้วแต่ละคู่ ดูแผ่นข้อมูล AS5311 สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเอาต์พุต PWM
ความถี่ PWM จะถูกตัดแต่งภายในให้มีความแม่นยำ 5% (10% ในช่วงอุณหภูมิเต็ม
รูปที่ 6:
รอบหน้าที่ PWM ขึ้นอยู่กับตำแหน่งแม่เหล็ก
การใช้อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมกับ MCU
โซลูชันที่สมบูรณ์และแม่นยำที่สุดสำหรับ MCU ในการอ่านมุมของแม่เหล็กคืออินเทอร์เฟซแบบอนุกรม
ค่ามุม 12 บิตจะถูกอ่านโดยตรง และสามารถอ่านตัวบ่งชี้อื่นๆ เช่น ข้อมูลความแรงของสนามแม่เหล็กหรือบิตสัญญาณเตือนได้ในเวลาเดียวกัน
การเชื่อมต่อระหว่าง MCU และบอร์ดอะแดปเตอร์สามารถทำได้ด้วยสาย 3 เส้น
อินเทอร์เฟซแบบอนุกรม 3 สาย
อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมช่วยให้สามารถส่งข้อมูลตำแหน่งเชิงเส้นสัมบูรณ์ 12 บิตได้ (ภายในคู่ขั้วหนึ่ง = 2.0 มม.) บิตข้อมูล D11:D0 แสดงข้อมูลตำแหน่งด้วยความละเอียด 488 นาโนเมตร (2000 ไมโครเมตร / 4096) ต่อขั้นตอน CLK ต้องสูงที่ขอบตกของ CSn
หาก CLK มีค่าต่ำที่ขอบตกของ CSn บิต 12 บิตแรกจะแสดงข้อมูลขนาดซึ่งเป็นสัดส่วนกับความเข้มของสนามแม่เหล็ก
รูปที่ 7:
การเชื่อมต่อแบบอนุกรมสองทิศทาง
เนื้อหาชุด
ตารางที่ 2:
เนื้อหาชุด
| ชื่อ | คำอธิบาย | ปริมาณ |
| AS5311-TS_EK_เอบี | บอร์ดอะแดปเตอร์เข้ารหัสเชิงเส้น AS5311 | 1 |
| AS5000-MS10-H075-100 | แถบแม่เหล็กหลายขั้ว | 1 |
บอร์ดฮาร์ดแวร์อะแดปเตอร์ AS5311
ด้านล่างแผนผังและเค้าโครงของบอร์ดอะแดปเตอร์สามารถดูได้
แผนผัง 5311-TS_EK_AB-1.1
รูปที่ 8:
AS5311-AB-1.1 แผนผังอะแด็ปเตอร์บอร์ด
AS5311-TS_EK_AB-1.1 เค้าโครง PCB
รูปที่ 9:
แผนผังบอร์ดอะแดปเตอร์ AS5311-AB-1.1
ลิขสิทธิ์
ลิขสิทธิ์ ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, ออสเตรีย-ยุโรป เครื่องหมายการค้าจดทะเบียน สงวนลิขสิทธิ์. ห้ามทำซ้ำ ดัดแปลง ผสาน แปล จัดเก็บหรือใช้งานเนื้อหาในที่นี้โดยไม่ได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรล่วงหน้าจากเจ้าของลิขสิทธิ์
การปฏิเสธความรับผิดชอบ
อุปกรณ์ที่จำหน่ายโดย ams AG อยู่ภายใต้เงื่อนไขการรับประกันและการชดใช้ค่าเสียหายจากสิทธิบัตรซึ่งปรากฎอยู่ในเงื่อนไขการขาย ams AG ไม่รับประกันใดๆ ไม่ว่าจะเป็นโดยชัดแจ้ง ตามกฎหมาย โดยนัย หรือโดยคำอธิบายเกี่ยวกับข้อมูลที่ระบุไว้ในที่นี้ ams AG ขอสงวนสิทธิ์ในการเปลี่ยนแปลงข้อมูลจำเพาะและราคาได้ตลอดเวลาและโดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า ดังนั้น ก่อนที่จะออกแบบผลิตภัณฑ์นี้ลงในระบบ จำเป็นต้องตรวจสอบข้อมูลปัจจุบันกับ ams AG ผลิตภัณฑ์นี้มีไว้สำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์ การใช้งานที่ต้องการช่วงอุณหภูมิที่ขยายออกไป ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่ปกติ หรือการใช้งานที่มีความน่าเชื่อถือสูง เช่น อุปกรณ์ช่วยชีวิตทางทหาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ หรืออุปกรณ์ช่วยชีวิตอื่นๆ ไม่ได้รับการแนะนำโดยเฉพาะหากไม่ได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมจาก ams AG สำหรับการใช้งานแต่ละรายการ ผลิตภัณฑ์นี้จัดทำโดย ams "ตามที่เป็น" และจะไม่รับประกันโดยชัดแจ้งหรือโดยนัยใดๆ รวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะการรับประกันโดยนัยของความสามารถในการขายและความเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ
ams AG จะไม่รับผิดต่อผู้รับหรือบุคคลที่สามสำหรับความเสียหายใดๆ รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงการบาดเจ็บส่วนบุคคล ความเสียหายต่อทรัพย์สิน การสูญเสียผลกำไร การสูญเสียการใช้งาน การหยุดชะงักของธุรกิจหรือโดยอ้อม ความเสียหายพิเศษ โดยบังเอิญหรือเป็นผลสืบเนื่องใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับหรือเกิดขึ้นจากการตกแต่ง ประสิทธิภาพ หรือการใช้ข้อมูลทางเทคนิคในที่นี้ ไม่มีภาระผูกพันหรือความรับผิดต่อผู้รับหรือบุคคลที่สามใด ๆ ที่จะเกิดขึ้นหรือไหลออกจากการให้บริการทางเทคนิคหรือบริการอื่น ๆ ของ ams AG
ข้อมูลติดต่อ
สำนักงานใหญ่
แอมส์ เอจี
โทเบลบาเดอร์สตราส 30
8141 ก่อนหน้านั้น
ออสเตรีย
โทร. +43 (0) 3136 500 0
สำหรับสำนักงานขาย ผู้จัดจำหน่าย และตัวแทน โปรดไปที่:
http://www.ams.com/contact
เอกสาร / แหล่งข้อมูล
 |
เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพิ่มเชิงเส้น 5311 บิต AMS AS12 พร้อมเอาต์พุต ABI และ PWM [พีดีเอฟ] คู่มือการใช้งาน AS5311 เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบเพิ่มทีละน้อยเชิงเส้น 12 บิตพร้อมเอาต์พุต ABI และ PWM, AS5311, เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบเพิ่มทีละน้อยเชิงเส้น 12 บิตพร้อมเอาต์พุต ABI และ PWM, เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบเพิ่มทีละน้อยเชิงเส้น 12 บิต, เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบเพิ่มทีละน้อยเชิงเส้น, เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบเพิ่มทีละน้อย, เซ็นเซอร์ตำแหน่ง, เซ็นเซอร์ |
