ams AS5311 Cảm biến vị trí gia tăng tuyến tính 12 bit với đầu ra ABI và PWM Hướng dẫn sử dụng

Mô tả chung

AS5311 là bộ mã hóa tuyến tính từ tính có độ phân giải cao không tiếp xúc dành cho chuyển động tuyến tính chính xác và cảm biến quay ngoài trục với độ phân giải xuống tới <0.5µm. Nó là một hệ thống trên chip, kết hợp các phần tử Hall tích hợp, giao diện người dùng tương tự và xử lý tín hiệu số trên một chip duy nhất, được đóng gói trong gói TSSOP 20 chân nhỏ.

Cần có một dải hoặc vòng từ tính đa cực có chiều dài cực là 1.0mm để cảm nhận chuyển động quay hoặc chuyển động tuyến tính. Dải từ được đặt phía trên IC ở khoảng cách typ. 0.3mm.

Phép đo tuyệt đối cung cấp chỉ báo tức thời về vị trí nam châm trong một cặp cực với độ phân giải 488nm mỗi bước (12 bit trên 2.0 mm). Dữ liệu kỹ thuật số này có sẵn dưới dạng luồng bit nối tiếp và dưới dạng tín hiệu PWM.

Hơn nữa, đầu ra gia tăng có sẵn với độ phân giải 1.95 µm mỗi bước. Xung chỉ số được tạo một lần cho mỗi cặp cực (một lần trên 2.0 mm). Tốc độ di chuyển ở chế độ tăng dần lên tới 650 mm/giây.

Một tập nội bộtagBộ điều chỉnh điện tử cho phép AS5311 hoạt động ở nguồn cung cấp 3.3 V hoặc 5 V. Tùy thuộc vào ứng dụng, AS5311 chấp nhận nam châm dải đa cực cũng như nam châm vòng đa cực, cả từ hóa hướng tâm và hướng trục.

Để biết thêm chi tiết kỹ thuật, vui lòng tham khảo bảng dữ liệu AS5311, có sẵn để tải xuống từ ams webđịa điểm.

Hình 1:
AS5311 + Nam châm dải đa cực

Bảng điều hợp AS5311

Mô tả bảng

Bo mạch bộ điều hợp AS5311 là một mạch đơn giản cho phép kiểm tra và đánh giá bộ mã hóa tuyến tính AS5311 một cách nhanh chóng mà không cần phải xây dựng bộ cố định kiểm tra hoặc PCB.

PCB có thể được sử dụng như một thiết bị độc lập hoặc được gắn vào một bộ vi điều khiển. Hoạt động độc lập chỉ yêu cầu nguồn điện 5V hoặc 3V3, vị trí của nam châm trong một cặp cực (chiều dài 2 mm) có thể được đọc trên đầu ra PWM và vị trí tương đối trên các đầu ra AB-Index tăng dần.

Hình 2:
Bảng điều hợp AS5311

Gắn bảng điều hợp AS5311 

AS5311 sử dụng nam châm dải đa cực hoặc nam châm vòng có chiều dài cực là 1.0 mm. Khe hở không khí giữa nam châm và vỏ AS5311 phải được duy trì trong khoảng 0.2mm~0.4mm. Giá đỡ nam châm không được là sắt từ.

Các vật liệu như đồng thau, đồng thau, nhôm, thép không gỉ là những lựa chọn tốt nhất để làm bộ phận này.

Hình 3:
Kích thước và cách lắp bảng bộ chuyển đổi AS5311

Bảng điều hợp AS5311 và sơ đồ chân

Hình 4:
AS5311 đầu nối bo mạch bộ điều hợp và sơ đồ chân bộ mã hóa

Bảng 1:
Mô tả Pin

Pin#Board	Ghim #AS5311	Biểu tượng	Kiểu	Sự miêu tả
JP1 - 1	8	GND	S	Số cung âmtagđiện tử (BHXH Việt Nam)
JP1 - 2	12	DO	LÀM_T	Dtại đây Ođầu ra của Giao diện nối tiếp đồng bộ
JP1 - 3	13	CLK	QUẬN	Đầu vào Đồng hồ của Giao diện Nối tiếp Đồng bộ; Đầu vào Schmitt-Trigger
JP1 - 4	14	CSn	DI_PU,ST	Chông Sbầu, hoạt động thấp; Đầu vào Schmitt-Trigger, điện trở kéo lên bên trong (~50kW). Phải thấp để kích hoạt đầu ra gia tăng
JP1 - 5	18	3V3	S	3V-Đầu ra bộ điều chỉnh; quy định nội bộ từ VDD5V. Kết nối với VDD5V để có nguồn cung cấp 3Vtagđ. Không tải bên ngoài.
JP1 - 6	19	5V	S	Nguồn cung khả quan Voltagđ, 3.0 đến 5.5 V
JP1 - 7	9	Chương trình	DI_PD	Mã xác nhận Ăn xinramming Đầu vào cho lập trình nhà máy. Kết nối với VSS
JP2 - 1	8	GND	S	Số cung âmtagđiện tử (BHXH Việt Nam)
JP2 - 2	2	Công ty Mag	DO_OD	Trường nam châm Tạp chívô cực ĐĂNG KÝthả lỏng; hoạt động ở mức thấp, cho biết khoảng cách giữa nam châm và bề mặt thiết bị đã giảm
JP2 - 3	3	Tháng XNUMX	DO_OD	Trường nam châm Tạp chívô cực THÁNG MƯỜI HAIthả lỏng; hoạt động ở mức thấp, cho biết khoảng cách giữa thiết bị và nam châm tăng lên.
JP2 - 4	4	A	DO	Đầu ra gia tăng A
JP2 - 5	5	B	DO	Đầu ra gia tăng B
JP2 - 6	7	Ấn Độ	DO	Chỉ số sản lượng gia tăng.
JP2 - 7	15	PWM	DO	Pulse Wsố hiệu Modulation của khoảng. 244Hz; 1µs/bước

Hoạt động

Chế độ đầu ra PWM độc lập
Tín hiệu PWM (chân JP2 #7) cho phép đo giá trị vị trí tuyệt đối 12 bit trong một cặp cực (2.0mm). Giá trị được mã hóa thành tín hiệu điều biến độ rộng xung với độ rộng xung 1µs trên mỗi bước và điện áp xung 5Vtage có thể được kết nối với đầu vào chụp/hẹn giờ của vi điều khiển để giải mã giá trị góc.

Đầu ra nối tiếp tuyệt đối được đếm từ 0….4095 trong một cặp cực và lặp lại với mỗi cặp cực tiếp theo.

Đầu ra PWM bắt đầu với độ rộng xung là 1µs, tăng độ rộng xung với mỗi bước là 0.488µm và đạt độ rộng xung tối đa là 4097µs ở cuối mỗi cặp cực. Xem biểu dữ liệu AS5311 để biết thêm chi tiết về đầu ra PWM.

Tần số PWM được cắt bên trong với độ chính xác 5% (10% trên toàn dải nhiệt độ

Hình 6:
Chu kỳ nhiệm vụ PWM tùy thuộc vào vị trí nam châm

Sử dụng giao diện nối tiếp với MCU

Giải pháp đầy đủ và chính xác nhất để MCU đọc góc của nam châm là giao diện nối tiếp.
Giá trị 12 bit của góc sẽ được đọc trực tiếp và một số chỉ báo khác như thông tin cường độ từ trường hoặc bit cảnh báo có thể được đọc cùng lúc.

Kết nối giữa MCU và bảng điều hợp có thể được thực hiện bằng 3 dây.

Giao diện nối tiếp 3 dây

Giao diện Nối tiếp cho phép truyền dữ liệu thông tin vị trí tuyến tính tuyệt đối 12-bit (trong một cặp cực = 2.0mm). Các bit dữ liệu D11:D0 biểu thị thông tin vị trí với độ phân giải 488nm (2000µm / 4096) mỗi bước. CLK phải cao tại cạnh xuống của CSn.

Nếu CLK thấp ở cạnh xuống của CSn, 12 bit đầu tiên biểu thị thông tin về cường độ, tỷ lệ thuận với cường độ từ trường.

Hình 7:
Kết nối nối tiếp hai chiều

Nội dung bộ công cụ

Bảng 2:
Nội dung bộ công cụ

Tên	Sự miêu tả	Số lượng
AS5311-TS_EK_AB	Bảng điều hợp bộ mã hóa tuyến tính AS5311	1
AS5000-MS10-H075-100	Dải nam châm đa cực	1

Phần cứng bảng điều hợp AS5311

Bên dưới sơ đồ và cách bố trí của bảng điều hợp có thể là

Sơ đồ 5311-TS_EK_AB-1.1

Hình 8:
Sơ đồ bảng điều hợp AS5311-AB-1.1

Bố cục PCB AS5311-TS_EK_AB-1.1

Hình 9:
Bố cục bảng điều hợp AS5311-AB-1.1

Bản quyền

Bản quyền ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Áo-Châu Âu. Nhãn hiệu đã đăng ký. Đã đăng ký Bản quyền. Tài liệu ở đây không được sao chép, điều chỉnh, hợp nhất, dịch, lưu trữ hoặc sử dụng mà không có sự đồng ý trước bằng văn bản của chủ sở hữu bản quyền.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm

Các thiết bị do ams AG bán được bảo hành theo các điều khoản bảo hành và bồi thường bằng sáng chế có trong Điều khoản bán hàng. ams AG không đảm bảo, rõ ràng, theo luật định, ngụ ý hoặc bằng mô tả về thông tin được nêu ở đây. ams AG có quyền thay đổi thông số kỹ thuật và giá cả bất cứ lúc nào mà không cần thông báo trước. Vì vậy, trước khi thiết kế sản phẩm này thành một hệ thống, cần phải kiểm tra thông tin hiện tại với ams AG. Sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng thương mại. Các ứng dụng yêu cầu phạm vi nhiệt độ mở rộng, các yêu cầu về môi trường bất thường hoặc các ứng dụng có độ tin cậy cao, chẳng hạn như quân sự, thiết bị hỗ trợ sự sống y tế hoặc thiết bị duy trì sự sống không được khuyến nghị đặc biệt nếu không có quá trình xử lý bổ sung bởi ams AG cho từng ứng dụng. Sản phẩm này được cung cấp bởi ams “NGUYÊN TRẠNG” và mọi bảo đảm rõ ràng hoặc ngụ ý, bao gồm nhưng không giới hạn ở các bảo đảm ngụ ý về khả năng bán được và tính phù hợp cho một mục đích cụ thể đều bị từ chối.

ams AG sẽ không chịu trách nhiệm với người nhận hoặc bất kỳ bên thứ ba nào về bất kỳ thiệt hại nào, bao gồm nhưng không giới hạn đối với thương tích cá nhân, thiệt hại tài sản, mất lợi nhuận, mất việc sử dụng, gián đoạn kinh doanh hoặc các thiệt hại gián tiếp, đặc biệt, ngẫu nhiên hoặc do hậu quả, của bất kỳ loại, liên quan đến hoặc phát sinh từ việc trang bị, thực hiện hoặc sử dụng dữ liệu kỹ thuật ở đây. Không có nghĩa vụ hoặc trách nhiệm pháp lý nào đối với người nhận hoặc bất kỳ bên thứ ba nào sẽ phát sinh hoặc phát sinh từ việc cung cấp các dịch vụ kỹ thuật hoặc dịch vụ khác của ams AG.

Thông tin liên lạc

Trụ sở chính
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Chưa được giải thích
Áo
T. +43 (0) 3136 500 0
Đối với Văn phòng Kinh doanh, Nhà phân phối và Đại diện, vui lòng truy cập:
http://www.ams.com/contact

Tài liệu / Tài nguyên

ams AS5311 Cảm biến vị trí gia tăng tuyến tính 12 bit với đầu ra ABI và PWM [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng AS5311 Cảm biến vị trí tăng dần tuyến tính 12 bit với đầu ra ABI và PWM, AS5311, Cảm biến vị trí tăng dần tuyến tính 12 bit với đầu ra ABI và PWM, Cảm biến vị trí tăng dần tuyến tính 12 bit, Cảm biến vị trí tăng dần tuyến tính, Cảm biến vị trí tăng dần, Cảm biến vị trí, Cảm biến

Tài liệu tham khảo

• Hướng dẫn sử dụng