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AS5510转接板
10 位数字线性增量位置传感器
角度输出

AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出

修订历史

修订  日期  所有者 描述 
1 1.09.2009 初步修订
1.1 28.11.2012 更新
1.2 21.08.2013 阿善 模板更新、图形变更

概述

AS5510 是一款具有 10 位分辨率和 I²C 接口的线性霍尔传感器。 它可以测量简单2极磁铁横向运动的绝对位置。 典型的布置如下图(图1)所示。
根据磁铁尺寸,可以测量0.5~2mm的横向行程,气隙约为1.0mm。 为了节省电力,AS5510 在不使用时可能会切换到断电状态。
图 1:
线性位置传感器 AS5510 + 磁铁

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 1

内容清单

图 2:
内容清单

姓名   描述 
AS5510-WLCSP-AB 带有AS5510的转接板
AS5000-MA4x2H-1 轴向磁铁 4x2x1mm

板描述

AS5510 适配器板是一个简单的电路,允许快速测试和评估 AS5510 线性编码器,而无需构建测试夹具或 PCB。
适配器板必须通过 I²C 总线连接到微控制器,并提供一个卷tage为2.5V~3.6V。 编码器顶部放置了一个简单的 2 极磁铁。

图 2:
AS5510 转接板安装和尺寸

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 2(A) (A) I2C 和电源连接器
(B) I2C 地址选择器

  • 开放时间:56 小时(默认)
  • 关闭:57 小时

(C) 安装孔 4×2.6mm
(D)AS5510 线性位置传感器

引脚排列

AS5510 采用 6 引脚芯片级封装,球间距为 400μm。
图 3:
AS5510的引脚配置(顶部 View)

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 3

表 1:
引脚描述

针AB板 引脚 AS5510 个符号 类型   描述
J1:引脚 3 A1 虚拟安全服务 S 负电源引脚,模拟和数字地。
JP1:引脚 2 A2 药品不良反应 DI I²C 地址选择引脚。 默认下拉(56h)。 关闭 JP1(57 小时)。
J1:引脚 4 A3 电压源 S 正电源引脚,2.5V ~ 3.6V
J1:引脚 2 B1 南达科他州 DI/DO_OD I²C 数据 I/O,20mA 驱动能力
J1:引脚 1 B2 新加坡 DI I²C时钟
数控 B3 测试 迪奥 测试引脚,连接到 VSS
DO_OD …数字输出开漏
DI …数字输入
迪奥 …数字输入/输出
S … 电源引脚

安装 AS5510 适配器板

AS5510-AB 可以通过四个安装孔固定到现有的机械系统上。 可以使用放置在 IC 上方或下方的简单 2 极磁铁。
图 4:
AS5510 转接板安装和尺寸

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 4

最大水平行程 amp纬度取决于磁铁的形状和尺寸以及磁场强度(磁铁材料和气隙)。
为了测量具有线性响应的机械运动,固定气隙处的磁场形状必须如图 5 所示:。
北极和南极之间磁场的线性范围宽度决定了磁体的最大行程尺寸。 线性范围的最小 (-Bmax) 和最大 (+Bmax) 磁场值必须低于或等于 AS5510 上可用的四种灵敏度之一(寄存器 0Bh): 灵敏度 = ± 50mT、± 25mT、±18.5mT , ±12.5mT 10 位输出寄存器 D[9..0] 输出 = 场(mT) * (511/灵敏度) + 511。

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 5

这是理想情况:磁铁的线性范围为±25mT,适合AS25的±5510mT灵敏度设置。 位移与输出值的分辨率是最佳的。
最大限度。 行程距离 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm)
灵敏度 = ±25mT(寄存器 0Bh ← 01h)
最大B值=25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) 磁场(mT) = -25mT 输出 = 0
→X = 0mm 磁场 (mT) = 0mT 输出 = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
场 (mT) = +25mT 输出 = 1023
输出动态范围超过 ±1mm:DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
分辨率 = TDmax / DELTA = 2mm / 1024 = 1.95µm/LSB
Examp第 2 条:
在 AS5510 上使用相同的设置,由于气隙较高或磁体较弱,磁体在 ±1mm 的相同位移上的线性范围现在为 ±20mT,而不是 ±25mT。 在这种情况下,位移与输出值的分辨率较低。 最大限度。 行程距离 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm):不变 灵敏度 = ±25mT(寄存器 0Bh ← 01h):不变
最大B值=20mT
→ X = -1mm (= -Xmax)
场 (mT) = -20mT 输出 = 102
→ X = 0mm 磁场 (mT) = 0mT 输出 = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
场(mT)= +20mT 输出= 920;
输出动态范围超过 ±1mm:DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
分辨率 = TDmax / DELTA = 2mm / 818 = 2.44µm/LSB
为了保持系统的最佳分辨率,建议将灵敏度调整为接近磁体的Bmax,Bmax<灵敏度以避免输出值饱和。
如果使用磁体支架,则必须由非铁磁材料制成,以保持最大磁场强度和最大线性度。 黄铜、铜、铝、不锈钢等材料是制造该零件的最佳选择。

连接 AS5510-AB

与主机 MCU 通信仅需要两根线 (I²C)。 SCL 和 SDA 线上都需要上拉电阻。 该值取决于电线的长度以及同一 I²C 线路上从站的数量。
提供2.7V ~ 3.6V 的电源连接到转接板和上拉电阻。
第二个 AS5510 适配器板(可选)可以连接在同一条线路上。 在这种情况下,必须通过用电线闭合 JP1 来更改 I²C 地址。

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 6

软件前ample

系统上电后,在第一个 I²C 之前必须执行 >1.5ms 的延迟
使用 AS5510 进行读/写命令。
上电后的初始化是可选的。 它包括:
– 灵敏度配置(寄存器0Bh)

  •  磁铁极性(寄存器 02h 位 1)
  • 慢速或快速模式(寄存器 02h 位 3)
  • 掉电模式(寄存器 02h 位 0)

读取磁场值非常简单。 以下源代码读取 10 位磁场值,并转换为以 mT(毫特斯拉)为单位的磁场强度。
Examp乐: 灵敏度配置为 +-50mT 范围 (97.66mT/LSB); 极性=0; 默认设置:

  • D9..0 值 = 0 表示霍尔传感器上的 -50mT。
  • D9..0 值 = 511 表示霍尔传感器上的 0mT(无磁场,或无磁铁)。
  • D9..0 值 = 1023 表示霍尔传感器上的 +50mT。

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 7ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 8

原理图和布局

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 - 图 9

订购信息

表 2:
订购信息

订购代码 描述 评论
AS5510-WLCSP-AB AS5510转接板  带传感器的适配板,采用步道封装

 版权

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修订版 1.2 – 21/08/13
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文件/资源

ams AS5510 10 位线性增量位置传感器,带数字角度输出 [pdf] 用户手册
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参考

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