ams AS5510 具有數字角度輸出的 10 位線性增量位置傳感器用戶手冊

AS5510 是一款具有 10 位分辨率和 I²C 接口的線性霍爾傳感器。它可以測量簡單2極磁鐵橫向運動的絕對位置。典型的佈置如下圖（圖1）所示。
根據磁鐵尺寸，可以測量0.5~2mm的橫向行程，氣隙約為1.0mm。為了節省電力，AS5510 在不使用時可能會切換到斷電狀態。
圖1：
線性位置感測器 AS5510 + 磁鐵

內容清單

圖2：
內容清單

姓名	描述
AS5510-WLCSP-AB	附AS5510的轉接板
AS5000-MA4x2H-1	軸向磁鐵 4x2x1mm

板描述

AS5510 適配器板是一個簡單的電路，允許快速測試和評估 AS5510 線性編碼器，而無需構建測試夾具或 PCB。
適配器板必須透過 I²C 匯流排連接到微控制器，並提供一個磁碟區tage為2.5V～3.6V。編碼器頂部放置了一個簡單的 2 極磁鐵。

圖2：
AS5510轉接板安裝及尺寸

(A) (A) I2C 和電源連接器
(B) I2C 位址選擇器

開放時間：56小時（默認）

關閉時間：57小時

引腳排列

AS5510 採用 6 引腳芯片級封裝，球間距為 400μm。
圖3：
AS5510 引腳配置（頂部 View)

表1：
引腳說明

針AB板	引腳 AS5510	象徵	類型	描述
J1：引腳 3	A1	電壓訊號	S	負電源引腳、模擬和數字地。

JP1：引腳 2	A2	美國存託憑證	DI	I²C 地址選擇引腳。默認下拉（56h）。關閉 JP1（57 小時）。
J1：引腳 4	A3	電源電壓	S	正電源引腳，2.5V ~ 3.6V
J1：引腳 2	B1	SDA	DI/DO_OD	I²C數據I/O，20mA驅動能力
J1：引腳 1	B2	SCL	DI	I²C時鐘
數控	B3	測試	迪奧	測試引腳，連接至VSS

DO_OD	…數位輸出開漏
DI	…數位輸入
迪奧	…數位輸入/輸出
S	… 電源引腳

安裝 AS5510 適配器板

AS5510-AB 可以通過其四個安裝孔固定到現有的機械系統。可以使用放置在 IC 上方或下方的簡單 2 極磁鐵。
圖4：
AS5510轉接板安裝及尺寸

最大水平行程 amp緯度取決於磁鐵的形狀和尺寸以及磁場強度（磁鐵材料和氣隙）。
為了測量具有線性響應的機械運動，固定氣隙處的磁場形狀必須如圖 5 所示：。
北極和南極之間磁場的線性範圍寬度決定了磁鐵的最大行程尺寸。線性範圍的最小 (-Bmax) 和最大 (+Bmax) 磁場值必須低於或等於 AS5510 上可用的四個靈敏度之一（寄存器 0Bh）：靈敏度 = ± 50mT、± 25mT、±18.5mT , ±12.5mT 10 位元輸出暫存器D[9..0] 輸出= 場(mT) * (511/靈敏度) + 511。

這是理想情況：磁鐵的線性範圍為±25mT，適合AS25的±5510mT靈敏度設置。位移與輸出值的分辨率是最佳的。
最大限度。行程距離 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm)
靈敏度 = ±25mT（暫存器 0Bh ← 01h）
最大B值=25mT
→ X = -1mm (= -Xmax) 磁場(mT) = -25mT 輸出 = 0
→X = 0mm 磁場 (mT) = 0mT 輸出 = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
場 (mT) = +25mT 輸出 = 1023
輸出動態範圍超過 ±1mm：DELTA = 1023 – 0 = 1023 LSB
分辨率 = TDmax / DELTA = 2mm / 1024 = 1.95µm/LSB
Examp第 2 條：
在 AS5510 上使用相同的設置，由於氣隙較高或磁鐵較弱，磁鐵在 ±1mm 的相同位移上的線性範圍現在為 ±20mT，而不是 ±25mT。在這種情況下，位移與輸出值的分辨率較低。最大限度。行程距離 TDmax = ±1mm (Xmax = 1mm)：不變靈敏度 = ±25mT（暫存器 0Bh ← 01h）：不變
最大B值=20mT
→ X = -1mm (= -Xmax)
場 (mT) = -20mT 輸出 = 102
→ X = 0mm 磁場 (mT) = 0mT 輸出 = 511
→ X = +1mm (= +Xmax)
場（mT）= +20mT 輸出= 920；
輸出動態範圍超過 ±1mm：DELTA = 920 – 102 = 818 LSB
分辨率 = TDmax / DELTA = 2mm / 818 = 2.44µm/LSB
為了保持系統的最佳分辨率，建議將靈敏度調整為接近磁體的Bmax，且Bmax<靈敏度以避免輸出值飽和。
如果使用磁體支架，則必須由非鐵磁材料製成，以保持最大磁場強度和最大線性度。黃銅、銅、鋁、不銹鋼等材料是製造該零件的最佳選擇。

連接 AS5510-AB

與主機 MCU 通訊僅需要兩條線 (I²C)。 SCL 和 SDA 線上都需要上拉電阻。該值取決於電線的長度以及同一 I²C 線路上從站的數量。
提供2.7V ~ 3.6V 的電源連接到轉接板和上拉電阻。
第二個 AS5510 轉接板（選購）可以連接在同一條路線上。在這種情況下，必須透過用電線閉合 JP1 來更改 I²C 位址。

軟件前ample

系統上電後，在第一個 I²C 之前必須執行 >1.5ms 的延遲
使用 AS5510 進行讀取/寫入指令。
上電後的初始化是可選的。它包括：
– 靈敏度配置（暫存器0Bh）

磁鐵極性（寄存器 02h 位 1）

慢速或快速模式（寄存器 02h 位 3）
掉電模式（寄存器 02h 位 0）

讀取磁場值非常簡單。以下源代碼讀取 10 位磁場值，並轉換為以 mT（毫特斯拉）為單位的磁場強度。
Examp樂： 靈敏度配置為 +-50mT 範圍 (97.66mT/LSB)；極性=0；預設設定：

D9..0 值 = 0 表示霍爾傳感器上為 -50mT。

D9..0 值 = 511 表示霍爾傳感器上的 0mT（無磁場或無磁鐵）。
D9..0 值 = 1023 表示霍爾傳感器上 +50mT。

原理圖和佈局

訂購資訊

表2：
訂購資訊

訂購代號	描述	評論
AS5510-WLCSP-AB	AS5510轉接板	附感光元件的適配板，採用步道封裝

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修訂版 1.2 – 21/08/13
第 11/11 頁
下載自艾睿網.

文件/資源

ams AS5510 10 位線性增量位置傳感器，帶數字角度輸出 [pdf] 使用者手冊
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參考

使用者手冊

AS5510 10 位線性增量位置傳感器，帶數字角度輸出

一般說明