ams-OSRAM AS5040 10bitový rotační polohový snímač s digitálním úhlem Návod k použití

Adaptérová deska AS5040 je jednoduchý obvod, který umožňuje test a vyhodnocení snímače polohy AS5x40/AS5x45 bez sestavení testovacího přípravku nebo PCB.

Popis desky

Deska plošných spojů může být použita jako samostatná jednotka nebo připojena k mikrokontroléru. Samostatný provoz vyžaduje pouze 5V napájení. Úhel magnetu lze odečíst na PWM nebo analogovém výstupu.

Poznámka: Viz obrázek 2 pro vizuální znázornění desky adaptéru AS5040.

AS5040 Adaptér a pinout

Podrobné informace o adaptérové desce AS5040 a jejím pinoutu najdete v dokumentaci.

Operační případy

Senzor AS5040 může pracovat v různých režimech:

Samostatný výstupní režim SSI

V tomto režimu poskytuje AS5040 výstup SSI. Pokyny k použití AS5040 v režimu samostatného výstupu SSI najdete v dokumentaci.

Samostatný výstupní režim PWM

V tomto režimu poskytuje AS5040 výstup PWM. Pokyny k použití AS5040 v režimu samostatného výstupu PWM najdete v dokumentaci.

Samostatný inkrementální výstup

V tomto režimu poskytuje AS5040 inkrementální výstup. Pokyny k použití AS5040 v režimu samostatného inkrementálního výstupu najdete v dokumentaci.

Režim Daisy chain

V tomto režimu lze zapojit více senzorů AS5040 do sériové konfigurace. Pokyny k použití AS5040 v režimu sériového připojení naleznete v dokumentaci.

Programování AS5040

Pokyny k programování AS5040 najdete v dokumentaci.

AS5040 se liší od AS5045

Informace o rozdílech mezi AS5040 a AS5045 najdete v dokumentaci.

AS5040 AB-Hardware

Podrobné schémata hardwaru AS5040-AB-2.1 naleznete v dokumentaci.

Copyright

Produktový dokument podléhá ochraně autorských práv.

Zřeknutí se odpovědnosti

Informace uvedené v dokumentu produktu slouží pouze pro referenční účely. Výrobce neručí za správnost ani úplnost informací.

Kontaktní informace

Pro další pomoc nebo dotazy se prosím obraťte na kontaktní informace uvedené v dokumentu produktu.

Historie revizí

Revize	Datum	Majitel	Popis
1.0	01.10.2009	azen	Počáteční revize
1.3	05.07.2013	azen	Aktualizováno na novou šablonu
1.4	09.08.2013	azen	Drobné opravy

Poznámka: Výše uvedené informace vycházejí z produktového dokumentu vydaného ams OSRAM Group a staženého z Arrow.com.

Historie revizí

Revize	Datum	Majitel	Popis
1.0	01.10.2009		Počáteční revize
1.3	05.07.2013	azen	Aktualizováno na novou šablonu
1.4	09.08.2013	azen	Drobné opravy

Obecný popis

Řada AS5x40/AS5x45 jsou bezkontaktní magnetické snímače polohy pro přesné úhlové měření při plném otočení o 360°. Jsou to systém na čipu a kombinují integrované Hallovy prvky, analogový frontend a digitální zpracování signálu v jediném zařízení.
K měření úhlu je potřeba pouze jednoduchý dvoupólový magnet, rotující přes střed čipu. Magnet může být umístěn nad nebo pod IC. (Viz obrázek 1 :)

Obrázek 1: Rotační snímač polohy AS5040 + magnet

Adaptérová deska AS5040

Adaptérová deska AS5040 je jednoduchý obvod umožňující test a vyhodnocení snímače polohy AS5x40/AS5x45 bez sestavení testovacího přípravku nebo PCB.

Popis desky

Deska plošných spojů může být použita jako samostatná jednotka nebo připojena k mikrokontroléru. Samostatný provoz vyžaduje pouze 5V napájení; úhel magnetu lze odečíst na PWM nebo analogovém výstupu. (Viz obrázek 2:).

Montáž adaptérové desky AS5040

Pod senzor AS5x40/AS5x45 musí být umístěn diametrální magnet a měl by být vystředěn uprostřed balení s tolerancí 0.5 mm.
Vzduchová mezera mezi magnetem a pouzdrem snímače by měla být udržována v rozsahu 0.5 mm~2 mm. Držák magnetu nesmí být feromagnetický. Materiály jako mosaz, měď, hliník, nerezová ocel jsou nejlepší volbou pro výrobu této součásti. (Viz obrázek 3 :)

AS5040 Adaptér a pinout

Pinout adaptérové desky je zobrazen níže.

Operační případy

Nejúplnějším a nejpřesnějším řešením pro MCU pro čtení úhlu magnetu je sériové rozhraní.
Samostatný výstupní režim SSI
Sériové slovo obsahuje 16 bitů pro AS5x40 nebo 18 bitů pro AS5x45 a skládá se z 10bitové (AS5x40) nebo 12bitové (AS5x45) hodnoty úhlu a některých dalších indikačních bitů jako MagINC, MagDEC, které lze číst současně.

Samostatný výstupní režim PWM
AS5040 poskytuje pulzně šířkově modulovaný výstup (PWM), jehož pracovní cyklus je úměrný měřenému úhlu.
PWM signál (J2 pin #7) s periodou 1025us (krok 1us) a 5V pulzní obj.tage lze připojit ke vstupu snímání/časovače mikrokontroléru za účelem dekódování hodnoty úhlu.

Samostatný inkrementální výstup

Jsou možné tři různé inkrementální výstupní režimy, přičemž kvadraturní A/B je výchozí režim (dvoukanálový kvadraturní, krokový/směrový inkrementální signál (LSB) a směrový bit ve směru hodinových ručiček (CW) a proti směru hodinových ručiček (CCW).
Předprogramovaná verze AS5145-I10 poskytuje 10bitový a AS5145-I12 12bitový přírůstkový výstup.

AS5045 neposkytuje přírůstkový výstup.
Další informace naleznete v datovém listu.

Režim Daisy chain

Použitím více než jedné desky adaptéru je možné nastavení v sériovém režimu.
Poznámka: V tomto režimu musí být kondenzátor C3 (viz obr. 12) odpojen při použití 1nF kondenzátoru znázorněného na obr. 9 nebo přímo nahrazen tímto kondenzátorem.

Sériová data všech připojených zařízení se načtou z pinu DO prvního zařízení v řetězci. Pin Prog posledního zařízení v řetězci by měl být připojen k VSS. Délka sériového bitového toku se zvyšuje s každým připojeným zařízením (deskou) o n * (16+1) bitů.
Vzhledem k R = 100R a C = 1nF je CLK omezen na maximální 1MHz.

Programování AS5040

Po zapnutí je povoleno programování AS5040 s náběžnou hranou CSn s Prog = vysoká a CLK = nízká. 16bitová konfigurační data musí být sériově posouvána do registru OTP přes Prog-pin. Po prvním „CCW“ bitu následují údaje o nulové pozici (MSB první / 10 bitů pro AS5x40 a 12 bitů pro AS5x45) a některá nastavení režimu (viz katalogový list). Data musí být platná na náběžné hraně CLK.
Po zapsání dat do registru OTP jej lze trvale naprogramovat zvednutím pinu Prog na programovací voltage VPROG 7.3-7.5V. K naprogramování pojistek je třeba použít 16 impulsů CLK.

Pro opuštění programovacího režimu musí být čip resetován power-on-resetem. Naprogramovaná data jsou dostupná po příštím zapnutí.

AS5040 se liší od AS5045

Níže uvedená tabulka ukazuje rozdíly mezi AS5040 a AS5045

Tabulka 2: Rozdíly AS5040/ AS5045

Stavebním kamenem	AS5045	AS5040
Rezoluce	12 bitů, 0.088°/krok.	10 bitů, 0.35°/krok
Délka dat	čtení: 18 bitů	čtení: 16 bitů
	(12bitová data + 6bitový stav)	(10bitová data + 6bitový stav)
	Zápis OTP: 18 bitů	Zápis OTP: 16 bitů
	(12bitová nulová pozice + 6bitový režim	(10bitová nulová pozice + 6bitový režim
	výběr)	výběr)
přírůstkové	Nepoužito	kvadratura, krok/směr a BLDC
kodér	Pin 3: nepoužitý	režimy komutace motoru
	Pin 4: nepoužitý	Pin 3: inkrementální výstup A_LSB_U
		Pin 4: inkrementální výstup B_DIR_V
Piny 1 a 2	MagINCn, MagDECn: stejná funkce jako	MagINCn, MagDECn označují v dosahu
	AS5040, další možnost OTP pro červené	nebo mimo rozsah magnetického pole plus
	žlutozelený magnetický rozsah	pohyb magnetu v ose z
Kolík 6	MODE pin, přepínání mezi rychlým a	Pin 6: Výstup indexu
	pomalý režim
Kolík 12	PWM výstup: frekvence volitelná podle	PWM výstup:
	Jednorázové heslo:	1µs / krok, 1024 kroků na otáčku,
	1µs / krok, 4096 kroků na otáčku,	Frekvence PWM 976Hz
	f=244Hz 2µs/krok, 4096 kroků za
	otáčky, f=122Hz
sampling	volitelný vstupním pinem MODE:	pevně nastaveno na 10 kHz @ 10bit rozlišení
frekvence	2.5 kHz, 10 kHz
Propagace	384 µs (pomalý režim)	48 us
zpoždění	96 µs (rychlý režim)
Přechodový hluk	0.03 stupně max. (pomalý režim)	0.12 stupňů
(rms; 1sigma)	0.06 stupně max. (rychlý mód)
OTP	nulová poloha, směr otáčení,	nulová poloha, směr otáčení,
programování	Deaktivace PWM, 2 magnetické pole	inkrementální režimy, indexová bitová šířka
možnosti	režimy indikátoru, 2 frekvence PWM

AS5040 AB-Hardware

Níže naleznete schéma a rozložení.
Schémata AS5040-AB-2.1

AS5040 – AB – rozložení PCB 2.1

Copyright

Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Rakousko-Evropa. Registrované ochranné známky. Všechna práva vyhrazena. Zde uvedený materiál nesmí být reprodukován, upravován, spojován, překládán, ukládán nebo používán bez předchozího písemného souhlasu vlastníka autorských práv.

Zřeknutí se odpovědnosti

Na zařízení prodávaná společností ams AG se vztahují ustanovení o záruce a patentovém odškodnění uvedená v jejích podmínkách prodeje. ams AG neposkytuje žádné záruky, ať už výslovné, zákonné, předpokládané, ani popisem týkající se informací zde uvedených. ams AG si vyhrazuje právo kdykoli a bez upozornění změnit specifikace a ceny. Před navržením tohoto produktu do systému je proto nutné ověřit si u ams AG aktuální informace. Tento produkt je určen pro použití v komerčních aplikacích. Aplikace vyžadující rozšířený teplotní rozsah, neobvyklé požadavky na prostředí nebo vysoce spolehlivé aplikace, jako jsou vojenské, lékařské vybavení na podporu života nebo život udržující zařízení, se výslovně nedoporučují bez dalšího zpracování ze strany ams.
AG pro každou aplikaci. Tento produkt je poskytován společností ams „TAK, JAK JE“ a jakékoli výslovné nebo předpokládané záruky, včetně, ale nikoli výhradně, předpokládaných záruk prodejnosti a vhodnosti pro konkrétní účel jsou odmítnuty. ams AG nenese odpovědnost vůči příjemci ani žádné třetí straně za žádné škody, včetně, ale bez omezení na, zranění osob, poškození majetku, ztrátu zisku, ztrátu používání, přerušení podnikání nebo nepřímé, zvláštní, náhodné nebo následné škody jakéhokoli druhu v souvislosti s poskytnutím, provedením nebo použitím zde uvedených technických údajů nebo vyplývající z nich. Z poskytování technických nebo jiných služeb ze strany ams AG nevznikne ani nevznikne žádná povinnost ani odpovědnost vůči příjemci nebo jakékoli třetí straně.

Kontaktní informace

Velitelství
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Rakousko
T. +43 (0) 3136 500 0
Pro obchodní kanceláře, distributory a zástupce navštivte prosím:
http://www.ams.com/contact
www.ams.com Revize 1.4 / 09.08.2013

Dokumenty / zdroje

ams-OSRAM AS5040 10bitový rotační snímač polohy s digitálním úhlem [pdfNávod k obsluze
AS5040 10bitový rotační polohový senzor s digitálním úhlem, AS5040 10bitový rotační polohový senzor s digitálním úhlem, rotační polohový senzor s digitálním úhlem, senzor s digitálním úhlem, digitální úhel

Reference

Uživatelská příručka

ams-OSRAM AS5040 10bitový rotační polohový snímač s digitálním úhlem

Informace o produktu

Návod k použití produktu

Historie revizí

Historie revizí

Obecný popis

Adaptérová deska AS5040

AS5040 Adaptér a pinout

Operační případy

Programování AS5040

AS5040 AB-Hardware

Zřeknutí se odpovědnosti

Kontaktní informace

Dokumenty / zdroje

Reference

Zanechte komentář

Zrušit odpověď