AMS磁編碼器產(chǎn)品簡(jiǎn)介完整版前期.ppt

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AMS磁編碼器,AMS編碼器簡(jiǎn)介,在許多工業(yè)控制領(lǐng)域，常需要對(duì)某些部件的位置及速度加以檢測(cè)和控制，但這些領(lǐng)域往往環(huán)境較為苛刻，如高溫、高濕、灰塵、空間狹小等。奧地利微電子磁編碼器產(chǎn)品作為一種新型角度位置傳感器為用戶完美的解決了這一技術(shù)難題，進(jìn)一步拓展了工控領(lǐng)域的應(yīng)用，也使得工控結(jié)構(gòu)更加緊湊美觀。 主要應(yīng)用于： 位置控制 速度控制 位移檢測(cè),磁編碼器內(nèi)部原理圖,3,在芯片中嵌入4個(gè)或8個(gè)按圓周排列的hall傳感器 排列的圓周直徑為2.2mm 相對(duì)的兩個(gè)hall傳感器通過(guò)微分放大器連接在一起 輸出的正弦、余弦經(jīng)過(guò)兩個(gè)平行的 ADC處理 并數(shù)字濾波器濾除雜音 DSP 對(duì)正弦、余弦進(jìn)行處理 輸出角度和數(shù)字量,,,,,,,,芯片的主要優(yōu)勢(shì),高度集成，外圍電路簡(jiǎn)單 非接觸式，使用壽命長(zhǎng) 雙電源供電，選擇更加方便 多種輸出方式可供選擇：SSI、PWM、A/B兩相脈沖及Index信號(hào)、模 擬電壓輸出 替代傳統(tǒng)光電編碼器和電位計(jì)的最佳選擇 適用于各種苛刻環(huán)境，如高溫、高濕、空間狹小 汽車級(jí)：-40~~+125/150℃ 符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)級(jí)：-40~~+125℃,磁編碼器安裝示意圖,,,工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,電梯門機(jī) 稅控加油機(jī) BLDC 電磁閥 工業(yè)縫紉機(jī) 編碼器模塊 醫(yī)療器械（康復(fù)器材） 流量計(jì)（渦式） 電動(dòng)工具（扭矩） 旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) 機(jī)器人 joystick 叉車 ……,汽車應(yīng)用領(lǐng)域,方向盤(pán)位置檢測(cè) 油門位置檢測(cè) 頭燈位置控制 電動(dòng)座椅位置指示器 傳動(dòng)變速箱編碼器 轉(zhuǎn)矩檢測(cè) 閥門位置檢測(cè) EPS電機(jī)控制,,,,,,,,汽車領(lǐng)域應(yīng)用,廢氣再循環(huán)系統(tǒng) (EGR) AS5163,點(diǎn)火裝置 (AS5130),,電子助力轉(zhuǎn)向器 (EPS) AS5130,,變速箱 AS5040/AS5140,,,,轉(zhuǎn)向控制 AS5215,,雙向離合器 BLDC AS5134,,撥片換擋 (AS5145),,節(jié)氣閥 (TPS) (AS5163),,油門踏板 AS5263,汽車電子中的應(yīng)用,前大燈自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（AFS） 變速箱位置檢測(cè) 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR) 摩托車進(jìn)氣控制系統(tǒng) 油門踏板 節(jié)氣閥 (TPS) 非接觸式電位計(jì),,,,,光編碼器產(chǎn)品基本知識(shí)及常用術(shù)語(yǔ),光電編碼器,光電編碼器，是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤(pán)和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤(pán)還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號(hào)。 根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式，可分為增量式、絕對(duì)式以及混合式三種。,增量式編碼器,增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90o，通過(guò)通道A的相位超前通道B或通道B的相位超前通道A便可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向；Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。 優(yōu)點(diǎn)：原理構(gòu)造簡(jiǎn)單，機(jī)械平均壽命可在幾萬(wàn)小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，適合于長(zhǎng)距離傳輸。 缺點(diǎn)：無(wú)法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)位置信息。,絕對(duì)編碼器,絕對(duì)編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器，在它的圓形碼盤(pán)上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤(pán)上的碼道數(shù)就是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤(pán)的一側(cè)是光源，另一側(cè)對(duì)應(yīng)每一碼道有一光敏元件；當(dāng)碼盤(pán)處于不同位置時(shí)，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號(hào)，形成二進(jìn)制數(shù)。這種編碼器的特點(diǎn)是不要計(jì)數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可 讀出一個(gè)固定的與位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)字碼。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對(duì)于一個(gè)具有 N位二進(jìn)制分辨率的編碼器，其碼盤(pán)必須有N條碼道。 絕對(duì)式編碼器是利用自然二進(jìn)制或循環(huán)二進(jìn)制（格雷碼）方式進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的。絕對(duì)式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤(pán)上透光、不透光的線條圖形，絕對(duì)編碼器可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤(pán)上的編碼，檢測(cè)絕對(duì)位置。編碼的設(shè)計(jì)可采用二進(jìn)制碼、循環(huán)碼、二進(jìn)制補(bǔ)碼等。它的特點(diǎn)是： 可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對(duì)值、沒(méi)有累積誤差、電源切除后位置信息不會(huì)丟失。 但是分辨率是由二進(jìn)制的位數(shù)來(lái)決定的，也就是說(shuō)精度取決于位數(shù)，目前有10位、14位等多種。,混合式絕對(duì)值編碼器,混合式絕對(duì)值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測(cè)位置，帶有絕對(duì)信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。,多圈絕對(duì)值編碼器,從單圈絕對(duì)值編碼器到多圈絕對(duì)值編碼器 旋轉(zhuǎn)單圈絕對(duì)值編碼器，以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光電碼盤(pán)各道刻線，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合絕對(duì)編碼唯一的原則，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測(cè)量，稱為單圈絕對(duì)值編碼器。 如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍，就要用到多圈絕對(duì)值編碼器 編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)（或多組齒輪，多組碼盤(pán)），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍，這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯一不重復(fù)，而無(wú)需記憶。 多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多， 這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)， 將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。,AMS磁編碼器產(chǎn)品名詞解釋及實(shí)用公式,名詞解釋,分辨率： 指的是磁編碼器每圈的步長(zhǎng)數(shù)。（如10位磁編碼器AS5040，其分辨率為0.35o,即每圈1024個(gè)位置） A/B正交兩路及Index輸出： A、B兩路相位差90o脈沖信號(hào)，通過(guò)通道A的相位超前通道B或通道B的相位超前通道A便可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，每圈A/B各路輸出的脈沖數(shù)為磁編碼數(shù)每圈步長(zhǎng)數(shù)/4；Index指示絕對(duì)值零位，每經(jīng)過(guò)零點(diǎn)將產(chǎn)生一個(gè)脈沖。,名詞解釋,SSI 同步串行接口，用于串行數(shù)據(jù)傳輸。 接口線包括CSn片選信號(hào)線、CLK時(shí)鐘信號(hào)線、DO數(shù)據(jù)信號(hào)線,名詞解釋,PWM輸出 即脈寬調(diào)制輸出（以AS5045為例） AS5045為12位可編程磁編碼器,提供一個(gè)PWM輸出,其占空比與所測(cè)量的角度成正比:,名詞解釋,模擬電壓輸出 模擬電壓輸出提供一個(gè)與旋轉(zhuǎn)的角度成正比的模擬信號(hào);該模塊包括一個(gè)數(shù)字角度范圍選擇器、DA轉(zhuǎn)換器以及1個(gè)運(yùn)放緩沖器。數(shù)字范圍選擇器可以預(yù)設(shè)360o、180o、90o或45o的角度范圍；數(shù)-模轉(zhuǎn)換器（DAC）的基準(zhǔn)電壓可以為IC內(nèi)部的VDD5V/2，也可以在IC引腳DACref上施加一個(gè)外部的DAC基準(zhǔn)電壓；對(duì)于角度范圍的精細(xì)調(diào)節(jié)可以通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)放緩沖級(jí)的增益來(lái)實(shí)現(xiàn)。,AMS產(chǎn)品目錄,8bit分辨率編碼器 8.5bit分辨率編碼器 10bit分辨率編碼器 12bit分辨率編碼器 線性編碼器,絕對(duì)式編碼器（8bit）,輸出方式 絕對(duì)SSI輸出 絕對(duì)PWM輸出,典型應(yīng)用 康復(fù)器材 電位計(jì) 旋鈕,AS5030,AS5030 Block Diagram,增量式編碼器（8bit）,輸出方式 兩路正交A/B及 Index輸出,典型應(yīng)用 流量計(jì) 碎紙機(jī) 電動(dòng)工具 自動(dòng)門,AS5035 Block Diagram,AS5035,混合式編碼器（8.5bit）,輸出方式 絕對(duì)SSI輸出 絕對(duì)PWM輸出 A/B及Index輸出 U、V、W輸出,典型應(yīng)用 BLDC 閥門控制 位置調(diào)節(jié),AS5134,AS5134 Block Diagram,混合式編碼器（10bit）,輸出方式 絕對(duì)SSI輸出 絕對(duì)PWM輸出 兩路正交A/B及Index輸出 BLDC換向,典型應(yīng)用 叉車 電位計(jì) 旋鈕,AS5040,AS5040 Block Diagram,絕對(duì)式編碼器（10bit）,輸出方式 SSI輸出 模擬電壓輸出,典型應(yīng)用 油門踏板 節(jié)流閥 電位計(jì),AS5043 Block Diagram,AS5043,絕對(duì)式編碼器（12bit）,輸出方式 絕對(duì)SSI輸出 絕對(duì)PWM輸出 A/B及Index輸出（AS5145H）,典型應(yīng)用 電梯門機(jī) 電磁閥 電位計(jì),AS5045,AS5045 Block Diagram,絕對(duì)式編碼器（12bit）,輸出方式 IC輸出 模擬電壓輸出,典型應(yīng)用 機(jī)器人 Joystick 康復(fù)器材,AS5046 Block Diagram,AS5046,線性編碼器,輸出方式 A/B及Index輸出,典型應(yīng)用 直線電機(jī) 位置檢測(cè),AS5304/6,AS5304/6 Block Diagram,AS5163 /AS5263簡(jiǎn)介,austriamicrosystems Confidential!,推廣小竅門,8bit、8.5bit 精度要求不高的，1左右的，無(wú)論是何種輸出方式 均推薦AS5134這顆料，其涵蓋AS5030、AS5035、AS5130這三顆料所有功能，四種輸出方式：SSI、PWM、A/B兩相脈沖及Index信號(hào)、模擬電壓輸出均有 且是汽車級(jí)產(chǎn)品 10bit 精度要求0.35左右的推薦 AS5040 12bit 精度要求在0.088左右的，推薦AS5145H AS5145H涵蓋AS5045所有功能 汽車節(jié)氣門推AS5163、油門踏板推AS5263 主軸中空的推薦線性編碼器 AS5304、AS5306,成就您我,盡心盡力,