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AMS磁編碼器,AMS編碼器簡介,在許多工業(yè)控制領(lǐng)域，常需要對某些部件的位置及速度加以檢測和控制，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,磁編碼器內(nèi)部原理圖,3,在芯片中嵌入4個或8個按圓周排列的hall傳感器 排列的圓周直徑為2.2mm 相對的兩個hall傳感器通過微分放大器連接在一起 輸出的正弦、余弦經(jīng)過兩個平行的 ADC處理 并數(shù)字濾波器濾除雜音 DSP 對正弦、余弦進行處理 輸出角度和數(shù)字量,,,,,,,,芯片的主要優(yōu)勢,高度集成，外圍電路簡單 非接觸式，使用壽命長 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、模 擬電壓輸出 替代傳統(tǒng)光電編碼器和電位計的最佳選擇 適用于各種苛刻環(huán)境，如高溫、高濕、空間狹小 汽車級：-40~~+125/150℃ 符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)級：-40~~+125℃,磁編碼器安裝示意圖,,,工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,電梯門機 稅控加油機 BLDC 電磁閥 工業(yè)縫紉機 編碼器模塊 醫(yī)療器械（康復(fù)器材） 流量計（渦式） 電動工具（扭矩） 旋轉(zhuǎn)開關(guān) 機器人 joystick 叉車 ……,汽車應(yīng)用領(lǐng)域,方向盤位置檢測 油門位置檢測 頭燈位置控制 電動座椅位置指示器 傳動變速箱編碼器 轉(zhuǎn)矩檢測 閥門位置檢測 EPS電機控制,,,,,,,,汽車領(lǐng)域應(yīng)用,廢氣再循環(huán)系統(tǒng) (EGR) AS5163,點火裝置 (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 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR) 摩托車進氣控制系統(tǒng) 油門踏板 節(jié)氣閥 (TPS) 非接觸式電位計,,,,,光編碼器產(chǎn)品基本知識及常用術(shù)語,光電編碼器,光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(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和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。 根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。,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)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。 優(yōu)點：原理構(gòu)造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。 缺點：無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息。,絕對編碼器,絕對編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器，在它的圓形碼盤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，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件；當(dāng)碼盤處于不同位置時，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，形成二進制數(shù)。這種編碼器的特點是不要計數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可 讀出一個固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 N位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有N條碼道。 絕對式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制（格雷碼）方式進行光電轉(zhuǎn)換的。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。編碼的設(shè)計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。它的特點是： 可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對值、沒有累積誤差、電源切除后位置信息不會丟失。 但是分辨率是由二進制的位數(shù)來決定的，也就是說精度取決于位數(shù)，目前有10位、14位等多種。,混合式絕對值編碼器,混合式絕對值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測位置，帶有絕對信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。,多圈絕對值編碼器,從單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器 旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量，稱為單圈絕對值編碼器。 如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對值編碼器 編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復(fù)，而無需記憶。 多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多， 這樣在安裝時不必要費勁找零點， 將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。,AMS磁編碼器產(chǎn)品名詞解釋及實用公式,名詞解釋,分辨率： 指的是磁編碼器每圈的步長數(shù)。（如10位磁編碼器AS5040，其分辨率為0.35o,即每圈1024個位置） A/B正交兩路及Index輸出： A、B兩路相位差90o脈沖信號，通過通道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)每圈步長數(shù)/4；Index指示絕對值零位，每經(jīng)過零點將產(chǎn)生一個脈沖。,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片選信號線、CLK時鐘信號線、DO數(shù)據(jù)信號線,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PWM輸出,其占空比與所測量的角度成正比:,名詞解釋,模擬電壓輸出 模擬電壓輸出提供一個與旋轉(zhuǎn)的角度成正比的模擬信號;該模塊包括一個數(shù)字角度范圍選擇器、DA轉(zhuǎn)換器以及1個運放緩沖器。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上施加一個外部的DAC基準(zhǔn)電壓；對于角度范圍的精細調(diào)節(jié)可以通過調(diào)節(jié)運放緩沖級的增益來實現(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,絕對式編碼器（8bit）,輸出方式 絕對SSI輸出 絕對PWM輸出,典型應(yīng)用 康復(fù)器材 電位計 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 碎紙機 電動工具 自動門,AS5035 Block Diagram,AS5035,混合式編碼器（8.5bit）,輸出方式 絕對SSI輸出 絕對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SSI輸出 絕對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 旋鈕,AS5040,AS5040 Block Diagram,絕對式編碼器（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,AS5043 Block Diagram,AS5043,絕對式編碼器（12bit）,輸出方式 絕對SSI輸出 絕對PWM輸出 A/B及Index輸出（AS5145H）,典型應(yīng)用 電梯門機 電磁閥 電位計,AS5045,AS5045 Block Diagram,絕對式編碼器（12bit）,輸出方式 IC輸出 模擬電壓輸出,典型應(yīng)用 機器人 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 位置檢測,AS5304/6,AS5304/6 Block Diagram,AS5163 /AS5263簡介,austriamicrosystems Confidential!,推廣小竅門,8bit、8.5bit 精度要求不高的，1左右的，無論是何種輸出方式 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、模擬電壓輸出均有 且是汽車級產(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,