AMS公司(奧地利微電子)具有一款磁編碼器芯片AS5045B,可用于測量電機的角度位置及電機的轉速。此芯片為非接觸式磁場感應傳感器,用戶只需在電機轉軸上安裝兩極圓形磁鐵,然后按照一定方式將芯片安裝在磁鐵正中心位置,芯片就可以通過感應磁鐵的磁場輸出電機角度位置的編碼信息,從而達到電機角度位置的測量效果。
磁編碼器工作原理:
兩極磁鐵N極和S極分別產生一正一負方向的磁場,磁編碼器可感應此磁鐵所產生的磁場。在磁鐵轉動的過程中,磁場會在磁編碼器上任一測量位置產生一個交變正弦波的磁場強度變化,這個變化會在磁鐵旋轉一圈中不停地循環,在0-360°這一個周期中與磁場強度呈對應關系,磁編碼器根據感應到的磁場強度識別出磁鐵在某一時刻的絕對位置,位置信息經過編碼后輸出。
DEMO BOARD演示:貝能國際推出一款AS5045B芯片應用演示板,該演示板可以模擬電機轉軸轉動變化,通過讀取磁編碼器數據將電機轉軸的絕對角度以及轉速顯示在LCD上,實現了對磁編碼器AS5045B的功能應用演示。
AS5045B輸出信號類型
● SPI輸出12-bit信號(電機位置)
● 12-bit可變占空比PWM輸出(電機位置)
● 12-bitPWM轉換的AD信號輸出(電機位置)
● 漏極開路輸出磁場強度指示(磁場)
● 12-bit ABI正交編碼輸出(速度)
AS5045B優勢
● 僅一片IC可同時滿足角度及速度的測量
● 測量精度高可測量小至0.0879°角度變化
● 線性度高,轉換準確
● 外置安裝,無需改變電機結構
● 非專用傳感器,可用于所有常規電機
● 溫度適應性強,-40oC~+125oC范圍可用
● 檢測轉速高達30,000rpm
● 電機零點位置可編程
磁編碼器與霍爾傳感器優勢對比
● 霍爾傳感器測量電機轉軸角度精度低
● 磁編碼器測量電機轉軸角度精度高
● 霍爾傳感器不易安裝,安裝成本高
● 磁編碼器相對霍爾傳感器容易安裝
磁編碼器與光電編碼器優勢對比
● 光電編碼器需增加零點檢測才能測量電機轉軸角度
● 磁編碼器無需增加零點檢測就可測量電機轉軸角度
● 精度高的光電編碼器成本較高
● 擁有類似精度的磁編碼器成本較低
應用場合
● 智能家居:門窗控制電機轉角檢測
● 機器人:機械臂角度控制
● 運動控制:自動機床定位及速度控制
● 電器:風扇、鼓風機控制等