AS5045B(AMS)在电机位置测量中的应用

AMS公司(奥地利微电子)具有一款磁编码器芯片AS5045B,可用于测量电机的角度位置及电机的转速。此芯片为非接触式磁场感应传感器,用户只需在电机转轴上安装两极圆形磁铁,然后按照一定方式将芯片安装在磁铁正中心位置,芯片就可以通过感应磁铁的磁场输出电机角度位置的编码信息,从而达到电机角度位置的测量效果。

 


磁编码器工作原理:

 

两极磁铁N极和S极分别产生一正一负方向的磁场,磁编码器可感应此磁铁所产生的磁场。在磁铁转动的过程中,磁场会在磁编码器上任一测量位置产生一个交变正弦波的磁场强度变化,这个变化会在磁铁旋转一圈中不停地循环,在0-360°这一个周期中与磁场强度呈对应关系,磁编码器根据感应到的磁场强度识别出磁铁在某一时刻的绝对位置,位置信息经过编码后输出。

 

DEMO BOARD演示:贝能国际推出一款AS5045B芯片应用演示板,该演示板可以模拟电机转轴转动变化,通过读取磁编码器数据将电机转轴的绝对角度以及转速显示在LCD上,实现了对磁编码器AS5045B的功能应用演示。

 

实物图:

 

 

AS5045B输出信号类型


        ● SPI输出12-bit信号(电机位置)

        ● 12-bit可变占空比PWM输出(电机位置)

        ● 12-bitPWM转换的AD信号输出(电机位置)

        ● 漏极开路输出磁场强度指示(磁场)

        ● 12-bit ABI正交编码输出(速度)

 

AS5045B优势


        ● 仅一片IC可同时满足角度及速度的测量

        ● 测量精度高可测量最小0.0879°角度变化

        ● 线性度高,转换准确

        ● 外置安装,无需改变电机结构

        ● 非专用传感器,可用于所有常规电机

        ● 温度适应性强,-40ºC~+125ºC范围可用

        ● 最高检测转速30,000rpm

        ● 电机零点位置可编程

 

磁编码器与霍尔传感器优势对比


        ● 霍尔传感器测量电机转轴角度精度低

        ● 磁编码器测量电机转轴角度精度高

        ● 霍尔传感器不易安装,安装成本高

        ● 磁编码器相对霍尔传感器容易安装

 

磁编码器与光电编码器优势对比


        ● 光电编码器需增加零点检测才能测量电机转轴角度

        ● 磁编码器无需增加零点检测就可测量电机转轴角度

        ● 精度高的光电编码器成本较高

        ● 拥有类似精度的磁编码器成本较低

 

应用场合


        ● 智能家居:门窗控制电机转角检测

        ● 机器人:机械臂角度控制

        ● 运动控制:自动机床定位及速度控制

        ● 电器:风扇、鼓风机控制等