離軸應(yīng)用,單對極磁環(huán),±0.05°絕對角度精度,絕對角度輸出,TMR3110、TMR3109、TMR3081角度傳感芯片
近日, 專注于隧道磁阻(TMR)技術(shù)的磁傳感器制造商江蘇多維科技有限公司 (MultiDimension Technology Co., Ltd., MDT)基于TMR3110、TMR3109和TMR3081三款角度傳感器芯片,推出了高精度離軸編碼器應(yīng)用方案。
芯片應(yīng)用特點
1
采用單對極磁環(huán);
2
芯片離軸擺放裝置;
3
絕對角度輸出;
4
±0.05°的絕對角度精度;
5
磁環(huán)和芯片總高可達(dá)3 mm ~4mm;
6
芯片為小尺寸封裝;
芯片應(yīng)用結(jié)構(gòu)
多維科技高精度離軸編碼器應(yīng)用方案采用單對極中空磁環(huán)和TMR3109、TMR3110(數(shù)字輸出的TMR角度傳感器芯片)或TMR3081(正余弦模擬電壓輸出的TMR角度傳感器芯片),相對位置如圖1所示。
圖1 離軸編碼器裝配3D示意圖
多維科技高精度離軸編碼器應(yīng)用方案有三款結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)驗證,具體的釹鐵硼N35SH磁環(huán)和方案芯片離軸裝配方案如下:
基準(zhǔn)原點(單位:mm)
- X = 0 磁環(huán)表面外環(huán)邊與PCB板TOP面?zhèn)冗呄嗲?/li>
- Y = 0 磁環(huán)中心和芯片中心在同一水平線上
- Z = 0 磁環(huán)上表面表面與PCB板上表面齊平
結(jié)構(gòu)尺寸一(單位:mm)
- 磁環(huán)尺寸:18 × 10 × 2.5
- 磁環(huán)和芯片裝配位置:
- X = -2 ~ -6
- Y = 0 ~ ±4
- Z = 0 ~ 4
結(jié)構(gòu)尺寸二(單位:mm)
- 磁環(huán)尺寸:12 × 8 × 2.5
- 磁環(huán)和芯片裝配位置:
X = -2 ~ -4
Y = 0 ~ ±2
Z = 0 ~ 4
結(jié)構(gòu)尺寸三(單位:mm)
- 磁環(huán)尺寸:15 × 8 × 6.5
- 磁環(huán)和芯片裝配位置:
- X = -2 ~ -4
- Y = 0 ~ ±6
Z = 0 ~ 4
TMR3109 / TMR3110芯片應(yīng)用
多維科技高精度離軸編碼器應(yīng)用方案采用TMR3109和TMR3110數(shù)字輸出的角度傳感器芯片,支持23 位 SPI 絕對角度輸出,ABZ增量、UVW 換相和脈寬調(diào)制信號 (PWM) 輸出,無需模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和MCU端算法。TMR3109和TMR3110角度傳感器芯片自帶Auto自校準(zhǔn)功能和LNR多點校準(zhǔn)功能。通過Auto自校準(zhǔn)功能,離軸方案的絕對角度精度可以達(dá)到±0.3°,通過LNR多點校準(zhǔn)功能,絕對角度精度可達(dá)到±0.05°,詳見圖2。
圖2 TMR3109/3110自動校準(zhǔn)和LNR校準(zhǔn)前后角度精度對比圖
TMR3081芯片應(yīng)用
多維科技高精度離軸編碼器應(yīng)用方案采用TMR3081角度傳感器芯片正余弦模擬電壓輸出的角度傳感器芯片,需要搭配模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和MCU端算法。
通過角度解算和校準(zhǔn)算法,離軸方案的絕對角度精度可以達(dá)到±0.5°,通過多點LNR校準(zhǔn)算法,絕對角度精度可達(dá)到±0.05°,詳見圖3。
圖3 TMR3081校準(zhǔn)和LNR校準(zhǔn)前后角度精度對比圖
芯片應(yīng)用優(yōu)勢
磁性編碼器用于檢測磁場變化,在灰塵、油污、水汽等環(huán)境下具有較強的耐受性。因此,適用于灰塵多的應(yīng)用場景。離軸安裝的編碼器具有解放旋轉(zhuǎn)軸軸端的優(yōu)點,編碼器整體可以做的更薄,也可以設(shè)計為中空軸??梢詰?yīng)用在工業(yè)縫紉機的電機上,或帶有電磁制動的電機上。另外,如果將旋轉(zhuǎn)軸做成中空軸,可以從中空軸內(nèi)部走線纜,可使用在加工機械的電機主軸及機械臂上。
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編碼器
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