离轴应用,单对极磁环,±0.05°绝对角度精度,绝对角度输出,TMR3110、TMR3109、TMR3081角度传感芯片
近日, 专注于隧道磁阻(TMR)技术的磁传感器制造商江苏多维科技有限公司 (MultiDimension Technology Co., Ltd., MDT)基于TMR3110、TMR3109和TMR3081三款角度传感器芯片,推出了高精度离轴编码器应用方案。
芯片应用特点
1
采用单对极磁环;
2
芯片离轴摆放装置;
3
绝对角度输出;
4
±0.05°的绝对角度精度;
5
磁环和芯片总高可达3 mm ~4mm;
6
芯片为小尺寸封装;
芯片应用结构
多维科技高精度离轴编码器应用方案采用单对极中空磁环和TMR3109、TMR3110(数字输出的TMR角度传感器芯片)或TMR3081(正余弦模拟电压输出的TMR角度传感器芯片),相对位置如图1所示。
图1 离轴编码器装配3D示意图
多维科技高精度离轴编码器应用方案有三款结构尺寸已经验证,具体的钕铁硼N35SH磁环和方案芯片离轴装配方案如下:
基准原点(单位:mm)
结构尺寸一(单位:mm)
- 磁环尺寸:18 × 10 × 2.5
- 磁环和芯片装配位置:
- X = -2 ~ -6
- Y = 0 ~ ±4
- Z = 0 ~ 4
结构尺寸二(单位:mm)
- 磁环尺寸:12 × 8 × 2.5
- 磁环和芯片装配位置:
X = -2 ~ -4
Y = 0 ~ ±2
Z = 0 ~ 4
结构尺寸三(单位:mm)
- 磁环尺寸:15 × 8 × 6.5
- 磁环和芯片装配位置:
- X = -2 ~ -4
- Y = 0 ~ ±6
Z = 0 ~ 4
TMR3109 / TMR3110芯片应用
多维科技高精度离轴编码器应用方案采用TMR3109和TMR3110数字输出的角度传感器芯片,支持23 位 SPI 绝对角度输出,ABZ增量、UVW 换相和脉宽调制信号 (PWM) 输出,无需模数转换电路和MCU端算法。TMR3109和TMR3110角度传感器芯片自带Auto自校准功能和LNR多点校准功能。通过Auto自校准功能,离轴方案的绝对角度精度可以达到±0.3°,通过LNR多点校准功能,绝对角度精度可达到±0.05°,详见图2。
图2 TMR3109/3110自动校准和LNR校准前后角度精度对比图
TMR3081芯片应用
多维科技高精度离轴编码器应用方案采用TMR3081角度传感器芯片正余弦模拟电压输出的角度传感器芯片,需要搭配模数转换电路和MCU端算法。
通过角度解算和校准算法,离轴方案的绝对角度精度可以达到±0.5°,通过多点LNR校准算法,绝对角度精度可达到±0.05°,详见图3。
图3 TMR3081校准和LNR校准前后角度精度对比图
芯片应用优势
磁性编码器用于检测磁场变化,在灰尘、油污、水汽等环境下具有较强的耐受性。因此,适用于灰尘多的应用场景。离轴安装的编码器具有解放旋转轴轴端的优点,编码器整体可以做的更薄,也可以设计为中空轴。可以应用在工业缝纫机的电机上,或带有电磁制动的电机上。另外,如果将旋转轴做成中空轴,可以从中空轴内部走线缆,可使用在加工机械的电机主轴及机械臂上。
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