AMS磁编码器产品简介完整版前期
磁电编码器_

磁电编码器文章来源:编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者成为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”,通过“1”和“0”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。
按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
(REP)从接近开关、光电开关到旋转编码器工业控制中的定位,接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了,而且很好用。
可是,随着工控的不断发展,又有了新的要求,这样,选用旋转编码器的应用优点就突出了:信息化:除了定位,控制室还可知道其具体位置;柔性化:定位可以在控制室柔性调整;现场安装的方便和安全、长寿:拳头大小的一个旋转编码器,可以测量从几个μ到几十几百米的距离,n个工位,只要解决一个旋转编码器的安全安装问题,可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。
由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。
多功能化:除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步进电机等的应用尤为重要。
经济化:对于多个控制工位,只需一个旋转编码器的成本,以及更主要的安装、维护、损耗成本降低,使用寿命增长,其经济化逐渐突显出来。
如上所述优点,旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。
AMS产品简介

总线主控单元1.1.AMS系统电源 AK-CB183AK-CB183为AMS总线提供系统专用电源及直流电源提供电压。
主要功能有:(1)A K-CB183是AMS专用电源,它可提供AMS总线直流电压18V-24V,AMS电源接线不分极性,一个电源模块最多可接32个节点模块。
(2)A K-CB183同时可提供DC12V电源。
额定输出电压:220VAC/50HZ+-10%额定输入电流:220VAC/0.2A额定输出电压:18VDC(AMS 总线专用电源)保护启动电压:190VAC使用环境:环境温度-10~50,相对湿度<95%RH额定输出电流:1.5A(AMS总路线专用电源)安装尺寸:120x88x44mm1.2.安防报警模块 AK-CB108AK-CB108是AMS智能控制系统简易型产品,其内部集成了八路防区接入和报警输出、电话接口、小区专用网络(IMS)接口、家庭控制网络(AMS总线)接口、操作键盘、以及语音模块等。
须与AK~CB183配套使用。
工作电源:DC11.5V~15V工作温度:-15°C~+40°C安防功能:离家/在家布防/撤防及操作状态显示家电控制:控制家电或手机通过语音提示控制家电语音功能:语音提示、留言、远程监听防区接入:8防区,采用3.6k平衡电阻接入警报方式:语音提示、声音报警、电话报警及小区中心联网报警AMS接口:18VDC/50mA-300Ma最大传输距离: 100 米内置报警蜂鸣器:>﹦80 dB(A)产品尺寸:180*122*48mm智能照明单元1.3.暗盒调光模块 AK-AH021+AK-AH021+是AMS总线系统兼容使用的灯光控制模块,可以接一路可以调光灯具或照明回路,模块主要用于大楼层中控制大功率设备,智能模式可编程。
AMS总线接口可与它层联网及中心软件控制。
总线电压:AMS18V 静态35mA,动态40Ma总线接口:RVVP4 x0.5控制电压:220V/50HZ开关输出:单路调光,1200W调光级数:256级电子调节安装尺寸:53.5x53.5x26mm安装方法:壁挂或盒装1.4.单路开关模块 AK-C(M、A、O)051AK-CM051是AMS总线系统兼容使用的灯光控制模块,可以接一路灯具或照明回路,一路开关切换控制。
磁编码器测速范围
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磁编码器测速范围(原创版)目录1.磁编码器简介2.磁编码器测速范围的原理3.磁编码器测速范围的实际应用4.磁编码器测速范围的优缺点5.我国在磁编码器测速范围的研究和发展正文磁编码器是一种将旋转角度或线性位移转换为电信号的传感器,广泛应用于自动化、机器人、精密测量等领域。
磁编码器测速范围是指磁编码器能够测量的转速范围,是磁编码器性能的重要指标之一。
磁编码器测速范围的原理主要是通过计算磁编码器输出的脉冲数来实现的。
磁编码器内部的磁头和编码盘之间通过磁场进行传递信号,当编码盘旋转时,磁头会感应到编码盘上的磁场变化,从而输出相应的脉冲信号。
通过计算这些脉冲信号的数量,就可以得出编码器的测速范围。
磁编码器测速范围的实际应用主要体现在对旋转设备的监测和控制上。
例如,在风力发电中,通过磁编码器可以实时监测风轮的转速,以便根据风力大小调整发电机的输出功率。
在汽车发动机中,磁编码器可以监测曲轴的转速,为发动机的燃油喷射和点火提供精确的控制。
磁编码器测速范围的优点在于测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强。
相较于传统的测速方法,如通过齿轮或皮带来测量转速,磁编码器具有更高的精度和更宽的测速范围。
同时,磁编码器具有较强的抗干扰能力,能够在各种环境下稳定工作。
我国在磁编码器测速范围的研究和发展方面取得了显著的成果。
我国已经成功研发出多种类型的磁编码器,如霍尔效应磁编码器、光电磁编码器等。
这些磁编码器在精度、速度、抗干扰能力等方面都达到了国际先进水平。
同时,我国还在继续研究和发展新的磁编码器技术,以满足不断增长的市场需求。
总之,磁编码器测速范围在自动化、机器人、精密测量等领域具有广泛的应用,具有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点。
hmc346ams8ge控制用法
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HMC346AMS8GE是一款由Honeywell(霍尼韦尔)公司生产的磁性编码器,广泛应用于各种自动化设备和控制系统。
由于您的问题描述较为简洁,下面我将为您提供一个关于HMC346AMS8GE控制用法的概述。
首先,您需要了解HMC346AMS8GE的一些基本参数,例如分辨率、工作电压、输出信号等。
这款编码器的分辨率为12位,工作电压为5V,输出信号为差分信号(SSI、BiSS-3、CAN、Profinet等)。
在控制HMC346AMS8GE时,您需要以下步骤:
1. 连接编码器:将编码器的输入端与控制系统的输入端连接,将编码器的输出端与控制系统的输出端连接。
2. 初始化编码器:通过编程或跳线设置编码器的工作模式、分辨率等参数。
3. 配置控制系统:根据编码器的输出信号类型,配置控制系统的输入输出模块,以实现对编码器的控制。
4. 编写控制程序:根据编码器的工作原理和应用需求,编写控制程序。
例如,通过判断编码器输出的脉冲数,实现对电机速度、位置等的控制。
5. 调试和优化:在实际运行过程中,根据系统的性能要求和实际运行情况,对控制程序进行调试和优化。
编码器的工作原理及性能是怎样的
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编码器的工作原理及性能是怎样的亨士乐HENGSTLER磁性编码器高性能磁感应技术将磁铁的旋转运动转换为脉冲输出,可以精准的测量出速度、角度、长度等物理量。
该产品采纳非接触式测量方法,妥当封装后,具有很强的抗震、防油、防尘、防水、耐高温等性能,适用于光电式旋转编码器不宜使用的恶劣工作环境。
特别是新能源车辆的驱动电机掌控。
磁性旋转编码器具备多种输出选项。
亨士乐HENGSTLER磁性编码器A/B双路正交输出书本,使用相移90度的正交输出信号供给旋转位置信息,转动方向信息依据两路输出信号超前/滞后的相位偏移得出,同时可选择输出Z信号。
亨士乐HENGSTLER磁性编码器输出书本输出三路相位差为三分之一周期的信号。
可用于替代传统的霍尔芯片方案,提升系统掌控精度,提高电机工作效率,同时能允许客户依据需要,在电机下线时动态调整零点位置。
正余弦输出书本适用于永磁同步电机掌控,是传统的旋变产品的zui佳性价比替代方案。
编码位置传感IC采纳的高精度AMR检测技术搭配解码芯片使用,能使用角度检测的精度实现0.5%;zui小3*3mm的封装,能适应大多数应用场合的外形尺寸要求。
亨士乐HENGSTLER磁性编码器同时使用寿命无限次,适用的温度范围实现—40~+150度,具有传统模拟量输出和IC,SPI,PWM等多种输出接口。
亨士乐HENGSTLER磁性编码器磁性料子角度或者位移的变更会引起肯定电阻或者电压的变更,通过放大电路对变更量进行放大,通过单片机处置后输出脉冲信号或者模拟量信号,实现测量的目的。
其结构分为采样检测和放大输出两部分,采样检测一般采纳桥式电路来完成,有半桥和全桥两种,放大输出一般通过三极管和运放等器件去实现。
同传统的光电式和光栅式编码器相比,亨士乐HENGSTLER磁性编码器具有抗振动、抗腐蚀、抗污染、抗干扰和宽温度的特性,可应用于传统的光电编码器不能适应的领域。
高性能磁电式编码器可广泛应用于工业掌控、机械制造、船舶、纺织、印刷、航空、航天、雷达、通讯、军工等领域。
编码器基础知识(从零开始了解编码器)
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编码器基础知识整理
weenjoy123
mzzh163@
信号有电流型的,有电压型的
另外 SSI 编码器输出除了格雷码,也有二进制码的。
电压的范围也不仅限于 5V 和 24V
(1) 绝对型:其输出信号为计算机能直接识别的二进码,BCD 码或格雷码。
(2) 增量型:其输出信号为连续的方波脉冲
互补接收是抗干扰的有效措施;脉冲信号和它的差补信号被同时输入比较器的输入端,比较 器通过放大对两信号进行对比,其间的任何干扰信号都会被过滤掉。
工程布线 值得注意的是:信号在长距离传输中会丢失。 在长距离的传输中电压衰减比较大,不仅输入编码器的电流会衰减,另外会使高电平信号降 低,低电平信号增大,这样的结果是使信号超出接收设备的极限要求,显示信号丢失。 编码器和计数器之间的通讯电缆必须远离高压线另外遵循最短最直接的布线原则。 机械安装注意事项 编码器轴负载 所有的编码器都装有负载轴承。轴承的寿命取决与编码 器轴上的负载。减小编码器轴上的负载可以确保编码器 的使用寿命,在任何情况下都要保证编码器的轴径向负 载不要超过额定范围。轴径向负载在每个系列编码器中
增量式旋转编码器用光信号扫描分度盘分度盘与转动轴相联通过检测统计信号的通断数量来计算旋转角度htl信号的增量编码器ttl信号有零点与取只有零点没有取消信号消信号htl信号编码器基础知识整理编码器每转动一个预先设定的角度将输出一个脉冲信号通过统计脉冲信号的数量编码器基础知识整理由于采用相对编码因此掉电后旋转角度数据会丢失需要重新复位增量式编码器综述特点
电磁干扰和预防 这种情况的影响面比较大,相对而言处理比较困难。通常采用双绞屏蔽电缆,使两个通道同 时输出,在输出的同时产生感应电压可以削减外界干扰。
编码器基础知识整理
AMS推出具有PSI5接口的新型汽车级磁位置传感器
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AMS推出具有PSI5接口的新型汽车级磁位置传感器全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体公司(ams AG,瑞士股票交易所股票代码:AMS)今天宣布推出具备双线PSI5接口的AS5172A/B磁位置传感器,可实现精确旋转位置测量数据的快速及安全传输。
新的AS5172A和AS5172B系统级芯片(SoC)是360度非接触式的旋转磁位置传感器,能够提供14位高分辨率的绝对角度测量。
根据汽车安全标准ISO26262,这两款传感器被开发为SEooC设备,并以广泛的片上自诊断系统为特色。
这使AS5172A/B成为对安全性有较高要求的汽车应用的理想选择,帮助汽车系统满足最高级别的ASIL安全要求。
此外,AS5172A / B组件中的PSI5接口符合PSI5最新标准1.3和2.1的规定。
经AECQ100认证,AS5172A/B能够支持许多汽车远程位置传感应用,包括刹车和油门踏板位置感应、节流阀和节气门、转向角传感器、底盘悬挂高度传感器、废气再循环(EGR)阀和油位测量系统。
借助霍尔传感技术,AS5172A/B能够在圆周内正交分布的传感器阵列来测量磁通量密度,并补偿消除外部杂散磁场的影响,提供一个稳健的14位(0.022 精度)传感器阵列和模拟前端为中心的稳健结构补偿外部的杂散磁场。
AS5172A/B也能够通过编程以支持低至010的全运动转角范围,为应用提供最佳分辨率。
高灵敏度的霍尔传感器前端还能使用小型且低成本的磁铁,并支持1090mT的宽磁场输入范围。
只需一个围绕封装中心旋转的简单两极磁铁就能几乎同步地提供磁铁绝对角度位置的信息。
磁铁可被置于设备上方或下方。
AS5172A/B可在4V 至16.5V的宽电压范围内运作,并支持高达+20V的过压保护。
此外,电源引脚在高达18V的反极情况下仍能受到保护。
AS5172A/B也可以借助器件上的VDD引脚通过单线UART连接PSI5接口实现简易编程,减少应用编程连接器的引脚数量。
编码器相关介绍
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编码器相关介绍编码器Encoder为传感器(Sensor)类的一种,主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数,除了应用在机械外,许多的马达控制如伺服马达均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检测。
编码器分类如下:我们常用的基本都是增量编码器或者绝对值编码器,都属于数字编码器,下面以此介绍。
1.增量编码器数字编码器原理:利用光电耦合器扫描安装在机械轴上的分割成断的圆。
机械代码被转换为成比例的电气脉冲信号。
受光二极管发光二极管光源(一般为LED)会向接收器(可能是一个光电二极管)发出一道狭窄的光束。
光源和接收器都被严格安装在旋转连接轴承的静止部位。
编码器是一个带有透明开口或小窗的遮光圆盘,被安装在轴承的转动部位。
数字编码器结构图光电式数字编码器原理:轴承转动时,编码器会让光束交替通过(透过圆盘上的小窗口)。
光电二极管则随着位置的变化输出对应的高电平或低电平信号。
光电二极管的输出可以通过专门的电路,转化为位置和速率信息。
增量编码器输出:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得方波信号组合成A、B,-A -B,信号反向,每组信号相差90度相位差(一个周波位360度)C,零点校正信号,码盘旋转一周输出一个信号因为A B两相相差90度,可以通过判断A相在先还是B相在先,从而判断正转还是反转。
增量式编码器特点:●编码器每转动一个预先设定的角度将输出一个脉冲信号,通过统计脉冲信号的数量来计算旋转的角度,因此编码器输出的位置数据是相对的。
●由于采用固定脉冲信号,因此旋转角度的起始位可以任意设定。
●由于采用相对编码,因此掉电后旋转角度数据会丢失需要重新复位。
缺点也较为明显:●增量型编码器存在零点累计误差。
●抗干扰较差。
●接收设备的停机需断电记忆,开机应找零或参考位等问题。
2.绝对值编码器绝对值编码器的出现就解决了上述问题。
绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线。
编码器介绍
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编码器介绍编码器是一种将模拟量信号转换为数字信号的设备或电路。
它将连续的模拟信号离散化,将其表示为数字形式,以便于数字系统的处理和传输。
编码器在许多领域都有广泛的应用,如通信、控制系统、图像处理等。
编码器的基本原理是利用采样和量化的方法将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
它将模拟信号分为若干个离散的时间间隔,并在每个时间间隔内对信号进行采样并量化。
采样是指在固定的时间间隔内对信号进行测量,而量化是将采样得到的信号值映射到一组离散的数值。
光电编码器是一种常见的直接型编码器,它利用光电传感器和标尺来实现信号的转换。
标尺上刻有一系列编码条纹,光电传感器通过测量这些条纹的变化来获取信号值。
光电编码器具有高精度、高分辨率和快速响应的特点,常用于机械设备的位置检测和运动控制。
磁编码器也是一种常见的直接型编码器,它利用磁场传感器和磁标尺来实现信号的转换。
磁标尺上采用磁性材料制成的条纹,磁场传感器通过检测磁场的变化来获取信号值。
磁编码器具有高抗干扰性和耐磨性的特点,适用于恶劣环境下的使用。
增量编码器是一种常见的间接型编码器,它将输入信号转换为脉冲信号来表示变化。
增量编码器通常包含两个通道,一个是计数通道,用于计算脉冲的数量;另一个是方向通道,用于确定脉冲的方向。
增量编码器可以实时监测信号的变化,并精确计算出位移和速度等信息。
绝对编码器是一种直接读取信号精确值的编码器,在每个位置上都有唯一的编码值。
绝对编码器通常包含多个轨道,每个轨道都对应一个编码值。
绝对编码器具有高精度和高可靠性的特点,适用于对位置要求较高的应用。
编码器在通信系统中起到了重要的作用,它可以将模拟信号转换为数字信号进行传输。
在音频和视频编码中,编码器将模拟音频和视频信号转换为数字信号,以便于存储和传输。
编码器可以采用不同的压缩算法来实现信号的压缩,并保证重要信息的传输。
总之,编码器是一种将模拟信号转换为数字信号的设备或电路,它在现代电子技术中有着广泛的应用。
(最新整理)编码器介绍
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2021/7/26
10
2021/7/26
11
绝对型结构原理
绝对型编码器结构原理:
2021/7/26
12
工作原理1
增量型编码工作原理:
数字信号
2021/7/26
改变电压或电流
递增或递减计数
模拟信号
13
工作原理2
绝对型编码器工作原理:
1 2
3
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2
1
1 1
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4 001111 00001111 00
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碳膜
增量型结构原理 增量型编码器结构原理:
在旋转过程中能输出二组或三组有一定相位时序差的周期性变化的 脉冲信号,利用此脉冲信号进行递增或递减计数的元器件称为增量 型编码器 。 特点: (1)360度旋转。 (2)在旋转过程中总是高、低电平周期性的变化,没有固定的起 始点和终点。 (3)旋转过程中任一位置均可停下。 (4)使用时一般不注重结果(停下)状态,但强调过程。
(最新整理)编码器介绍
2021/7/26
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编码器种类
增量型
接触式
(元件) 绝对型
编码器
旋转式
非接触式 (组件) (传感器)
LED 光电式 半导体激光 电感式 白炽灯 电磁式 感应同步 电容式 可变磁阻式 磁式 磁饱合式 磁记录式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
磁编码器
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1、磁电式编码器和传统的光电编码器有什么不一样的地方:光电编码器是由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取并获得信号的一类传感器,主要用来测量位移或角度。
传统的光电编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性及精度可以达到普通标准、一般要求,但容易碎。
金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃码盘差一个数量级。
塑料码盘是经济型的,其成本低,精度和耐高温达不到高要求。
而磁电式编码器采用磁电式设计,通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置,利用磁器件代替了传统的码盘,弥补了光电编码器的这一些缺陷,更具抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高、结构更简单。
光电编码器是通过在码盘上刻线来计算精度,所以精度越高,码盘就会越大,编码器体积越大,并且精度也不是连续的。
磁电式编码器则没有这样的限制,可以做到体积很小,精度高,特别是绝对值编码器要求精度高,更适合用磁电编码器。
2、磁电式增量编码器和磁电式绝对值编码器:BEN编码器能够记忆设备的绝对位置,角度和圈数。
即一旦位置、角度和圈数固定,什么时候编码器的示值都唯一固定,包括停电后上电。
增量型编码器做不到这一点,一般增量型编码器输出两个A、B脉冲信号,和一个Z(L)零位信号,A、B脉冲互差90度相位角,通过脉冲计数可以知道位置,角度和圈数不断增加,通过A,B脉冲信号超前或滞后可以知道正反转,停电后,必须从约定的基准重新开始计数。
增量型编码器测量位置,角度和圈数时,需要做后处理,重新投电要做“复零”操作,所以,虽然增量型编码器比绝对型编码器在价格上便宜一些,但随着我国自动化程度的提高,绝对值编码器必然会逐步取代增量编码器,还有因为磁电编码器技术特点的原因,成本以逐步接近增量编码器。
3、MODBUS、CANopen、PROFIBUS的应用领域以及他们的区别:MODBUS、CANopen、PROFIBUS都是总线型的,总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起,通过设定地址,用通讯方式传输信号,信号的接收设备只需一个接口,就可以读多个编码器信号。
编码器详解——精选推荐
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编码器详解什么是编码器?编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。
前者称为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。
按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
测量精度的定义?大家知道,所有的测量都是对"真实"值的大致估计,也就是说测量的数值总是和"真实"值有一定的误差,那么这样一个误差的大小就是通常所说的测量精度,它反映了测量仪器系统所能真实还原测量信号值的能力。
增量编码器的精度?增量式光电编码器的精度与分辨率完全无关,这是两个不同的概念。
精度是一种度量在所选定的分辨率范围内,确定任一脉冲相对另一脉冲位置的能力。
精度通常用角度、角分或角秒来表示。
编码器的精度与码盘透光缝隙的加工质量、码盘的机械旋转情况的制造精度因素有关,也与安装技术有关。
增量编码器的分辨率?光电编码器的分辨率是以编码器轴转动一周所产生的输出信号基本周期数来表示的,即脉冲数/转(PPR)。
码盘上的透光缝隙的数目就等于编码器的分辨率,码盘上刻的缝隙越多,编码器的分辨率就越高。
在工业电气传动中,根据不同的应用对象,可选择分辨率通常在500-6000PPR的增量式光电编码器,最高可以达到几万PPR。
交流伺服电机控制系统中通常选用分辨率为2500PPR的编码器。
此外对光电转换信号进行逻辑处理,可以得到2倍频或4倍频的脉冲信号,从而进一步提高分辨率。
绝对值编码器精度跟分辨率有何关系?单圈绝对值编码器的位数代表码盘的码道数,因为是用二进制的码盘(格雷码相同),所以他的精度就成了2的几次方,比如12位,就是2的12次方也就是4096。
奥地利微电子发布首款跨入亚微米分辨率范围的集成线性霍尔编码器AS5311
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奥地利微电子发布首款跨入亚微米分辨率范围的集成线性霍尔编码器AS5311全球领先的通信、工业、医疗和汽车领域模拟集成电路设计者及制造商奥地利微电子公司(SWX 股票代码:AMS)今天发布首款可实现亚微米分辨率并基于线性霍尔效应传感器的磁编码器AS5311。
与2mm极对长度的磁条一起使用,AS5311可通过其增量输出和串行输出分别提供1.95微米和488纳米分辨率的信号。
奥地利微电子编码器产品事业部经理Josef Janisch表示:“奥地利微电子的AS5311以及配套磁条是构建稳固的亚微米分辨率位置反馈系统仅需的2个部件。
AS5311凭借如此小的尺寸,可用于照相机、光纤设备交换系统或其它需要考虑紧凑空间和高分辨率的微定位应用的自动对焦、变焦和减震系统。
”该集成线性霍尔编码器使用一个环形磁铁代替磁条时,还能用来替代光学旋转编码器。
在这样的应用中,增量输出分辨率可达到每极对10位,移动速度可高达每秒650mm。
例如,使用一个直径为41.7mm 的多极磁环时,分辨率可达16位(每转65.536步长)。
奥地利微电子工业与医疗事业部市场总监Matjaz Novak表示:“AS5311基于我们成功的集成霍尔传感器技术,是首款具有亚微米分辨率的线性磁编码器,可为那些要求低成本、高精度和小尺寸的应用提供极具吸引力的解决方案。
借助AS5311,我们希望能提供一款器件来帮助系统设计师实现位置检测方案,同时满足所有这些限制条件。
”AS5311还具有扩展诊断功能,可持续监控器件上方磁铁的位置。
这些功能可实现机械系统故障的早期检测。
此外,器件还能抵消外部干扰磁场带来的不利影响,从而确保系统的安全性和可靠性。
AS5311集成线性霍尔编码器可在3.3V或5V电源电压下工作,采用20引线TSSOP封装,现已上市。
该器件规定环境温度范围为-40°至+125°C。
欲了解产品详情、下载数据资料或通过奥地利微电子在线商店ICdirect 索取免费样品,请登录:/Linear-Hall-Encoder/AS5311 关于奥地利微电子公司奥地利微电子公司是国际领先的高性能模拟集成电路的设计者及制造商。
磁编码器原理
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磁编码器原理磁编码器是一种常用的位置传感器,它可以将旋转或线性运动的位置转换成电信号。
磁编码器通常由磁性传感器和磁性标记物组成,通过检测磁场的变化来确定位置。
在本文中,我们将介绍磁编码器的工作原理以及其在工业和机械领域中的应用。
磁编码器的工作原理基于磁场的变化。
在磁编码器中,通常会有一个固定的磁性传感器和一个安装在旋转轴或线性运动轴上的磁性标记物。
当旋转轴或线性运动轴移动时,磁性标记物会改变磁场的分布,磁性传感器会检测到这种变化并将其转换成电信号。
通过分析这些电信号,我们可以确定旋转轴或线性运动轴的位置。
磁编码器通常分为绝对值编码器和增量编码器两种类型。
绝对值编码器可以直接读取旋转轴或线性运动轴的绝对位置,而增量编码器则只能读取位置的增量变化。
绝对值编码器通常具有更高的精度和分辨率,但成本也更高。
增量编码器则更为简单和经济实惠。
磁编码器在工业和机械领域中具有广泛的应用。
它可以用于测量机械臂的位置,控制电机的转速,以及监测工件在生产线上的位置。
磁编码器的高精度和稳定性使其成为许多自动化系统中不可或缺的部分。
除了工业和机械领域,磁编码器还被广泛应用于医疗设备、航空航天和科学研究等领域。
它们可以帮助医生精确定位手术工具的位置,监测飞机和航天器的姿态,以及记录科学实验中的运动轨迹。
总之,磁编码器是一种重要的位置传感器,它通过检测磁场的变化来确定旋转轴或线性运动轴的位置。
它在工业和机械领域中有着广泛的应用,并且在许多其他领域也发挥着重要作用。
随着科技的不断发展,相信磁编码器将会有更广阔的应用前景。
编码器概述
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06 机械式绝对值编码器 (带机械齿轮组)
机械式绝对值编码器
机械式绝对值编码器编码器,就是在其测量范围内,不仅仅在单 圈360度内有“绝对值编码”,而且在超过360度后仍然有唯一绝 对编码。其一般为机械齿轮式,不像多圈通讯式绝对值编码器那 样需要电池供电,但价格更高。
多圈绝对值编码器是以“单圈位数X多圈位数”的方式表示其分 辨率和测量圈数行程。
02 单圈20位通讯式编码器 (光电式)
电机型号:SMH-0005-30JAK-4LKU SMS-0005-30JAK-3LKU
单圈20位通讯式编码器
轴旋转时,有与位置一一对应的代码(二进制,BCD码等)输出,从代码大小的变更即可判别正反方向和位 移所处的位置,而无需判向电路。绝对值旋转编码器有一个绝对零位代码,当停电或关机后再开机重新测量 时,仍可准确地读出停电或关机位置地代码,并准确地找到零位代码。一般情况下单圈20位通讯式编码器的 测量范围为0~360度,可当做高精度“增量式”编信号输出原理,可分为增量编码器、绝对值编码器以及混合式三种,对 于绝对值型编码器,还可再细分为单圈绝对值编码器和多圈绝对值编码器。
根据检测原理,编码器可分为光电编码器、磁性编码器,以及感应式和电容式。
概述——常见编码器分类
根据检测原理分类 磁电编码器
旋转变压器 (感应式)
增量计数器
多圈16位通讯式编码器
绝对值编码器的原理及结构使得他可以提供更高质量的反馈信号: 更高的分辨率 由于不需要找原点,所以可以提供更快速的系统启动速度 多轴的精确运动控制 系统掉电后可以快速恢复运行 我们何时需要绝对值编码器 由于绝对值编码器不需要外部传感器就可以确认当前的实际位置,所以在很多领域都有广泛的应用 •零件加工中使用的多轴CNC系统 •需要精确位置检测的起重机,天车 •没有限位开关的自动门 •连续运动的机械手,断电后无须回零也可正常运行
编码器概述
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运动控制研发产品市场部 2015.12
00
概述
01
增量式编码器
CONTENTS
02 单圈20位通讯式编码器
03 多圈16位通讯式编码器
04
旋转变压器
05
17位磁电编码器
06
机械式绝对值编码器
00
概述
概
述
编码器(encoder)在工业领域中,是指将位移转换成数字信号的传感器设备。编码器用于检测机械运动的 速度、位置、角度、距离或计数,把角位移或直线位移转换成电信号。编码器特别是旋转编码器被广泛应用 于机床、材料加工、电机反馈系统以及测量和控制设备等,如伺服电机需要配备编码器实现换相、速度及位 置检测。
编码器有很多种,根据其刻度方法及信号输出原理,可分为增量编码器、绝对值编码器以及混合式三种,对 于绝对值型编码器,还可再细分为单圈绝对值编码器和多圈绝对值编码器。
根据检测原理,编码器可分为光电编码器、磁性编码器,以及感应式和电容式。
概述——常见编码器分类
根据检测原理分类 磁电编码器
旋转变压器 (感应式)
2500PPR增量式编码器
当需要更高的分辨率时,计数器可以对来自一个通道的脉冲序列的上升沿和下降沿都进行计数,这样就 能为每圈或每英寸的运动输出2倍 (x2) 的脉冲数。对来自两个通道的上升和下降沿都进行计数则可获得 4倍的分辨率。
一个周期只有一个脉冲
一个周期有四个脉冲
关于省线式编码器
省线式编码器(与2500ppr增量式编码器对比),顾名 思义,少了U、V、W、/U、/V、/W共6根线。这种编 码器在最初上电的几毫秒内会输出U、V、W信号,然 后自动切换为输出A、B、Z信号。所以我们可以根据编 码器上电的时间来确定信号是U、V、W信号还是A、B、 Z信号。不仅如此,我们还可以通过U、V、W信号来确 定电机的初始励磁角度。因此,即使在给驱动器上电的 时候电机在转动(转速可达3000rpm甚至更高),我 们也可以得到所需要的信息并正确地驱动电机运转。
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混合式编码器(10bit)
• AS5040
• 输出方式 绝对SSI输出 绝对PWM输出 两路正交A/B及Index输出 BLDC换向 • 典型应用 叉车 电位计 旋钮 AS5040 Block Diagram
混合式绝对值编码器
• 混合式绝对值编码器,它输出两组信息:一组信 息用于检测位置,带有绝对信息功能;另一组则 完全同增量式编码器的输出信息。
多圈绝对值编码器
• 从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器 • 旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯 一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝 对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量, 称为单圈绝对值编码器。 • 如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器 • 编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过 齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础 上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器 就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置 编码唯一不重复,而无需记忆。 • 多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多, 这样在安装时不必要费劲找零点, 将某一中间位置作为起始点就可 以了,而大大简化了安装调试难度。
名词解释
• SSI 同步串行接口,用于串行数据传输。
接口线包括CSn片选信号线、CLK时钟信号线、DO数据信号线
名词解释
• PWM输出 即脉宽调制输出(以AS5045为例)
AS5045为12位可编程磁编码器,提供一个PWM输出,其占空比与所测量 的角度成正比:
名词解释
• 模拟电压输出
模拟电压输出提供一个与旋转的角度成正比的模拟信号;该模块包括 一个数字角度范围选择器、DA转换器以及1个运放缓冲器。数字范围 选择器可以预设360o、180o、90o或45o的角度范围;数-模转换器(DAC) 的基准电压可以为IC内部的VDD5V/2,也可以在IC引脚DACref上施加 一个外部的DAC基准电压;对于角度范围的精细调节可以通过调节运 放缓冲级的增益来实现。
增量式编码器
• 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组 方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90o, 通过通道A的相位超前通道B或通道B的相位超前通 道A便可方便地判断出旋转方向;Z相为每转一个 脉冲,用于基准点定位。 • 优点:原理构造简单,机械平均寿命可在几万小 时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距 离传输。 • 缺点:无法输出轴转动的绝对位置信息。
270 °
Sin Sin DSP
Angle
3
N
Cos
S
Cos
Magnitude
-Cos
Cos
ADC
Frontend Amplifier
Digital Filter
芯片的主要优势
• • • • • • • • 高度集成,外围电路简单 非接触式,使用寿命长 双电源供电,选择更加方便 多种输出方式可供选择:SSI、PWM、A/B两相脉 冲及Index信号、模 拟电压输出 替代传统光电编码器和电位计的最佳选择 适用于各种苛刻环境,如高温、高湿、空间狭小 汽车级:-40~~+125/150℃ 符合AEC-Q100标准 工业级:-40~~+125℃
磁编码器内部原理图
在芯片中嵌入4个或8个按圆周排列的hall传感器
排列的圆周直径为2.2mm
相对的两个hall传感器通过微分放大器连接在一起 输出的正弦、余弦经过两个平行的 ADC处理 并数字滤波器滤除杂音
180 °
90 ° Sin
φ
0 Cos °
DSP 对正弦、余弦进行处理
输出角度和数字量
Sin -Sin
型号 AS5040 AS5140H(汽车级) 工作电压(V) 3.3或5 3.3或5 工作温度 (℃) -40~125 -40~150 封装 SSOP-16 SSOP-16
• AS5043
绝对式编码器(10bit)
• 输出方式 SSI输出 模拟电压输出
• 典型应用 油门踏板 节流阀 电位计 AS5043 Block Diagram
• 典型应用 流量计 碎纸机 电动工具 自动门
工作温度 (℃) -40~125 封装 SSOP-16
混合式编码器(8.5bit)
• AS5134
• 输出方式 绝对SSI输出 绝对PWM输出 A/B及Index输出 U、V、W输出 • 典型应用 BLDC 阀门控制 位置调节 AS5134 Block Diagram
AMS磁编码器产品名词解释及实用公式
名词解释
• 分辨率:
指的是磁编码器每圈的步长数。(如10位磁编 码器AS5040,其分辨率为0.35o,即每圈1024个位 置) • A/B正交两路及Index输出: A、B两路相位差90o脉冲信号,通过通道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 判断出旋转方向,每圈A/B各路输出的脉冲数为磁 编码数每圈步长数/4;Index指示绝对值零位,每 经过零点将产生一个脉冲。
绝对编码器
• 绝对编码器是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有 若干同心码道,每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码 道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位 数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码 盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信 号,形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意 位置都可 读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然,码道越多, 分辨率就越高,对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器,其码盘必 须有N条码道。 • 绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制(格雷码)方式进行光 电转换的。绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、 不透光的线条图形,绝对编码器可有若干编码,根据读出码盘上的编 码,检测绝对位置。编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补 码等。它的特点是: • 可以直接读出角度坐标的绝对值、没有累积误差、电源切除后位置信 息不会丢失。 • 但是分辨率是由二进制的位数来决定的,也就是说精度取决于位数, 目前有10位、14位等多种。
AMS产品目录
• • • • • 8bit分辨率编码器 8.5bit分辨率编码器 10bit分辨率编码器 12bit分辨率编码器 线性编码器
• AS5030
绝对式编码器(8bit)
• 输出方式 绝对SSI输出 绝对PWM输出
• 典型应用 康复器材 电位计 旋钮 AS5030 Block Diagram
磁编码器安装示意图
工业应用领域
• • • • • • • • • • • • • • 电梯门机 税控加油机 BLDC 电磁阀 工业缝纫机 编码器模块 医疗器械(康复器材) 流量计(涡式) 电动工具(扭矩) 旋转开关 机器人 joystick 叉车 ……
汽车应用领域
方向盘位置检测 油门位置检测 头灯位置控制 电动座椅位置指示器 传动变速箱编码器 转矩检测 阀门位置检测 EPS电机控制
-前大灯自适应调节系统(AFS) -变速箱位置检测 -废气再循环系统(EGR) -摩托车进气控制系统 -油门踏板 -节气阀 (TPS)
-非接触式电位计
光编码器产品基本知识及常用术语
光电编码器
• 光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何 位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多 的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。 光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。 由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电 动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置 检测输出若干脉冲信号,通过计算每秒光电编码器输出脉 冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外,为判断旋转 方向,码盘还可提供相位相差90o的两路脉冲信号。 • 根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式 以及混合式三种。
AMS磁编码器
AMS编码器简介
在许多工业控制领域,常需要对某些部件的位 置及速度加以检测和控制,但这些领域往往环境 较为苛刻,如高温、高湿、灰尘、空间狭小等。 奥地利微电子磁编码器产品作为一种新型角度位 置传感器为用户完美的解决了这一技术难题,进 一步拓展了工控领域的应用,也使得工控结构更 加紧凑美观。 主要应用于: – 位置控制 – 速度控制 – 位移检测
型号 AS5030 AS5130(多圈式、汽车级) 工作电压(V) 5 5 工作温度 (℃) -40~125 -40~125 封装 TSSOP-16 SSOP-16
• AS5035
增量式编码器(8bit)
• 输出方式 两路正交Aagram
型号 AS5035 工作电压(V) 3.3或5
Single Pin Interface
Added Features: •programmability over the output User friendly
-
Overhead
=
Optimisation:
•Optimised Analogue Topology •Improved layout floorplan •reduction of pins
型号 AS5046 工作电压(V) 3.3或5 工作温度 (℃) -40~125 封装 SSOP-16
线性编码器
• AS5304/6
• 输出方式 A/B及Index输出
• 典型应用 直线电机 位置检测 AS5304/6 Block Diagram
型号 AS5304 AS5306 工作电压(V) 5 5 工作温度 (℃) -40~125 -40~125 分辨率 封装 TSSOP-20 TSSOP-20