AS5304 / AS5306
集成霍尔IC,用于
线性和离轴旋转运动检测
初步数据表
1
概述
2
好处
完整的系统级芯片
高可靠性由于非接触式传感
适合于在恶劣环境中使用
强大的抗外部杂散磁场
该AS5304 / AS5306的单芯片IC的集成
霍尔元件,用于测量用线性或旋转运动
多极磁条或环。
这允许AS5304 / AS5306中的用法
应用中,传感器IC不能被安装在
旋转装置(例如,在空心轴)结束。相反,该
AS5304 / AS5306安装离轴下一个多
极磁化环或条状,并提供了正交
与每极期40脉冲增量输出
速度可达20米/秒( AS5304 )或12公尺/秒
(AS5306).
一个索引脉冲,每极对生成一次
在索引输出。
使用,例如,一个32pole对的磁环,该
AS5304 / AS5306可提供分辨率为1280
脉冲/转,这相当于5120位置/转或
12.3bit 。在这种结构中,最高速度为9375
转。
极对长度为4mm (2毫米北极/ 2毫米南
极)的AS5304和2.4毫米( 1.2毫米北极/
1.2毫米南极)的AS5306 。该芯片接受
磁场强度降低到5MT (峰值) 。
这两款芯片都可以用
推挽输出
(AS530xA)
或与
开漏输出( AS530xB ) 。
该AS5304 / AS5306可在一个小型20引脚
TSSOP封装,对于工作环境规定
温度为-40 °C至+ 125°C 。
3
主要特点
高速,可达20m / s的( AS5304 )
12米/秒( AS5306 )
磁极对长度:
4毫米( AS5304 )
or
2.4毫米( AS5306 )
分辨率:
25微米( AS5304 )
or
15微米( AS5306 )
40个脉冲/每磁周期160位置。
每极对1的索引脉冲
直线运动
磁条
测量
运用
多极
采用多循环离轴运动测量
极磁环
4.5至5.5V工作电压
磁场强度指示器,磁场报警
对于或丢失磁铁结束带
4
应用
该AS5304 / AS5306非常适合高速直线运动
并在应用中,如离轴旋转测量
电机马达
的X-Y -阶段
转动旋钮
工业驱动器
图1:
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AS5304 ( AS5306 )与多极环磁铁。
图2:
AS5306 ( AS5304 )与磁多极磁铁条
为线性运动的测量
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AS5304 / AS5306集成霍尔IC线性和离轴旋转运动检测
5
功能说明
的AS5304 / AS5306需要多极磁性条带或环带为2mm的一个磁极长度(4毫米极对长度)
AS5304 ,并为1.2mm的AS5306极长( 2.4毫米极对长度) 。多极的磁场强度
磁体应在5至60吨的范围内,在芯片表面。
在AS5304 / AS5306霍尔元件被布置成线性阵列。
通过移动该多极磁铁与霍尔阵列,一个正弦信号( SIN)的内部产生。有了正确的配置
霍尔元件,一个第二90 °相移(COS )中获得的正弦信号。使用的内插电路,所述长度
极对的被划分成160的位置,并进一步解码为40的正交脉冲。
一个自动增益控制提供磁场的大的动态输入范围。
一个模拟输出引脚(AO)提供的模拟电压与该磁场的强度发生变化(参见第8章) 。
图3:
AS5304 / AS5306框图。
6
传感器放置在包
TSSOP20 / 0.65毫米引脚间距
死亡C / L
1.02
0.2299±0.100
0.2341±0.100
3.200±0.235
包
概要
0.7701±0.150
3.0475±0.235
图4:
传感器封装
模具倾斜公差± 1°
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6.1
引脚说明
针
引脚名称
PIN TYPE
笔记
1
2
3
4
5,12,13,
14,17,18,19
6
7
8
9,10,11
15
16
20
PIN类型:
VSS
A
VDDP
B
TEST
AO
VDD
指数
TEST
TEST_GND
VDDA大厅
ZPZmskdis
S
AIO
DO_OD
S
DO_OD
S
DO_OD
AIO
AO
S
DO_OD
AIO
S
S
DI
供应地
增量正交输出位置A.短路电流限制
外设电源引脚,连接到VDD
增量正交输出位置B.短路电流限制
测试管脚,必须悬空
AGC模拟输出。 (用于检测低磁场强度)
正电源引脚
首页输出,高电平有效。短路电流限制
测试管脚,必须悬空
测试引脚,必须连接到VSS
霍尔偏置电源支持(连接到VDD )
测试输入,连接到VSS操作过程中
电源引脚
AO
模拟输出
模拟输入/输出
DI
数字输入
数字输出推挽或开漏(可编程)
6.2
封装图纸和标志
20引脚超薄紧缩小型封装 -
TSSOP20
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AS5304 / AS5306集成霍尔IC线性和离轴旋转运动检测
尺寸
符号
A
A1
A2
b
c
D
E
E1
e
K
L
0°
0.45
4.30
mm
民
-
0.05
0.80
0.19
0.09
6.40
典型值
-
-
1.00
-
-
6.50
6.40
4.40
0.65
-
0.60
8°
0.75
0°
0.018
4.50
0.169
最大
1.20
0.15
1.05
0.30
0.20
6.60
民
-
0.002
0.031
0.007
0.004
0.252
寸
典型值
-
-
0.039
-
-
0.256
0.252
0.173
0.0256
-
0.024
8°
0.030
0.177
最大
0.047
0.006
0.041
0.012
0.008
0.260
标记: AYWWIZZ
答:无铅标识
Y:最后数字制造年份
WW :生产周
I:工厂标志符
ZZ :追踪代码
JEDEC封装外形标准:
MO-153-AC
热阻R
号(j -a)的
:
在静止空气中89 K / W ,焊接在PCB上。
IC标有1个白色圆点或字母分别表示"ES"
工程样品
6.3
电气连接
电源引脚VDD , VDDP和VDDA连接到+ 5V 。引脚VSS和TEST_GND被连接到电源接地。一
100nF的去耦电容靠近器件的建议。
图5:
该AS5304 / AS5306的电气连接
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7
增量正交输出AB
S
N
S
N
S
数字输出兼容于光学增量
编码器输出。旋转方向被编码成
两个信号A和B是相移90° 。
根据旋转方向,A超前B
( CW)或B超前A ( CCW ) 。
7.1.1
索引脉冲
40
1
2
40
1
2
A
40
1
2
40
1
2
一个索引脉冲,每极产生一次
对。 1极对被内插,以40正交
脉冲( 160步) ,因此一个索引脉冲时产生的
每40正交脉冲后(参见图6)
该指数的输出切换到Index =高电平,当
磁体被放置在霍尔阵列,如图
图7中,上图:在磁体的北极是
放置在集成电路的左侧(顶视图,销#1在
左下)和南极被放置在
右侧的IC 。
该指数的输出将切换回指数=低,
当磁体被一个LSB的从位置
X = 0至X = X 1 ,如图7中所示,底部曲线图。
一个LSB为25微米的AS5304和15微米的AS5306 。
注:由于1小的步长LSB很难
可识别在一个正确缩放图,示出作为
夸张的步骤在图7中的底部曲线图。
B
指数
详细介绍:
A
B
指数
步骤#
157 158 159
0
1
2
3
4
5
图6:
正交A / B和索引输出
7.1.2
磁场预警指标
的AS5304还可以提供一种低磁场警告以指示缺少磁铁或当磁性条带的端部
已经达到。此条件是通过使用A,B和索引的组合,不会发生在正常显示
操作:
低磁场时,显示为
指数=高
A = B =低
7.1.3
磁铁与IC的垂直距离
磁体和集成电路之间的建议垂直距离取决于磁体的强度和长度
磁极。
Typically, the vertical distance between magnet and chip surface should not exceed ½ of the pole length.
这意味着对于AS5304 ,具有为2.0mm极长度,最大垂直间隙应该是1.0mm时,
为AS5306 ,具有为1.2毫米的杆长度,最大垂直间隙应0.6毫米
这些数字是指在芯片表面。定为0.2mm的芯片表面和IC封装表面之间的典型距离,
之间的建议垂直距离
磁铁与IC的表面
因此:
AS 5304 :
≤
0.8mm
AS 5306 :
≤
0.4mm
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