ZHCT949 June   2025 LDC5072-Q1 , MSPM0G3507 , TMAG5170 , TMAG6180-Q1

 

  1.   1
  2. 简介
  3. 使用位置传感器进行无刷电机控制
  4. 增量和绝对编码器
  5. 编码器的 FOC 电机控制技术和要求
  6. 位置传感器技术
  7. 磁性位置传感器
  8. 采用 3D 霍尔效应线性传感器的线性位置示例
  9. 采用 AMR 传感器的旋转角度示例
  10. 电感式位置检测
  11. 10结语
  12. 11其他资源

采用 AMR 传感器的旋转角度示例

AMR 传感器包含四个磁阻惠斯通电桥,其中两个电桥的输出端子的电压差将反映外部磁场强度。

与霍尔效应传感器相比,AMR 传感器具有更高的工作频率和更高的信噪比 (SNR)。与 GMR 和 TMR 传感器相比,AMR 传感器的正交误差相对可以忽略不计。在需要高精度编码器的伺服驱动器等应用中,AMR 传感器通常更适合,因为它们具有更高的磁场耐受度,可实现更强的整体抗扰性。

TMAG6180-Q1 2D AMR 角度传感器可测量磁场,并产生两个与这些磁场成正比的差分(或单端)电压输出。TMAG6180-Q1 的延迟低于 2µs,还可以更大限度地降低高速运动引起的角度误差。集成的霍尔效应开关可产生两个数字象限输出(Q0 和 Q1),从而将角度检测范围扩展到 360 度。结合正弦和余弦波形,Q0 和 Q1 数字输出足以确定绝对旋转角度。图 4 是 TMAG6180-Q1 的功能方框图,图 5 则显示了输出波形。

 TMAG6180-Q1 方框图。图 4 TMAG6180-Q1 方框图。
 TMAG6180-Q1 输出波形。图 5 TMAG6180-Q1 输出波形。

为了获得更高的精度,MCU 应集成一个高速、高 ENOB 的模数转换器,应能够运行有限脉冲响应滤波器等数字滤波器来消除信号链噪声,并应具有额外的补偿算法来消除机械容差及信号链增益和偏移不匹配造成的误差。采用 AMR 传感器的高分辨率低延迟紧凑型绝对角度编码器参考设计是一种小尺寸(直径为 3cm)参考设计,采用 TMAG6180-Q1 和 MSPM0G3507 MCU,集成双 12 位 ADC(支持高达 128 倍的过采样)并配备一个数学加速器,有助于提高效率并降低系统成本。该系统可用于角度测量,SNR 达 94.7dB(相当于 15.4 ENOB)且角度误差低于 0.05°,如图 6 所示。

 偏移校准后 25°C 温度下单转范围内的角度误差。图 6 偏移校准后 25°C 温度下单转范围内的角度误差。