Оценочный модуль DRV5055-ANGLE-EVM

Модуль демонстрирует работу датчиков серии DRV5055 в приложении для бесконтактного измерения углов в системе с вращающимся валом. Использующие в своей работе эффект Холла, датчики способны измерять магнитные поля в диапазоне от ± 21 мТл до ± 176 мТл в зависимости от варианта датчика и напряжения питания. EVM выполняет кодирование и декодирование информации об абсолютной величине угла указателя и поддерживает односенсорные (до 180°) и двухсенсорные (до 360°) режимы измерений. Изделие поможет пользователю эффективно использовать датчики серии DRV5055 в своих проектах.
889
В избранное

DRV5055-ANGLE-EVM – оценочный модуль (Рис. 1 - Рис. 4) на основе высокоточных аналоговых линейных биполярных ратиометрических датчиков Холла серии DRV5055 (Рис. 5). Модуль демонстрирует работу датчиков серии DRV5055 в приложении для бесконтактного измерения углов в системе с вращающимся валом. EVM выполняет кодирование и декодирование информации об абсолютной величине угла.

Семейство датчиков DRV5055, использующих в своей работе эффект Холла, позволяет измерять магнитные поля в диапазоне от ± 21 мТл до ± 176 мТл в зависимости от варианта датчика и напряжения питания. Датчики работают от одного источника питания с номинальным напряжением Vcc, равным 3.3 В или 5 В с максимальным потреблением до 10 мА. Линейный диапазон выходных напряжений находится между 600 мВ и (Vcc-200 мВ). В Таблице 1 указаны линейные входные диапазоны индукции при питании от напряжения 3.3 В для различных вариантов датчиков.

Таблица 1. Линейные входные диапазоны индукции для серии датчиков Холла DRV5055

Датчик

Линейный входной диапазон (мТл)

DRV5055A1

±22

DRV5055A2

±44

DRV5055A3

±88

DRV5055A4

±176

Датчики серии DRV5055 используют ратиометрическую архитектуру, которая может устранять ошибки, возникающие из-за допустимого отклонения величины напряжения питания, когда внешний АЦП формирует референсное напряжение, используя тот же источник питания Vcc, что и датчик. Кроме того, датчики имеют температурную компенсацию дрейфа поля магнита в широком диапазоне температур -40°C … +125°C.

Пользователи взаимодействуют с EVM исключительно через органы управления и визуальные индикаторы на лицевой стороне печатной платы. Различные компоненты простого и интуитивно понятного пользовательского интерфейса показаны на Рис. 6.

Шелкография платы служит ориентиром для установки угла вала. Основные устройства ввода EVM - это кнопочный переключатель и пластиковый указатель, который также удерживает в своем центре магнит. Оба входа используются для конфигурирования платы. Для обычной работы используется только указатель.

LCD является основным устройством для отображения пользовательских команд во время калибровки, а также результатов измерений угла.

Встроенные светодиоды идентифицируют датчики, выбранные для измерения. Светодиоды также служат в качестве индикаторов номинального уровня питания.

Работа DRV5055-ANGLE-EVM начинается с процедуры калибровки, которая должна быть выполнена сразу после включения. После завершения калибровки значения, которые отображаются на LCD будут точно отслеживать положения указателя.

Процедура калибровки вызывается каждый раз при включении EVM. Калибровку также можно запускать из обычного рабочего режима длительным нажатием (> 2 сек) кнопочного переключателя. На нижнtй  стороне платы (Рис. 2) имеется шелкография с кратким руководством по процедуре калибровки.

Для работы алгоритма определения угла в модуле DRV5055-ANGLE-EVM, информация об угле вала кодируется в виде синусоидальных сигналов, отображающих плотность магнитного потока. Необходимое кодирование достигается с помощью диаметрально намагниченного дискового магнита, создающего магнитное поле по кругу. Как видно на рисунке 1, магнит прикреплен к пластиковому указателю в его центре. Когда указатель (и магнит) вращается, вращается и магнитное поле. Плотность магнитного потока в любой точке вокруг магнита меняется по синусоиде с течением времени. Например, на Рис. 7 приведена конечно-элементная модель, отображающая зависимость плотности магнитного потока от угла вращающегося диаметрально намагниченного дискового магнита. Когда магнит вращается, компоненты вектора плотности магнитного потока измеряются в точках P1 и P2 и являются синусоидальными, как показано на графике Рис. 7.

Подробную информацию о работе с модулем можно найти в Руководстве пользователя.

Применение: 

  • Прецизионное определение положения
  • Промышленная автоматика и робототехника
  • Бытовая техника
  • Игровые планшеты, педали, клавиатура
  • Измерение уровня высоты, наклона и веса
  • Измерение расхода жидкости
  • Медицинское оборудование
  • Энкодеры
  • Измерения тока
Оценочная плата DRV5055-ANGLE-EVM. Общий вид Оценочная плата DRV5055-ANGLE-EVM. Вид снизу
Рис. 1. Оценочная плата DRV5055-ANGLE-EVM. Общий вид Рис. 2. Оценочная плата DRV5055-ANGLE-EVM. Вид снизу
Структурная схема оценочной платы DRV5055-ANGLE-EVM Схема принципиальная электрическая оценочной платы DRV5055-ANGLE-EVM
Рис. 3. Структурная схема оценочной платы DRV5055-ANGLE-EVM Рис. 5. Схема принципиальная электрическая оценочной платы DRV5055-ANGLE-EVM

Функциональная схема датчика DRV5055

Рис. 5. Функциональная схема датчика DRV5055

Компоненты простого и интуитивно понятного пользовательского интерфейса платы DRV5055-ANGLE-EVM

Рис. 6. Компоненты простого и интуитивно понятного пользовательского интерфейса платы DRV5055-ANGLE-EVM

Зависимость плотности магнитного потока, измеренного в точках P1 и P2, от угла вращающегося пластикового указателя

Рис. 7. Зависимость плотности магнитного потока, измеренного в точках P1 и P2, от угла вращающегося пластикового указателя

Отличительные особенности: 

  • Возможность немедленно приступить к работе с платой без дополнительных инструментов;
  • Питание от USB или от внешнего источника;
  • Наличие на плате шелкографии для установки угла;
  • Встроенный LCD для отображения информации;
  • Встроенная кнопка, которая переключает несколько конфигураций датчиков и устанавливает калибровочные точки;
  • Поддержка односенсорных конфигураций для определения угла в ограниченном диапазоне (180°) и двухсенсорных конфигураций для определения угла в полном диапазоне 360°;
  • Поддерживает калибровку передаточной функции до 36 точек для получения погрешности оценки менее 1 ° от пика к пику;
  • Монтажные отверстия на PCB.

Страница изделия на сайте производителя.

Производитель: Texas Instruments
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
DRV5055-ANGLE-EVM
DRV5055-ANGLE-EVM
Texas Instruments
Арт.: 3041697 ИНФО PDF AN
Поиск
предложений
DRV5055 angle evaluation module
DRV5055-ANGLE-EVM
-
Поиск
предложений

Сравнение позиций

  • ()