Magneticencoder AS5045

Отличный выбор! AS5045 — это надежный и популярный магнитный энкодер для промышленных и робототехнических применений. Вот подробное описание и вся необходимая информация.

Описание AS5045

AS5045 — это бесконтактный, программируемый, 12-битный поворотный магнитный энкодер производства компании ams OSRAM (ранее Austriamicrosystems). Он предназначен для точного измерения абсолютного угла положения магнита, закрепленного на валу двигателя или другого вращающегося объекта.

Ключевая концепция: Энкодер не имеет механического контакта с валом. На вал устанавливается обычный двухполюсный постоянный магнит (осевая или радиальная намагниченность), а микросхема AS5045, расположенная на печатной плате, измеряет направление магнитного поля. Это обеспечивает высокую надежность, устойчивость к пыли, влаге, вибрациям и износу.

Основные преимущества:

• Абсолютное измерение: При включении питания сразу выдает текущий угол (0-360°), не требуя процедуры инициализации (homing).
• Бесконтактная конструкция: Высокая надежность и долгий срок службы.
• Простота установки: Не требует прецизионного монтажа, допустимы значительные люфты вала и несоосности.
• Программируемость: Через интерфейс SPI можно задать нулевую точку, инвертировать направление, настроить режимы выхода.
• Несколько интерфейсов: Одновременно доступны аналоговый, PWM и цифровой (SPI) выходы.
• Самодиагностика: Встроенные функции диагностики потери магнита, превышения магнитного поля и т.д.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Разрешение | 12 бит (4096 позиций на оборот, ~0.088°) | | Точность | typ. ±0.3° (при оптимальных условиях) | | Интерфейсы | 1. Аналоговый выход: 0-5В или 10-90% VDD, линейно зависит от угла.
2. ШИМ (PWM) выход: Частота ~1 кГц, скважность соответствует углу.
3. Цифровой выход (SPI): 12-битные данные угла, флаги статуса, запись в OTP-память. | | Частота обновления | До 10 кГц (для SPI и аналогового выхода) | | Напряжение питания | 4.5 В до 5.5 В | | Потребляемый ток | typ. 25 мА (включая ток на аналоговый выход) | | Диапазон рабочих температур | -40°C до +125°C (расширенный промышленный диапазон) | | Тип магнита | Стандартный двухполюсный постоянный магнит (осевой или радиальный). Рекомендуемая индукция: 30-80 мТл на расстоянии датчика. | | Допустимые смещения | До ±0.5 мм радиального, до ±1.0 мм осевого смещения магнита (зависит от магнита). | | Корпус | SSOP-16 (компактный поверхностный монтаж) | | Ключевые особенности | Программируемый нулевой угол, инвертирование направления, диагностика (потеря/перегрузка магнита), встроенный АЦП. |

Парт-номера (Part Numbers)

Официальное полное обозначение включает в себя информацию о типе корпуса и способе поставки:

• AS5045B – Базовое обозначение изделия.
• AS5045B-ASSM – Модификация в корпусе SSOP-16. Это самый распространенный вариант для монтажа на плату.
• AS5045B-ASST – То же изделие, поставляемое в Tape & Reel (на катушке) для автоматизированной сборки.

Где искать: При заказе обычно указывают AS5045B или AS5045B-ASSM.

Совместимые и альтернативные модели

Можно разделить на две категории: прямые аналоги и модернизированные версии.

1. Прямые аналоги и аналоги по функционалу от других производителей

Полных клонов AS5045 мало, но есть аналогичные датчики угла:

• MA732 / MA730 (Monolithic Power Systems): Оптические энкодеры с цифровым выходом (SPI/ABI), конкурируют по точности.
• TLE5012/TLE5014 (Infineon): Магнитные энкодеры с большими допусками на монтаж и интерфейсами SPI/SSCI (PWM).
• AK7451/AK7452 (Asahi Kasei Microdevices): Магнитные энкодеры с высоким разрешением и точностью.

2. Модели-преемники и более новые версии от ams OSRAM

Это наиболее актуальные варианты при разработке нового изделия. Они предлагают улучшенные характеристики:

• AS5045D – Обновленная версия с улучшенными характеристиками и более тонким корпусом (TSSOP-14). Рекомендуется для новых проектов вместо AS5045B.
• AS5047D / AS5047P – 14-битные (16384 позиций/оборот) энкодеры с интерфейсами ABI (инкрементальный), UVW (коммутация), SPI. Идеальная замена для AS5045 в системах, требующих более высокой точности или стандартных энкодерных интерфейсов.
• AS5048A / AS5048B – 14-битные энкодеры с высокоскоростным I²C-интерфейсом. Отличный выбор для систем с ограниченным количеством линий и нуждающихся в высокой точности.
• AS5600 / AS5601 (ams OSRAM) – Более простые и дешевые 12-битные магнитные энкодеры с аналоговым/PWM выходами. Не имеют цифрового SPI-интерфейса, но часто используются для простых задач позиционирования и замены потенциометров.
• AS5040 – 10-битная (1024 позиции) версия, более экономичная, с теми же интерфейсами (аналог, PWM, SPI).

Области применения

• Робототехника: Датчики положения в сервоприводах и поворотных сочленениях.
• Промышленная автоматизация: Позиционирование валов, заслонок, кранов.
• Электродвигатели: Бесщеточные двигатели (BLDC) для определения положения ротора (коммутация).
• Автомобильная электроника: Педали, дроссельные заслонки, рулевое управление (в небезопасных приложениях).
• Пользовательские интерфейсы: Энкодеры ручек управления, селекторы.

Вывод: AS5045B — проверенная временем, надежная и точная микросхема. Однако для новых разработок стоит рассмотреть его более современные аналоги из той же линейки: AS5045D, AS5047D или AS5048A/B, которые предлагают лучшее соотношение точности, функциональности и цены.