Magneticencoder AS5048A

Отличный выбор! AS5048A — это один из самых популярных и надежных магнитных энкодеров на рынке для точного измерения угла. Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Краткое описание

AS5048A — это высокоточный бесконтактный магнитный энкодер на эффекте Холла, предназначенный для измерения абсолютного угла поворота (0-360°) постоянного магнита, установленного на валу двигателя или другого вращающегося объекта.

Ключевые особенности:

• Бесконтактный и безизносный: Отсутствие механического контакта означает высочайшую надежность и долгий срок службы.
• Абсолютный угол: При включении сразу выдает текущий угол (в отличие от инкрементальных энкодеров, которым нужен "ноль").
• Цифровой интерфейс: Простота подключения к микроконтроллерам (PWM, SPI, I²C).
• Высокая помехоустойчивость: Не чувствителен к пыли, грязи, влаге, вибрациям.
• Простой монтаж: Требуется только установка осевого или диаметрального магнита на вал и фиксация датчика на расстоянии 0.5-3 мм от него.

Основные сферы применения:

• Бесколлекторные (BLDC) двигатели: Коммутация, точное позиционирование (станки, роботы, дроны).
• Робототехника: Датчики положения в суставах роботов-манипуляторов.
• Промышленная автоматика: Заслонки, клапаны, поворотные механизмы.
• Пользовательские интерфейсы: Ручки управления, энкодеры с бесконечным вращением.

Технические характеристики (AS5048A)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип датчика | Магниторезистивный на эффекте Холла | | Разрешение | 14 бит (16384 позиций на оборот) | | Точность (тип.) | ±0.5° (при оптимальной калибровке) | | Интерфейсы связи | PWM, I²C (до 1 МГц), SPI (до 10 МГц) | | Напряжение питания | 3.3 В или 5 В (широкий диапазон: 3.0 В - 5.5 В) | | Потребляемый ток | ~6 мА (в активном режиме) | | Диапазон рабочих температур | -40°C до +125°C (расширенный автомобильный) | | Частота обновления | До 10.8 кГц (при использовании SPI) | | Защита | Защита от обратной полярности, ESD-защита | | Корпус | TSSOP-14 (поверхностный монтаж) | | Магнит | Требуется двухполюсный постоянный магнит (осевой или диаметральный). Рекомендуемый размер: диаметр 6 мм, толщина 2.5 мм. | | Воздушный зазор | До 3 мм (оптимально 0.5 - 2 мм) | | Особые функции | Программируемый нулевой угол, диагностика (потеря магнита, поле слишком слабое/сильное), режим пониженного энергопотребления. |

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Семейство AS5048 имеет несколько вариантов с разными интерфейсами и типами корпусов. AS5048A — базовая модель.

• AS5048A — Стандартная модель с интерфейсами PWM, I²C, SPI.
• AS5048B — Модель только с аналоговым выходом (0-360° в виде напряжения, 0.5-4.5В). Не имеет цифровых интерфейсов.
• AS5048C — Модель только с цифровым интерфейсом SPI. Более быстрый и простой чип для работы только по SPI.
• AS5048D — Модель только с цифровым интерфейсом I²C. Оптимизирована для работы по I²C.

Важно: AS5048A является самой универсальной, так как поддерживает все три режима вывода данных.

Типичные обозначения на платах и модулях:

• AS5048A-HTSM — обозначение для заказа в корпусе TSSOP-14.
• Готовые модули (например, от SparkFun, DFRobot, Aliexpress) часто имеют маркировку AS5048A и содержат все необходимые обвязочные компоненты (стабилизатор 3.3В, подтягивающие резисторы, разъемы).

Совместимые и аналогичные модели

1. От того же производителя (ams OSRAM) — Прямые аналоги/альтернативы:

• AS5047P / AS5047D — Более новая и продвинутая серия. Имеет высшее разрешение (15 бит), лучшую точность (±0.17° тип.), встроенную динамическую компенсацию смещения (DAEC) для работы на высоких скоростях. Рекомендуется для новых разработок. (AS5047P — SPI, AS5047D — I²C).
• AS5045 — Более старая модель с разрешением 12 бит (4096 позиций) и интерфейсом SPI/SSI. Менее точная, но более дешевая.
• AS5145 — Промышленный вариант с интерфейсом HiSS (аналог SSI) и повышенной стойкостью к помехам.
• AS5600 (от ams) — Популярный, но более простой и дешевый датчик. Аналоговый или PWM выход, 12 бит разрешения. Нет цифровых интерфейсов I²C/SPI. Часто используется в потенциометрах.

2. Аналоги от других производителей (Функционально совместимые):

• MA730 / MA732 от MPS (Monolithic Power Systems) — Очень популярные конкуренты. MA730 имеет 14 бит, SPI/ABZ интерфейсы. MA732 — 16 бит, высокая точность.
• TLE5012B от Infineon — Двухосевой датчик Холла (синус/косинус + цифровой процессор), интерфейсы SPI, PWM, SENT. Очень высокие характеристики.
• AK7451 / AK7452 от Asahi Kasei Microdevices (AKM) — Высокоточные энкодеры с разрешением до 16 бит и интерфейсами SPI/I²C.
• MT6816 / MT6835 от MagnTek — Доступные китайские аналоги с хорошими характеристиками (14 бит, SPI, ABZ).

Вывод

AS5048A — это золотая середина: отличное сочетание точности, надежности, наличия всех популярных интерфейсов и доступности на рынке (как в виде чипов, так и готовых модулей). Для новых проектов, особенно где важна точность на скорости, стоит также рассмотреть его наследника — AS5047P/D. Если нужна максимальная экономия, а цифровые интерфейсы не критичны, можно посмотреть в сторону AS5048B или AS5600.