Le prestazioni del minuscolo sensore angolare TMR rivaleggiano con quelle dei circuiti integrati dell'encoder ottico...

L'iC-TW39 di iC-Haus è un nuovo sensore angolare TMR universale a 24 bit per applicazioni in asse, in particolare per i sistemi di feedback del motore. Il sensore è adatto per sistemi di misura incrementali e assoluti ad alta risoluzione e supporta anche applicazioni multigiro. Raggiunge prestazioni pari a quelle dei circuiti integrati dell'encoder ottico, richiedendo solo una frazione dello spazio di installazione.

Grazie alla sua resistenza al tunnel magnetico, l'innovativo sensore TMR a 24 bit può tracciare il vettore di campo di un magnete rotante all'estremità dell'albero. La resistenza cambia proporzionalmente alla direzione della magnetizzazione, quindi i 360 gradi vengono rilevati con precisione.

Questo sensore angolare TMR offre numerosi vantaggi rispetto ai tradizionali sensori Hall. Grazie alla sua elevata sensibilità, sono possibili distanze operative più elevate. Ciò consente un gioco assiale maggiore dell'asse del motore e tolleranze di installazione maggiori. Il tunneling quantistico fornito con il sensore angolare iC-TW39 consente elevate tensioni di uscita per il segnale di uscita TMR, che raggiunge diverse centinaia di millivolt (tipicamente 500 mV con una densità di flusso magnetico di 50 mT). Pertanto, non è necessaria alcuna amplificazione complessa del segnale, ottenendo così un rapporto segnale/rumore ottimale. Altri vantaggi significativi sono il basso coefficiente di temperatura della tensione di uscita, la bassa deriva dell'offset e la precisione angolare estremamente elevata con un contemporaneo basso consumo energetico.

Utilizzando un interpolatore su chip ad alta risoluzione con filtraggio digitale e correzione automatica degli errori, iC-TW39 garantisce un errore angolare minimo di soli ±0,15° (INL) e un eccellente jitter di posizione (ad es. ±2% a 2.500 cpr) anche con condizioni senza precedenti rumore di posizione basso all'arresto. Anche i lunghi tempi di latenza che si verificano con i sensori Hall convenzionali sono trascurabili con la tecnologia TMR: con soli 1,5 µs, il sensore risponde praticamente senza ritardo.

Per ottenere accuratezze angolari elevate con tolleranze di installazione ridotte, questo sistema su chip intelligente è in grado di calibrare automaticamente i segnali del sensore TMR per compensare molteplici errori di segnale. Oltre alla calibrazione con la semplice pressione di un pulsante, è disponibile la correzione automatica costante. Ciò semplifica la compensazione della deriva dell'offset rispetto alla temperatura e mantiene in modo affidabile un'elevata precisione di misura nelle applicazioni continue. Con il chip, gli errori residui e non corretti e le deviazioni casuali possono essere facilmente monitorati digitalmente e poi segnalati al controllo: una funzione molto richiesta per la manutenzione predittiva e il monitoraggio della guida.

L'elaborazione rapida dei dati aggiorna la posizione angolare assoluta ogni 20 ns per l'output immediato tramite BiSS o SSI. Inoltre, sono disponibili segnali ABZ incrementali con risoluzioni da 1 a 65.536 cicli per giro o segnali di commutazione UVW per motori a coppia da 1 a 32 poli. Il sensore angolare iC-TW39 può essere facilmente configurato tramite l'interfaccia BiSS bidirezionale o SPI.

Le applicazioni tipiche per iC-TW39 di iC-Haus includono la misurazione dell'angolo ad alta risoluzione, la commutazione di motori brushless, il controllo di servomotori ed encoder incrementali e assoluti.

Il sensore è progettato per temperature di esercizio da -40 a 125°C. Richiede una tensione di alimentazione tipica di 3,3 V con un consumo di corrente tipico di 30 mA. L'iC-TW39 può essere utilizzato per rilevare magneti diametrali. iC-Haus offre target magnetici di riferimento di Ø 9 mm o Ø 14 mm (MAG-4000 e 4001, rispettivamente).

Immagine: iC-TW39, un nuovo sensore angolare TMR su asse a 24 bit di iC-Haus raggiunge prestazioni alla pari con i circuiti integrati dell'encoder ottico, richiedendo solo una frazione dello spazio di installazione. Credito iC-Haus GmbH.

https://www.ichaus.de/TW39