AS5045中文资料

AS504512位可编程磁旋转编码器Revision1.3是一种无接触式磁旋转编码器产品，用于精确测量整个360°范围内的角度。此产品是一个片上系统，在单个封装内整合了集成式Hall元件、模拟前端和数据信号处理功能。要测量角度时，只需简单地在芯片中心的上方放置1个旋转双极磁铁即可。磁铁可以布置在本IC的上方或下方。这种绝对角度测量方式可即时指示磁铁的角度位置，其分辩率达到0.0879=每圈4096个位置。能够以串行比特流以及PWM信号输出的形式给出数字化数据。AS5045具有内部稳压器，可运行在3.3V或5V供电电压之下。图1：AS5045和磁铁的典型布置方式1.1优点-完整的片上系统-灵活的系统解决方案，同时提供绝对值串行输出和PWM输出-由于采用无接触式位置检测原理，十分适合于苛刻环境下的应用-无需校准1.2主要特点-整个360°范围内的无接触式、高分辨率、旋转位置编码-2种数字式12位绝对值输出：-串行接口输出以及-脉宽调制（PWM）输出-用户可编程零位-用于磁铁位置监测和断电监测的故障检测模式-“红-黄-绿”指示器，显示磁铁在Z轴方向上的位置-可采用菊链连接模式串行读取多个互联的AS5045-器件的数据-能够耐受磁铁的位置偏离和气隙变化-较宽的温度范围：-40°C至+125°C-小型无铅封装：SSOP16(5.3mmx6.2mm)1.3应用-工业应用：-无接触式旋转位置检测-机器人技术-汽车应用：-方向盘位置检测-传动变速箱编码器-头灯位置控制-转矩检测-阀门位置检测-替代高端电位器AS504512位可编程磁旋转编码器数据资料AS504512位可编程磁旋转编码器Revision1.3：引脚配置SSOP16P162.1引脚说明表1对标准的SSOP16封装（收缩型小外形封装，16引线，本体尺寸：5.3mmx6.2mm；参见图2）的每一个引脚进行了说明。引脚7、15和16为电源引脚，引脚3、4、5、6、13和14为内部使用且必须悬空。引脚1和引脚2均为磁场变化指示引脚，分别为MagINCn和MagDECn（磁铁与本器件之间的间距变化时导致磁场强度增大或减小）。可以使用这些输出来检测有效的磁场范围。另外，这些指示引脚也可以用来实现无接触式按钮功能。引脚6MODE允许在滤波（低速模式）和无滤波（高速模式）之间切换。参见第5节。引脚符号类型说明1MagINCnDO_OD磁场强度增大；低电平有效，表明磁铁与芯片表面之间的间距减小。参见表5。2MagDECnDO_OD磁场强度减小；低电平有效，表明磁铁与芯片表面之间的间距增大。参见表5。3NC-必须保持开路4NC-必须保持开路5NC-必须保持开路6Mode-在低速（开路，低电平：VSS）与高速（高电平）模式之间进行选择。内部下拉电阻7VSSS负电源电压(GND)8Prog_DIDI_PDOTP编程输入和菊链模式下的数据输入。内部下拉电阻(~74kΩ)。如不使用连接至VSS引脚符号类型说明9DODO_T同步串行接口的数据输出10CLKDI,ST同步串行接口的时钟输入；施密特触发器输入11CSnDI_PU,ST片选，低电平有效，施密特触发器输入，内部上拉电阻(~50kΩ)12PWMDO约244Hz的脉宽调制输出；1µs/步(可选择122Hz;2µs/步)13NC-必须保持开路14NC-必须保持开路15VDD3V3S3V稳压器输出，对VDD5V进行内部电压调节。采用3V电源电压时连接至VDD5V。外部不能加负载。16VDD5VS正电源电压，3.0V至5.5V表1：SSOP16的引脚说明DO_OD数字输出，漏极开路S电源引脚DO数字输出DI数字输入DI_PD输入，带下拉DO_T数字输出/三态DI_PU数字输入，带上拉ST施密特触发器输入引脚8（Prog）用于在OTP内编程零位（参见第8.1节）。菊链配置模式下，此引脚也用作数字输入，从而使串行数据移位通过器件（参见第2页）。引脚11为片选信号（CSn；低电平有效），可在AS5045编码器网络内选定任一器件并启动串行数据传输。CSn为逻辑高电平时会将数据输出引脚（DO）置为三态，并终止串行数据传输。此引脚也用于对准模式（图14）以及编程模式（图10）。引脚12允许采用单条线输出10位绝对位置值。此数值被编码为脉宽调制信号，脉宽的步长为1μs（一整圈为1μs至4096μs）。通过使用外部低通滤波器，数字PWM信号可以转换成模拟电压，从而可以直接取代电位器。AS504512位可编程磁旋转编码器Revision1.3的不同之处除了以下所示参数以外，所有其它参数均与AS5040的数据资料相同：模块AS5045AS5040分辨率12位，0.088°/步10位，0.35°/步数据长度读取：18位（12位数据+6位状态）OTP写入：18位（12位零位+6位模式选择）读取：16位（10位数据+6位状态）OTP写入：16位（10位零位+6位模式选择）增量编码器不提供引脚3：未使用引脚4：未使用正交、步/方向和BLDC电机换向模式引脚3：增量输出A_LSB_U引脚4：增量输出B_DIR_V引脚1和2MagINCn,MagDECn：与AS5040的功能相同，OTP选项可额外提供红-黄-绿磁场范围指示MagINCn,MagDECn指示磁场处于范围之内或超出范围的状况，以及磁铁在Z轴上的移动状况引脚6MODE引脚，在高速和低速模式之间切换引脚6：Index输出引脚12PWM输出：频率可由OTP进行选择：1µs/步，每圈4096步，f=244Hz2µs/步，每圈4096步，f=122HzPWM输出：1µs/步，每圈1024步，976Hz的PWM频率采样频率可由MODE输入引脚选择：2.5kHz、10kHz固定在10kHz@10位分辨率传输延迟384µs（低速模式）96µs（高速模式）48µs转换噪声（rms;1σ)昀大0.03度（低速模式）昀大0.06度（高速模式）0.12度OTP编程选项零位、旋转方向、PWM禁用、2种磁场指示模式、2种PWM频率零位、旋转方向、增量模式、Index位宽度3.2极限参数（非工作条件）工作条件超出“极限参数”所列出的数值范围时，可能导致器件永久性损坏。这些数值只是极限数值。在这些极限条件下或其它任何超出“工作条件”部分所规定的条件下，并未隐含芯片能够正常工作。长期工作在极限条件下可能影响器件的可靠性。参数符号昀小值昀大值单位注释引脚VDD5V的直流供电电压VDD5V-0.37V引脚VDD3V3的直流供电电压VDD3V35V输入引脚电压Vin-0.3VDD5V+0.3VVDD3V3除外输入电流（不会闭锁）Iscr-100100mA规范：JEDEC78静电放电ESD±2kV规范：MIL883Emethod3015贮存温度Tstrg-55125°C昀小值–67°F；昀大值+257°F本体温度（无铅封装）TBody260°Ct=20至40s，规范：IPC/JEDECJ-Std-020C引脚镀层为100%的锡“雾锡式”湿度，无凝水H585%AS504512位可编程磁旋转编码器Revision1.3°C-40°F…+257°F供电电流Isupp1621mA引脚VDD5V的供电电压引脚VDD3V3的稳压器输出电压VDD5VVDD3V34.53.05.03.35.53.6VV5V工作方式引脚VDD5V的供电电压引脚VDD3V3的供电电压VDD5VVDD3V33.03.03.33.33.63.6VV3.3V工作方式（引脚VDD5V和VDD3V3相连）3.4数字输入和输出的直流特性3.4.1CMOS施密特触发器输入：CLK,CSn.(CSn=内部上拉)(工作条件：Tamb=-40至+125°C,VDD5V=3.0-3.6V(3V工作方式)VDD5V=4.5-5.5V(5V工作方式)，除非另有规定)参数符号昀小值昀大值单位注释高电平输入电压VIH0.7*VDD5VV正常工作低电平输入电压VIL0.3*VDD5VV施密特触发器滞回VIon-VIoff1V-11仅CLK输入漏电流上拉低电平输入电流ILEAKIiL-30-100µAµA仅CSn，VDD5V：5.0V3.4.2CMOS/编程输入：Prog（工作条件：Tamb=-40至+125°C,VDD5V=3.0-3.6V(3V工作方式)VDD5V=4.5-5.5V(5V工作方式)，除非另有规定）参数符号昀小值昀大值单位注释高电平输入电压VIH0.7*VDD5VVDD5VV高电平输入电压VPROG参见“编程条件”V编程操作过程低电平输入电压VIL0.3*VDD5VV高电平输入电流IiL30100µAVDD5V:5.5V3.4.3CMOS漏极开路输出：MagINCn,MagDECn（工作条件：Tamb=-40至+125°C,VDD5V=3.0-3.6V(3V工作方式)VDD5V=4.5-5.5V(5V工作方式)，除非另有规定）参数符号昀小值昀大值单位注释低电平输出电压VOLVSS+0.4V输出电流IO42mAVDD5V:4.5VVDD5V:3V漏极开路漏电流IOZ1µAAS504512位可编程磁旋转编码器Revision1.3输出：PWM（工作条件：:Tamb=-40至+125°C,VDD5V=3.0-3.6V(3V工作方式)VDD5V=4.5-5.5V(5V工作方式)，除非另有规定)参数符号昀小值昀大值单位注释高电平输出电压VOHVDD5V-0.5V低电平输出电压VOLVSS+0.4V输出电流IO42mAmAVDD5V:4.5VVDD5V:3V3.4.5CMOS三态输出：DO（工作条件：Tamb=-40至+125°C,VDD5V=3.0-3.6V(3V工作方式)VDD5V=4.5-5.5V(5V工作方式)，除非另有规定)参数符号昀小值昀大值单位注释高电平输出电压VOHVDD5V–0.5V低电平输出电压VOLVSS+0.4V输出电流IO42mAmAVDD5V:4.5VVDD5V:3V三态漏电流IOZ1µA3.5磁输入规格（工作条件：Tamb=-40至+125°C,VDD5V=3.0-3.6V(3V工作方式)VDD5V=4.5-5.5V(5V工作方式)，除非另有规定）两极式圆柱状径向磁化磁源：参数符号昀小值典型值昀大值单位注释直径dmag46mm厚度tmag2.5mm推荐磁铁：Ø6mmx2.5mm圆柱磁铁输入场强Bpk4575mT晶片表面所要求的磁场强度的垂直分量，沿半径为1.1mm的同心圆周测量磁偏差Boff±10mT恒定杂散磁场场非线性度5%包括偏差梯度2,44146rpm@4096个位置/圈；高速模式输入频率（磁铁的旋转速率）fmag_abs0,61Hz36.6rpm@4096个位置/圈；低速模式偏离半径Disp0.25mm规定的器件中心与磁铁轴线之间的昀大偏差（参见图18）偏心度Ecc100µm磁铁中心与旋转轴线的偏心度-0.12NdFeB(钕铁硼)推荐的磁铁材料和温度漂移-0.035%/KSmCo(钐钴)AS504512位可编程磁旋转编码器Revision1.3电气系统规格（工作条件：:Tamb=-40至+125°C,VDD