編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器,這些脈沖信號能用來控制角位移,主要應(yīng)用領(lǐng)域:機床、材料加工、電動機反饋系統(tǒng)以及測量和控制設(shè)備。
光電編碼器
通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器,由光源、光柵盤和光敏元件組成。當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)時,通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。
1、增量式光電編碼器
增量式光電編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相,其中A、B兩組脈沖相位差90o,從而判斷出旋轉(zhuǎn)方向,Z相用于基準(zhǔn)點定位。
應(yīng)用框圖:增量式光電編碼器
RS422
思瑞浦可以提供高速的RS422驅(qū)動器 TPT4031用于A/B/Z和U/V/W信號的傳輸(對應(yīng)的Receiver為TPT4032)
TPT4031主要參數(shù)
供電范圍:3.0~5.5V
傳輸速率:50Mbps
驅(qū)動器數(shù)量:4-ch
±18KV HBM、±15KV IEC-Air
LDO
思瑞浦提供了一系列低靜態(tài)功耗、低噪聲、高電源紋波抑制比的LDO 產(chǎn)品以適應(yīng)不同應(yīng)用場景。
TPL710主要參數(shù)
●供電范圍:2.4~6.0V
●最大輸出電流:200mA
●靜態(tài)功耗:1.4uA typical
●Low Vdropout:170 mV at 200 mA
●最小封裝:DFN1x1-4
02、絕對式光電編碼器
絕對式光電編碼器可以直接輸出絕對位置信息,當(dāng)碼盤處于不同位置時,各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號,形成二進制數(shù),即在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼,對于一個具有N位二進制分辨率的編碼器,其碼盤必須有N條碼道。
應(yīng)用框圖:絕對式光電編碼器
運算放大器
運算放大器主要用來放大光電傳感器輸出的小信號,每個碼道對應(yīng)正、余弦兩組信號,一般有三個碼道共計六組信號,可以選擇高性價比的TP10-2或者TP10-4,如果對體積有要求,還可以選擇DFN封裝的TP1562AL1。
注意:為避免干擾或漏電,運放不用的通道建議同相端接固定電平,反相端接成跟隨器。
TP10-2/TP10-4主要參數(shù)
●供電范圍:2.7~5.5V
●失調(diào)電壓:3mV maximum
●偏置電流:1pA typical
●Rail-Rail Input & Output
TP1562AL1主要參數(shù)
●供電范圍:2.5~6.0V
●失調(diào)電壓:3mV maximum
●帶寬 & 壓擺率:6MHz & 4.5V/us
●偏置電流:1pA typical
●最小封裝:DFN2X2-8
比較器
運放放大后的小信號一般需要經(jīng)過比較器進行方波整形,然后送給MCU計算和校準(zhǔn)。
LM2901A/LM2903A主要參數(shù):
●供電范圍:2.5~36V
●輸出結(jié)構(gòu):Open drain
●失調(diào)電壓:0.6mV typical
RS485
絕對光電編碼器的輸出一般采用RS485接口,TPT75176H為半雙工結(jié)構(gòu),寬電壓范圍供電,支持開路、短路、過溫等保護,同時具有較強的ESD能力。
TPT75176H主要參數(shù):
●供電范圍:3.0~5.5V
●最高速率:10Mbps
●1/8單位負載,最高支持256個節(jié)點
●±15 kV HBM、±15 kV IEC-ESD
復(fù)位芯片
當(dāng)使用5V有源供電,在掉電后會啟用備用電池,這時需要RST芯片來進行檢測,思瑞浦提供包含支持watchdog、MR復(fù)位等一系列的復(fù)位芯片可供選擇。
TPV809M主要參數(shù):
●復(fù)位門限:4.38V
●Timeout時間:200ms
●輸出結(jié)構(gòu):Push-pull
●復(fù)位電平:低電平有效
DCDC
當(dāng)系統(tǒng)使用24V供電時,需要先經(jīng)過DCDC轉(zhuǎn)到5V,然后使用LDO給整個系統(tǒng)供電。
TPP36208x主要參數(shù):
●供電范圍:4.5~36V
●最大輸出電流:2.0A
●同步整流,開關(guān)頻率500K~2.2MHz
●封裝形式:SOT23-6
磁電編碼器
磁電編碼器主要部分由磁阻傳感器、磁鼓、信號處理電路組成,將磁鼓刻錄成等間距的小磁極,磁極被磁化后,旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期分布的空間漏磁場。
磁傳感器探頭通過磁電阻效應(yīng)將變化著的磁場信號轉(zhuǎn)化為電阻阻值的變化,在外加電勢的作用下,變化的電阻值轉(zhuǎn)化成電壓的變化,經(jīng)過后續(xù)信號處理電路的處理,模擬的電壓信號轉(zhuǎn)化成計算機可以識別的數(shù)字信號,實現(xiàn)磁旋轉(zhuǎn)編碼器的編碼功能。
磁電編碼器RS485
TPT487主要參數(shù):
●供電范圍:3.0~5.5V
●最高速率:500Kbps
●1/8單位負載,最高支持256個節(jié)點
●±18 kV HBM、±12 kV IEC-Contact
運算放大器
對于更高精度和更低噪聲要求的應(yīng)用場景,思瑞浦可以提供不同精度、不同帶寬、不同通道數(shù)的一系列產(chǎn)品。
TP231x/TP241x主要參數(shù):
●供電范圍:2.2~5.5V
●失調(diào)電壓:50uV / 1mV maximum
●帶寬 & 壓擺率:10MHz & 7V/us
●噪聲指標(biāo):8.2nV/√Hz @1KHz
●偏置電流:0.3pA typical
TP555x主要參數(shù):
●供電范圍:1.8~5.5V
●失調(diào)電壓:5uV maximum
●溫漂系數(shù):0.006uV/℃
●帶寬 & 壓擺率:3.5MHz & 2.5V/us
●Rail-Rail Input & Output
CAN
TPT1051V主要參數(shù):
●供電電壓:4.5~5.5V
●I/O供電電壓:3.0~5.5V
●總線耐壓:±42V
●Latch-up:超過500mA
●支持CAN FD,最高傳輸速率5Mbps
LDO
思瑞浦提供從300mA到3A的一系列高PSRR、超低噪聲的LDO,同時具有低Vdropout,適用于噪聲敏感的應(yīng)用場景。
TPL9032主要參數(shù):
●供電范圍:1.75~5.5V
●最大輸出電流:300mA
●PSRR @1KHz:81.9dB
●噪聲指標(biāo):8.6uVrms typical
●Low Vdropout:150mV at 300mA