Esta nota de aplicación proporciona pautas para el uso de sensores de posición angular Allegro. Estos sensores de ángulo se basan en la tecnología Circular Vertical Hall (CVH).
prólogo
Muchas aplicaciones en diversas industrias, como la automatización industrial y los sensores y actuadores automotrices, requieren el control del ángulo de los ejes giratorios en disposiciones sobre el eje o fuera del eje. Esta nota de aplicación está dedicada a revisar las aplicaciones magnéticas en el eje.
Un circuito integrado de sensor magnético (IC) se usa comúnmente para realizar esta tarea. Este documento proporciona pautas para usar sensores de ángulo basados en la tecnología Circular Vertical Hall (CVH), que es el núcleo de cada sensor de posición angular Allegro mencionado en este artículo.
El diseño del sistema de medición de ángulos se basa en las necesidades específicas de la aplicación, como el espacio de aire, la precisión, el rango de temperatura y las características del sensor. Este documento presenta la elección de imanes y analiza la influencia que determina la precisión de dicho sistema.
Hay dos fuentes principales de error en los sistemas de medición de ángulos magnéticos.
- Error relacionado con el IC del sensor
- Error relacionado con la entrada magnética
Figura 1 Errores de medición de ángulos y sus causas
Cada sensor Allegro se prueba y calibra durante la fabricación utilizando un campo magnético uniforme. Por lo tanto, la no linealidad intrínseca del IC y la variación de temperatura se minimizan antes de enviar el sensor al cliente. Consulte la hoja de datos del producto para obtener información sobre la variación de temperatura.
Si su diseño usa imanes, es probable que la entrada magnética no sea uniforme y que la fuerza del campo magnético no sea constante en el rango de rotación. Estos son los errores asociados a la entrada magnética que provocan errores de medición en el sistema.
Las no linealidades y las intensidades de campo pueden contribuir al error general del sistema. Ambos dependen de la posición mecánica del imán con respecto al elemento sensor. Las secciones posteriores de este documento se refieren a las no linealidades como errores de precisión (consulte la definición de errores de precisión a continuación).
Definición de dimensiones mecánicas, detección X/Y
En el sistema de coordenadas cartesianas, el sensor se toma como referencia y la superficie de su paquete es paralela al plano X/Y. El centro del área del transductor CVH se define como el origen (0,0,0). El imán gira alrededor del eje Z.
Idealmente, el eje de rotación del imán es perpendicular al plano X/Y y no tiene desplazamiento desde el origen (0,0). En la siguiente sección, nos referiremos al desplazamiento desde el origen como “desplazamiento”. Es decir, el cambio en la figura 2 es cero.
Figura 2 Implementación de aplicaciones
La distancia entre el imán y el sensor a lo largo del eje Z se conoce comúnmente como espacio de aire. Consulte la Figura 6: Definición del espacio de aire para obtener más información.