Unparalleled accuracy over full temperature range at high speed in latest version of ams’ 47 series magnetic position sensor Herausragende Messgenauigkeit bei hohen Drehzahlen über den gesamten Temperaturbereich in ams‘ neuester Version von magnetischen Positionssensoren der Serie 47
2015/03/17
New AS5047P with incremental ABI output is an ideal replacement for optical encoders and resolvers in motor and motion control systems that enables dramatically lower system costs while still providing high accuracy performance
German versionUnterpremstaetten, Austria (17 March, 2015), ams AG (SIX: AMS), a leading provider of high performance sensors and analog ICs, today launched a new version of its 47 series of magnetic rotary position sensors for motor and motion control applications, featuring higher rotation speeds and higher-resolution incremental outputs.
Like other members of the 47 series, the new AS5047P features ams’ DAEC™ (dynamic angle error compensation) technology, which produces outstanding angle measurement accuracy even at very high rotation speeds. The 47 series magnetic sensors’ high-speed performance and ABI incremental outputs make them ideal as robust replacements for optical encoders. The total system cost of a design based on the 47 series is also normally far lower than the cost of an equivalent optical encoder or resolver.
In the new AS5047P sensor, the maximum rated measurement speed has been increased from 14,500rpm to 28,000rpm, thus enabling it to support many high speed rotating shaft applications that previously could only be addressed with optical encoders.
ams has also increased the number of steps per revolution in the device’s incremental ABI outputs. The 47 series’ ABI outputs are equivalent to the outputs of a standard optical encoder, so motor control system designers can easily replace an optical encoder with an ams magnetic position sensor measurement system without any change to their control software or interface. In the AS5047P, the maximum resolution of the ABI output is raised to 4,000 steps/1,000 pulses per revolution in decimal mode, and 4,096 steps/1,024 pulses per revolution in binary mode, which means that a wider range of optical encoders can now be replaced by a like-for-like magnetic position sensor.
In addition, the AS5047P’s standard four-wire SPI serial interface allows a host microcontroller to read 14-bit absolute angle position data from the AS5047P, as well as to program non-volatile settings without the need for a dedicated programmer. The device also simultaneously provides a standard UVW commutation interface for use in brushless DC motors, eliminating the need for discrete Hall sensor switches, and providing a single IC to support both motor position and control applications. The absolute angle position may be provided as a PWM-encoded output signal.
Like all magnetic position sensors from ams, the AS5047P is highly immune to interference from stray magnetic fields, and is also unaffected by the dirt, dust, grease, humidity and other contaminants that commonly impair the performance of optical encoders.
The DAEC technology in the AS5047P provides compensation for the dynamic engle error caused by the propagation delay as the sensor processes raw measurements of magnetic field strength. DAEC thus eliminates the need for system designers to implement discrete error-correction circuitry in an external DSP or MCU. With DAEC, the AS5047P achieves very high accuracy, rated at a maximum 0.34° at a constant rotation speed of 28,000rpm (excluding integral non-linearity).
‘Unlike optical encoder solutions, the AS5047P position sensor provides lower system costs, immunity to harsh environments along with tolerance to axial and radial variations and an ultra-small footprint,’ said Heinz Oyrer, senior marketing manager at ams’ position sensor business line.
The AS5047P is available now for volume production. It is priced at $4.63 each in quantities of 1,000 units.
An evaluation board for the AS5047P is available online from ams. For samples and technical information, go to AS5047P.
Video demos and more of ams’ world of Magnetic Position Sensors you can find at position sensors.
Unterpremstätten, Österreich (17. März 2015), Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Lieferant von hochgenauen Sensoren und Analog-ICs, stellt seinen neuen magnetischen Winkelsensor der Serie 47 vor. Der neue Winkelsensor ist für den Einsatz in Motor- und Winkelmesssystemen gedacht, die für höhere Drehzahlen und höhere Auflösungen spezifiziert sind. Wie andere ICs dieser Positions-Sensorfamilie verfügt auch der neue AS5047P über die patentierte DAEC™-Technik von ams (Dynamic Angle Error Compensation), durch die auch bei sehr hohen Drehzahlen eine außergewöhnliche Messgenauigkeit garantiert ist. Inkrementelle ABI-Ausgänge machen den AS5047P zum idealen Ersatz für optische Encoder. Die Systemkosten auf der Basis eines Sensors der Serie 47 sind üblicherweise erheblich niedriger als die Kosten eines vergleichbaren Systems mit einem optischen Encoder oder Resolver.
Die maximale Messgeschwindigkeit wurde beim neuen Sensor AS5047P von 14.500 auf 28.000 Umdrehungen pro Minute (U/min) erhöht. Damit kann man den neuen AS5047P in vielen Anwendungen mit schnell rotierenden Achsen einsetzen, wo bisher nur optische Drehwinkelsensoren verwendet werden konnten.
ams hat weiterhin die Anzahl der Schritte erhöht, die der Drehwinkelgeber pro Umdrehung an seinen inkrementellen ABI-Ausgängen ausgibt. Die ABI-Ausgänge der Serie 47 sind kompatibel mit den Ausgängen eines herkömmlichen optischen Encoders, somit kann ein Entwickler einer Motorsteuerung einen optischen Encoder problemlos durch einen magnetischen Drehwinkelgeber von ams ersetzen, ohne dass er an der Steuersoftware oder an der Schnittstelle etwas ändern muss. Der AS5047P liefert in der maximalen Auflösung an den ABI-Ausgängen im Dezimalmodus 4000 Schritte / 1000 Impulse pro Umdrehung (im Binärmodus 4096 Schritte / 1024 Impulse). Damit kann man nun eine breitere Palette optischer Encoder durch kompatible magnetische Drehwinkelsensoren ersetzen.
Über eine Vierdraht-SPI-Schnittstelle kann ein Host-Mikrocontroller einen 14-bit-Absolutwert für die Winkelposition aus dem AS5047P auslesen. Über die gleiche Schnittstelle können dem Drehwinkelgeber Einstellungen nichtflüchtig einprogrammiert werden, ohne dass man hierzu ein spezielles Programmiergerät braucht. Der Drehwinkelgeber stellt weiterhin eine Standard-UVW-Kommutationsschnittstelle für bürstenlose Gleichstrommotoren zur Verfügung. Man spart auf diese Weise externe Hallsensoren und hat nur ein einziges Bauteil, das sowohl den Motor steuert als auch den Drehwinkel der Achse misst. Der Absolut-Wert der Winkelposition kann auch als PWM-codiertes Signal ausgegeben werden.
Wie alle magnetischen Positionssensoren von ams ist auch der AS5047P praktisch immun gegen jegliche magnetischen Streufelder. Auch gegenüber Einwirkungen wie Schmutz, Staub, Fett, Feuchtigkeit und sonstige Verschmutzungen ist der neue Sensor IC unempfindlich.
Die DAEC-Technik im AS5047P kompensiert den dynamischen Winkelfehler, der durch die Verarbeitungszeit der Rohdaten im IC entsteht. Damit erspart sich der Entwicklungsingenieur eine externe Fehlerkompensation mittels DSP oder Mikrocontroller. Mit DAEC erreicht der AS5047P eine sehr hohe Genauigkeit: Der maximale Winkelfehler beträgt bei einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit von 28.000 U/min 0,34° (ausschließlich der integralen Nichtlinearität).
“Im Gegensatz zu optischen Encodern bietet der magnetische Drehwinkelsensor IC AS5047P eine deutlich preiswertere Systemlösung an. Darüber hinaus kann der IC mit Resistenz gegenüber widrigen Umfeld-Bedingungen, Toleranz gegenüber Vibrationen in axialer und radialer Richtung und relativ wenig Platzbedarf aufwarten,” sagt Heinz Oyrer, Senior Manager bei der ams AG zuständig für Global Marketing im Geschäftsbereich Positionssensoren.
Der AS5047P ist ab sofort verfügbar und kostet 3,56€ pro Stück bei Abnahme von 1.000 Stück.
Ein Evaluationsboard für den AS5047P kann online bei ams bestellt werden. Muster und technische Informationen erhalten Sie unter AS5047P.
Demovideos und weitere Informationen über das Lieferprogramm magnetischer Positionsgeber von ams finden Sie auf position sensors.