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編碼器作為工業(yè)自動(dòng)化與智能制造的核心組件,憑借高精度、實(shí)時(shí)反饋和智能化控制等特性,廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、自動(dòng)化控制、數(shù)控機(jī)床、電梯、新能源等領(lǐng)域。隨著新興技術(shù)的突破、利好政策的推動(dòng)、以及市場需求的不斷攀升,將加速工業(yè)編碼器國產(chǎn)化、智能化、高精度化發(fā)展。

編碼器憑借卓越性能和廣闊應(yīng)用前景,已成為行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力之一。極海緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢,推出的APM32E030磁電式絕對值編碼器參考方案,在保障高精度測量性能的同時(shí),兼顧技術(shù)創(chuàng)新與成本優(yōu)化,豐富的片上資源可滿足編碼器產(chǎn)品的創(chuàng)新應(yīng)用需求,并支持協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、算法補(bǔ)償?shù)裙δ?,有助于提升工業(yè)系統(tǒng)的整體性能和智能化水平。

可應(yīng)用于伺服電機(jī)、機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)、AGV小車、機(jī)械臂、數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)等領(lǐng)域。

編碼器應(yīng)用領(lǐng)域

APM32E030編碼器參考方案介紹

該方案是基于 APM32E030基礎(chǔ)拓展型MCU 設(shè)計(jì)的 17 位磁電式絕對值編碼器,適用于角度位置檢測的應(yīng)用場景,主要應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子領(lǐng)域,為系統(tǒng)控制提供準(zhǔn)確的位置信息。

方案實(shí)現(xiàn)框圖

方案特點(diǎn)


  • 高精度:17 位單圈分辨率,校準(zhǔn)前角度精度<±0.5°,校準(zhǔn)后角度精度<±0.07°;
  • 低功耗:16 位多圈信息,電池供電期間,靜態(tài)平均電流小于 30μA,1100mAh 電池使用壽命至少 5 年;
  • 通信速率高:RS485 通信速率最高 5Mbps,縮短通信時(shí)間,提高數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性;
  • 小型化:電路板直徑小至 35mm,可應(yīng)用于 40mm 法蘭的伺服電機(jī);


方案功能


  • 單圈功能:獲取單圈位置的基礎(chǔ)功能;
  • 多圈功能:多圈數(shù)據(jù)、掉電保持及掉電計(jì)圈功能;
  • EEPROM :支持 1kbytes EEPROM 讀寫功能;
  • 報(bào)警功能:電池電壓、磁場過弱、電池電壓錯(cuò)誤、圈數(shù)溢出錯(cuò)誤、單圈/多圈錯(cuò)誤等預(yù)警報(bào)警功能。


方案優(yōu)勢


  • 高主頻:搭載Cortex-M0+內(nèi)核主控MCU芯片,主頻最高可達(dá) 72MHz;
  • 低功耗模式電流小:Stop 模式電流低至 17μA;Standby模式電流低至 5.4μA;
  • 高速 UART:最高通信速率 6Mbit/s,滿足 2.5Mbit/s 或 5Mbit/s 編碼器協(xié)議應(yīng)用;
  • 高速 SPI:最高通信速率 18Mbit/s,可快速讀寫單圈編碼器芯片數(shù)據(jù);
  • 小封裝:最小可提供4×4mm QFN28 封裝。


電路板實(shí)物圖

電路板硬件系統(tǒng)框圖

轉(zhuǎn)速實(shí)測波形圖

APM32E030芯片特性


  • Arm® Cortex®-M0+內(nèi)核,工作主頻72MHz,內(nèi)置5通道DMA
  • Flash 64KB,SRAM 8KB
  • 模擬外設(shè):12-bit ADC×1通信外設(shè):U(S)ART×2、SPI×2、I2C×2封裝:TSSOP20、QFN28/32/48、LQFP32/48/64
  • 具備較強(qiáng)可移植性和擴(kuò)展性


極海憑借多元化產(chǎn)品布局,可為編碼器市場升級和工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型提供了全面的解決方案。針對不同應(yīng)用場景需求,極海可提供差異化產(chǎn)品選擇:

協(xié)議轉(zhuǎn)換型

編碼器類型:
低端磁電絕對值編碼器(16bit及以下分辨率)
低端光電絕對值編碼器(20bit及以下分辨率)
極海方案推薦料號:
APM32E030K8U6
應(yīng)用特點(diǎn):
適合在Stop/Standby模式下低功耗應(yīng)用
優(yōu)勢:
低分辨率應(yīng)用、整體成本優(yōu)勢
編碼器類型:
中/高端磁電絕對值編碼器(16bit及以上分辨率)
中端光電絕對值編碼器(20-26bit及以下分辨率)
極海方案推薦料號:
APM32F103TBU7
應(yīng)用特點(diǎn):
適合在Stop/Standby模式下低功耗應(yīng)用
優(yōu)勢:
中高端應(yīng)用,兼容主流方案,更多批量案例
編碼器類型:
中/高端磁電絕對值編碼器(16bit及以上分辨率)
中端光電絕對值編碼器(20-26bit及以下分辨率)
極海方案推薦料號:
APM32F402TBU7
應(yīng)用特點(diǎn):
適合在Standby模式下低功耗應(yīng)用
優(yōu)勢:
更低功耗模式,高性價(jià)比,新設(shè)計(jì)推薦

信號直采型

編碼器類型:
自主位置解算的絕對值編碼器
極海方案推薦料號:
G32R430系列   Coming 2025
應(yīng)用特點(diǎn):
16位高精度ADC、高速運(yùn)、算處理、低功耗、可實(shí)現(xiàn)多種編碼器協(xié)議等
優(yōu)勢:
可提高產(chǎn)品自研水平,開發(fā)靈活,整體成本優(yōu)勢


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