RAA2P3226, RAA2P3200 i RAA2P4200 to indukcyjne czujniki przemieszczenia, wykorzystujące zjawisko wirowych prądów, generowanych w metalowym obiekcie odniesienia, przesuwającym się względem zestawu cewek. Cewki nadawcze i odbiorcze są zwykle realizowane z wykorzystaniem miedzianych ścieżek na płytce drukowanej. Ruch obiektu powoduje zmianę napięć indukowanych w cewkach odbiorczych, które następnie są demodulowane i przetwarzane, pozwalając uzyskać sygnał reprezentujący przemieszczenie.
Czujniki IPS firmy Renesas są odporne na zewnętrzne pola magnetyczne, co eliminuje konieczność ekranowania. Ponadto, nie wykazują zużycia mechanicznego i są odporne na zabrudzenie, co stanowi dużą zaletę w stosunku do enkoderów optycznych. Ich szeroki zakres dopuszczanej temperatury pracy od -40 do +125°C, pozwala na zastosowania w ciężkich warunkach przemysłowych.
RAA2P3226 to model z dwiema cewkami, zasilany napięciem 3,0...5,5 V. Zapewnia 19-bitową rozdzielczość i dokładność bezwzględną rzędu 0,01°. Może się komunikować przez interfejsy UART, ABI, Step/Dir lub I²C. Funkcja automatycznej regulacji wzmocnienia umożliwia kompensację zmian szerokości szczeliny powietrznej między cewkami i metalowym obiektem ruchomym, a 16-punktowa linearyzacja ogranicza błędy nieliniowości. Układ wykrywa błędy wewnętrzne i umożliwia podłączenie sygnału pomocniczego z zewnętrznego czujnika. Umożliwia zarówno pomiar ruchu obrotowego w osi (on-axis), jak i poza osią (off-axis), a także pozwala na realizacje łukowe i liniowe.
Model RAA2P3200 został zaprojektowany do systemów wymagających szybkiej reakcji, w tym zwłaszcza do sterowania komutacją silników. Obsługuje prędkości obrotowe do 600 000 rpm i zapewnia czas propagacji poniżej 100 ns. Zawiera interfejsy SPI, UART (do 2 Mbps), ABI, Step/Dir, UVW i AB/PWM. Oferuje 14-bitową rozdzielczość i 11-bitową dokładność. Dodatkowo, wyposażono go w zabezpieczenie przepięciowe do ±18 V oraz zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją, wyładowaniami ESD i zwarciem.
RAA2P4200 to wersja do aplikacji o mniejszej prędkości ruchu, takich jak urządzenia medyczne, elektronarzędzia lub roboty serwisowe. Zawiera pojedynczą cewkę pomiarową i oferuje trzy typy interfejsów: analogowy, PWM (12/14-bitowy) i I²C (14-bitowy). Podobnie, jak pozostałe układy z serii, zawiera bloki AGC, autokalibracji, 16-punktowej linearyzacji oraz zabezpieczające.
Projektowanie systemu pomiarowego wymaga doboru odpowiednich cewek - nadawczej i odbiorczych - zgodnie z warunkami mechanicznymi (wymiary układu, szerokość szczeliny powietrznej, tolerancje montażowe) i środowiskowymi (zakłócenia, wibracje, zmiany temperatury). Ten krok bywa najbardziej złożony, ponieważ błędy w geometrii cewek lub niestabilność szczeliny przekładają się bezpośrednio na błędy pomiaru. Aby ułatwić proces projektowania, firma Renesas udostępnia narzędzie online Inductive Position Sensor Coil Optimizer. Zadaniem użytkownika jest wybór typu układu IPS (pojedynczy, podwójny lub redundantny) i typu ruchu (liniowy, łukowy, obrotowy), a następnie zdefiniowanie szablonu geometrycznego. Narzędzie optymalizuje układ cewek, przewiduje błąd liniowości, podaje wartość indukcyjności cewki nadawczej, prognozuje napięcia wejściowe odbiorników (na podstawie modeli uczenia maszynowego) i oferuje wizualizację przestrzenną elementów w ruchu. Wyniki projektu można eksportować w formacie Gerber do produkcji płytek drukowanych.
Więcej na: www.renesas.com
