04 Jun Zweikanaliger induktiver Positionssensor
Der iC-GI22 von iC-Haus ist ein platzsparender Frontend-Chip für die Auswertung induktiver Winkelgeber. Er beinhaltet zwei unabhängige Kanäle mit Kabeltreiber, die konditionierte 1-V-Sinus/Kosinus-Signale ausgeben. Zur weiteren Auswertung ist ebenfalls ein Sinus-Digitalwandler integriert, was die Winkelbestimmung für absolute Geber erheblich vereinfacht.
Das induktive Frontend iC-GI22 beinhaltet die komplette Schaltung zur Spulenansteuerung, zwei unabhängige Kanäle zur Demodulation, Signalaufbereitung und Korrektur sowie Kabeltreiber für industrieübliche 1-V-Signale auf einem Bauraum von nur 5 mm x 5 mm. Ein Novum ist der chipinterne Interpolator mit SSI-Ausgabe, der einen Startwinkel an die externe MCU oder Interpolationsschaltung übergeben kann. So können beim Anschluss des Encoder-Prozessors iC-TW29 absolute Winkel mit mehr als 16 bit aufgelöst werden, mit einer Genauigkeit auf dem Niveau optischer Geber, dank automatischer Fehlerkorrekturen.
Der iC-GI22 aktiviert bei 2 bis 5 MHz und kann große Pegelunterschiede auf Empfängerseite ausgleichen. Zur Ansteuerung der externen Interpolationsschaltung – oder der A/D-Wandler auf einer MCU – kommen programmierbare Verstärker zum Einsatz, die kleine bis große Spulensignale akzeptieren und aufbereiten. Pegelunterschiede und Signaloffsets sind über I2C abgleichbar, und eine automatische Verstärkungsregelung erlaubt die Vollaussteuerung der externen Elektronik auch bei axialer Bewegung der Motorachse. Ebenfalls möglich ist eine Anpassung der Ausgabepegel sowie der gewünschten Mittenspannung über einen Referenzeingang.
Integrierte Diagnosefunktionen überwachen Aufstart und Betrieb, einschließlich der RAM-Konfiguration. Alle Status-Flags sind maskierbar, um Alarme am Fehlerausgang anzuzeigen oder um über SSI gemeldet zu werden. Der Baustein iC-GI22 arbeitet an 3,3 V bis 5 V und konfiguriert sich selbst aus einem externen EEPROM im Alleinbetrieb, oder er empfängt sein Setup über I2C vom Mikrocontroller. Referenzdesigns werden mit Evalboards bemustert; eine GUI für PC erleichtert die Bedienung.
Bezüglich der Maßverkörperung ist der Anwender frei im Design und nicht auf bestimmte Spulenlayouts festgelegt. Die Chipauslegung erlaubt Signalfrequenzen bis 50 kHz, wodurch Drehzahlen bis mindestens 90.000 U/min möglich sind, bei bis zu 64 Signalperioden am Eingang.
Sensor+Test: Stand 1-528
Quelle und Bild: www.ichaus.de
