【应用】攻克闸门位置精确反馈难点的三轴位置传感器
现在的闸门控制多为机电一体化设计,电路系统对闸门开度的控制、反馈与调节,并做到精确定位,其重点在于闸门位置的精确反馈和执行机械设计的运行,这也是机电一体化综合设计中的难点。在闸门控制控制中,在断电之后的上电,立刻能检测到闸门的位置信息。这都需要一套完整的绝对位置传感器,同时在计量范围和精度方面更有优势。MELEXIS提供的三轴位置传感器,很合适在上述应用中,优点为小尺寸,无需电池保留位置信息,并且具有多种输出接口。
在图1中,Melexis提供了三轴霍尔位置传感器芯片,芯片内部带有集磁片,能同时检测到三个方向的磁场。芯片内部具有小信号增益放大,ADC转换,以及DSP信号处理功能,将感应的三维磁场进行处理,能获得磁铁的位置信息。芯片具有12位精度,支持模拟,PWM和SPI数字输出,支持多点输出编程。能检测磁铁360度旋转位置变化,以及线性位置变化。
图1:MLX90365内部结构
在机电一体化的阀门设计中,控制器根据上端输入的命令,控制电机执行闸门控制,并且通过MLX90316或MLX90365做位置反馈给控制器,形成一个闭环的控制系统,能很好的实现闸门开度的控制、反馈与调节。该系统中,不需要电池或者存储部件保留闸门的位置信息,在系统加电后可直接获取闸门的开度信息,而不需要阀门执行机械的额外运动。分辨率高,可靠性高,抗干扰能力强,而且电压范围也达5V。模块尺寸较小,安装方便快捷,为整个闸门的机械设计和电路设计提供简便,使智能电动阀门设计成为可能。
图2:闸门控制系统
该位置传感器芯片设计简单,输出模式可以根据设计需要进行选择。
图3:应用电路原理图
MLX90365的高精度,高灵敏度,快速反应,小尺寸以及模块化设计等优点,可以很好的应用在闸门控制中,以及其他高精度位置控制系统中。产品为非接触位置检测,抗干扰能力强,使用寿命长。
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