Single- und Multiturn-Absolutwertgeber für die Industrie können jetzt auch mit herkömmlichen inkrementellen Maßverkörperungen oder Zahnrädern realisiert werden. Eine Nachrüstung bestehender Inkrementalsysteme auf eine absolute Positionserfassung ist ebenso möglich.

Der neuartige magnetischer Encoder-IC von iC-Haus mit flexibel konfigurierbarer Hall-Zeile, integriertem 6-Bit-Interpolator und batteriegepuffertem 56-Bit-Periodenzähler macht diesen Fortschritt in der Sensorik möglich. Für noch höhere Auflösungen gibt der iC-PVS differentielle, analoge Sin/Cos-Signale aus, die sich mit einem Interpolation-IC extern weiterverarbeiten lassen. Somit kann der Hall-Encoder-Sensor-IC sehr flexibel eingesetzt werden, und zwar für die inkrementelle oder absolute Positionserfassung sowohl in Off-Axis- als auch in Linear-Anwendungen.

Die konfigurierbare Hall-Zeile unterstützt Polräder oder Linearmaßstäbe mit einer Polbreite von 1,0 mm bis 2,5 mm. Eisenhaltige Zahnräder mit einem Zahnmodul von 0,3 bis 1,5 können unter Verwendung eines Stützmagneten abgetastet werden.

Sehr breites Anwendungsspektrum

Erste Kunden evaluieren den iC-PVS bereits zur Abtastung von diversen magnetischen Targets. Ob normale inkrementelle Polräder, axiale und lineare Abtastung bis hin zu Zahnrädern mit einem Back-Bias-Magnet, der Hall-Sensor zeichnet sich durch seine enorme Anwendungsbreite aus. Dank der flexibel konfigurierbaren Hall-Zeile und der robusten differentiellen Abtastung erfreut er sich zudem wachsender Beliebtheit als reines analoges Sin/Cos-Frontend. Wer aus diesem Setup mit minimalem Aufwand einen Absolut-Encoder machen möchte, nutzt den integrierten Periodenzähler mit Batteriebackup.

Als besonders vielversprechend erweisen sich Applikationen mit größeren Hohlwellen. Absolut-Encoder, die nun mit einem herkömmlichen Inkremental-Target konstruiert werden können, stellen eine besonders interessante Alternative dar. Auch sehr lange Messlängen bei der linearen Positionswegmessung lassen sich nun einfach mit durchmagnetisierten Inkrementalbändern realisieren. Selbst die Umrüstung eines existierenden inkrementellen magnetischen Encoders auf eine absolute Positionserfassung lässt sich mit dem iC-PVS mit minimalem Aufwand bewerkstelligen, ohne das Magnet-Target ersetzen zu müssen.

Ultra-low-Power-System mit Batterie-Backup

Der Chip wird mit 3,3 bis 5,0 V Spannung versorgt und kann mit einer Pufferbatterie als Backup für den integrierten Periodenzähler betrieben werden. Je nach Anwendung lässt sich die Belastung der Batterie von 2 bis 80 µA einstellen, die das Ultra-low-Power-System im Bedarfsfall versorgt. Nur wenn die Spannungsversorgung tatsächlich unterbrochen wird, schaltet das System auf Batterieversorgung um. Je nach Anwendung erlaubt dies einen servicefreien batteriegepufferten Betrieb von 10 Jahren und mehr. Umfangreiche Diagnosefeatures und eine konfigurierbare Batterieüberwachung sorgen dabei für eine hohe Systemsicherheit.

Der iC-PVS verfügt über alle nötigen Schnittstellen, die für einen Betrieb als Stand-alone-Lösung oder in Kombination mit einem externen Interpolator-IC erforderlich sind. Hierzu gehört ein differentieller, analoger Sin/Cos-Ausgang sowie serielle BiSS-C-, SSI-, SPI- und I²C-Schnittstellen.

Der iC-PVS enthält einen 6-Bit-Interpolator: Eine Stand-alone-Lösung in einem rotativen System erreicht basierend auf 32 Signalperioden somit bspw. eine Winkelauflösung von 11 Bit. Das absolute Positionswort setzt sich aus Multi- und Single-Turn-Information und einer Feininterpolation des Polpaares zusammen. In Kombination mit einem externen Interpolator-IC wie dem iC-TW29 sind hohe Auflösungen bis 26 Bit möglich.

Aus Chips werden Innovationen

Zur einfachen Implementierung und Applikationsentwicklung bietet iC-Haus ein umfassendes Tool-Kit für seine Encoder-ICs, inkl. DLLs, Evaluation Boards, Schnittstellenmodulen oder SPI-Driver zur Kommunikation mit dem Mikrocontroller. Dazu gibt es eine besonders intuitive Konfigurationssoftware für beliebige Testszenarien.

Weitere Informationen finden Sie hier.

iC-Haus auf der SPS 2022

8.-10.11.2022, Nürnberg
Halle 4A, Stand 146