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[参考译文] DRV5056-Q1：DRV5056-Q1

admin
Guru**** 1120820 points
Other Parts Discussed in Thread: TMAG5110, TMAG5111, TMAG5110-5111EVM, DRV5055, TMAG5170, TMAG5273, DRV5032
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1042540/drv5056-q1-drv5056-q1

器件型号：DRV5056-Q1
主题中讨论的其他器件：TMAG5110、 TMAG5111、 TMAG5110-5111EVM、 DRV5055、 TMAG5170、 TMAG5273、 DRV5032

我在选择霍尔效应传感器时需要帮助。 应用是检测轮子的旋转和方向。 我需要一个具有成本效益的解决方案的高精度霍尔效应传感器。  传感器的尺寸也应考虑在内、因为我存在空间问题。 SMD 更好。 只需确保它具有检测方向的功能。

我必须测量缠绕卷带的绳索的距离。  

谢谢你

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    TI__Guru**** 1120820 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    阿里

    感谢您提出这个问题。  对于速度和方向、有几个选项。 ON 方法使用多个霍尔效应锁存器90度相位差来生成正交输出。  根据边沿转换的顺序、可以确定方向、边沿转换的频率将指示速度。  标准偶极磁体只能提供90度的分辨率、因为一个全极对有4个独特的输出条件。  这可以通过使用多极环形磁体来改进。  请考虑将两个正交传感器集成到单个封装中的 TMAG5110或 TMAG5111。  这使得传感器能够检测磁体的场分量、这些磁场分量自然具有90度的相位差、并且只需要一个器件。

    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tmag5110.pdf

    TMAG5110-5111EVM 使用附带的10极和20极磁体来演示此功能。

    https://www.ti.com/tool/TMAG5110-5111EVM

    本文档中介绍了如何设置此类传感器的提示：

    https://www.ti.com/lit/an/sbaa449a/sbaa449a.pdf

    第二种方法是使用两个线性霍尔效应传感器在磁体旋转时测量磁场分量、同时将传感器相位差90度。  这种放置方式将导致传感器的正弦/余弦输出。  然后可以使用 atan2函数处理这些输出、以生成绝对角位置。  这可以使用两个 DRV5055器件以及一个标准偶极磁体来实现。 此解决方案的一个示例可在此处找到：

    https://www.ti.com/tool/DRV5055-ANGLE-EVM

    同样、可以通过将正交元件集成到单个封装中来减少组件数量。  TMAG5170和 TMAG5273能够跟踪完整的3D 磁场矢量。  使用这些器件中的任何一个都可以将单个传感器放置在磁体附近。  这些器件还允许增益校正、以确保正弦/余弦输出具有相同的振幅、然后直接生成角度输出。   

    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tmag5170.pdf

    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tmag5273.pdf

    EVM 也演示了此功能

    https://www.ti.com/tool/TMAG5170UEVM

    您可以在此处找到有关此函数的指导：

    https://www.ti.com/lit/an/sbaa463/sbaa463.pdf

    谢谢、

    Scott

  • 0
    TI__Guru**** 1120820 points
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    您好！
    感谢您提供上述所有信息。 我认为  TMAG5111可以满足我的应用需求、我更喜欢使用它。
    如果您能回答以下问题、我会在设计方面提供很多帮助。

    1. 在我们之前的设计中、在实际的底部安装了两个磁体、它们的直径彼此相反、并且在 PCB 上放置了两个传感器。 当拨禾轮旋转时、磁体在传感器的顶部表面移动、如参考图片所示。 您能帮我选择适合 TMAG5111的磁体 来确定方向和速度吗？ 我必须测量在卷带周围移动的绳索的长度。

    • 为 TMAG5111选择磁体时、应考虑哪些参数 ？

    谢谢你

  • 0
    TI__Guru**** 1120820 points
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    阿里

    当然。  对于 TMAG5111、该器件将需要一系列 N 极和 S 极交替。  极数将设置您的整体分辨率。  最简单的方法是使用单径磁体、如上图所示。  当磁体旋转时、您将看到该磁体每转4个输出位置。  要提高分辨率、您可以使用多极环形磁体。  增加极数时的权衡因素是磁场强度降低。

    由于 TMAG5111的 BOP/BRP 阈值最大值约为2.6mT、因此应可以使用多种磁体。  对于 EVM、我们包括了一个运行良好的20极磁体。  为了实现更高的极点计数、通常需要增大环的半径、以保持每个极点足够大的面积。

    谢谢、

    Scott

  • 0
    TI__Guru**** 1120820 points
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    您好！  
    感谢您的回复。 我必须使用小尺寸磁体。 我可以使用其中的两个、如所附图片中所示。  
    话虽如此、我必须考虑以下磁体参数：

    1. BOP/BRP 阈值为2.6mT、因此磁体的值小于2.6mT。
    2. 极数、即 上图中的单极对数
    3. 材料、即 N35和 SmCo18型磁体？
    4. 还有什么呢？

    谢谢你

  • 0
    TI__Guru**** 1120820 points
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    阿里

    BOP 是工作点、磁场必须超过该值才能使输出改变状态。  然后、对于 BRP、释放点、该字段必须返回到低于该点的值、才能返回默认状态。  对于锁存器件、通常会看到 BRP =-BOP。  也就是说、如果运行点为2.6mT、那么释放点将为-2.6mT。  这对于围绕自己的对称轴旋转的磁体尤其有用。  您将需要在传感器位置具有大于2.6mT 磁场强度的磁体。  根据磁体的哪一侧呈现到传感器、矢量的方向将为正或负、并导致输出转换。

    2、在上图中、由于有两个径向磁体、极数为4。 检测每个极点的能力将取决于磁体的方向。  锁存器需要检测交流极点才能正常工作。 在您的情况下、磁体的磁极应以与之相切的方式、而不是径向卷带中心。 此外、根据上述安排、您将看到一个较大的区域、其中很少或没有传感器输入。  实际上、您只能检测到卷带的1/2旋转。 当每个磁体通过传感器时、您应该能够使用 TMAG5111确定行进方向、因为两个轴会产生相互异相的输出转换。  

    3.NdFeB 磁体往往具有更强的磁场、而 SmCo 磁体往往在整个温度范围内更加稳定。  这两种情况都可能为传感器产生足够的磁场。  

    4.  如果您需要大于1/2旋转的分辨率，则可以考虑使用具有交替极点的灵活磁带或更多磁体。  随着极点转换次数的增加、传感器检测旋转的能力将会提高。

    谢谢、

    Scott

  • 0
    TI__Guru**** 1120820 points
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    您好、Scott、
    感谢您提供上述所有信息。 关于第4点。
    我必须测量整盘卷带上的绳长度。 我只需要10英尺的绳索分辨率、这可能是4到5次旋转、因此我不太关心分辨率。 我甚至可以与一个磁体一起生活、用一周内预定义长度的钢绳做一个计数器。 如果这对您来说是合理的。
    我将使用径向磁体、如果您可以检查并认可这些磁体、我在下面附加了一些链接。 我还认为单极磁体在我的情况下也可以工作、因为我只需计算通过传感器的拨禾轮的转数。 如您所述、如果径向磁体围绕其自己的轴旋转、则该磁体会很有用。 你对它说什么？
    谢谢

    磁体径向

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    TI__Guru**** 1120820 points
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    阿里

    所有磁体本质上都是偶极。  多极磁体本质上是多个偶极磁体融合在一起的布置。  上图所示的磁体是径向磁体、这意味着磁极方向与磁体直径对齐。  如果与 TMAG5111一起使用、这种与对齐的磁体类型可以提供方向信息。 传感器将检测场中的两个相位差的分量。  输出转换的顺序将为您提供方向性。

    假设您已经知道旋转方向、一种更简单的方法是仅使用单个霍尔效应开关、如 DRV5032以及轴向圆柱体磁体。  该类型具有此处所示的极性：

    一个好处是、您可以使用对正磁场和负磁场都很敏感的开关、而磁体安装问题也会更少。  此外、DRV5032产品页面上提供了一个工具、可帮助您确定所选磁体和范围是否合适：

    我们还有一个可下载的 Excel 工具、可帮助您根据需要确定各种磁体类型的磁场。  您可以输入磁体属性和尺寸、这将有助于计算指定位置的磁场。  您可以使用迎面方法检查轴向磁体的距离、并使用滑动方法检查磁体是否通过。  后者与您的格式不是直接匹配、但应足够接近近似值。   

    磁接近工具

    我希望您所连接的许多磁体都能在该应用中正常工作。  虽然这些是径向的、但如果磁体正确对齐、它们仍可与 DRV5032搭配使用。  如果选择了 DRV5032DU、您可能仍然能够根据输出转换的顺序确定方向。

    谢谢、

    Scott

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    感谢您的回复。 我想坚持使用 TMAG511、因为我已经购买了它的 EVM。 我将使用来自上述 Digikey 链接的二分度磁体、并将其与卷盘连接以查看其是否正常工作。 由于磁体不会围绕其自己的轴旋转、因此传感器将始终看到一个 N 极或 S 极、具体取决于卷带上磁体的积分。 现在问题是极点的交替、在我的情况下不会出现这种情况。 因为传感器将始终看到一个极点。 Plz、如果我错误地想象它、请纠正我的错误。
    谢谢

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    TI__Guru**** 1120820 points
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    如果我在该卷带上使用两个磁体、即一个北极和一个南极朝向传感器、那么它可以产生脉动输出、也可以确定方向。

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    阿里

    当然、没问题。  要使用 TMAG5110或 TMAG5111、您将有两个轴、每个轴对不同的轴敏感。  如果我们将您的设置视为平展2D 扫描、我们会看到两个磁体的传递方式与此略有相似、径向磁体的传递方向相同

    在这里、如果磁体朝向相同的相对方向、则 X 通道应始终看到相同的方向矢量、但如果放置在足够靠近磁体的位置、则存在一个小区域、其中存在一个短时间的负幅度。  在这里、您只需跟踪 Z 输出即可感应拨禾轮。

    将这些方向彼此相反将会更有用

    在该设置中、输出将遵循正常的正交模式、但我们将看到每个磁体的两个状态变化。  从这里、您应该能够判断最后一次检测到的磁体边沿。 边线图案还将指示旋转方向。

    如果您选择使磁体的极点垂直、我们将看到另一个图形出现。

    这是一种用于跟踪速度和方向的稍微困难的安排、但也可以使用。

    谢谢、

    Scott

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    TI__Guru**** 1120820 points
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    我选择了这个磁体进行测试。 我将使用其中的两个。 我将把它们集成到您在图2中提到的方向中。
    https://www.digikey.com/en/products/detail/radial-magnets-inc/8995/5126077

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    TI__Guru**** 1120820 points
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    您好@Scott Bryson
    您可以    帮助我选择 TMAG5111封装吗？ 因为您已经知道我需要什么了。 我正在选择此封装(TMAG5111C2AQDBVR)。

    我假设它的方向是数据表中的 ZY。

    此外、我还以SN-NS 方向集成了这两个磁体(磁体)。
    我认为我选择了错误的传感器封装、因为在您的图片中、它显示了 X 和 Z 字段结果。
    谢谢

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    TI__Guru**** 1120820 points
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    阿里

    您将需要 XZ 或 YZ。  X 或 Y 是否合适将取决于 PCB 上布局的器件旋转。  您只需确保水平组件与您的布局相匹配。

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    TI__Guru**** 1120820 points
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    感谢您的回复。
    因此、B 和 C 选项将对我有效。 对吧？

    我选择 C2是因为它可供经销商之一以单位数量进行原型测试

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    阿里

    是的。 您已经明白了。

    Scott

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    好的、谢谢
    祝你度过美好的一天！