憑借其專利技術，onsemi（安森美） 將感應式位置傳感帶入了高速、高精度領域。安森美在2022 Electronica上展示了 onsemi 的新型旋轉位置電感型傳感器NCS32100。

新傳感器旨在取代傳統基于光學編碼器的位置傳感器。而且，與那些傳感器不同，NCS32100 不受溫度和振動變化的影響。這些方面使它們非常適合極端環境條件具有挑戰性的工業應用。

電感式位置傳感的新機遇

今天的工業市場具有各種快速移動的機器人、傳送帶和其他機械。速度與高精度相結合，已成為許多應用的基準。

安森美區域市場經理Alessandro Maggioni說，電感式編碼器在工業應用中享有悠久的歷史，但它們歷來僅限于不需要高精度且在低轉速下運行的用例。借助 NCS32100，onsemi 采用了一種新方法，將電感式編碼器的可靠性與光學編碼器相關的精度和速度相結合。

NCS32100 使用 38 毫米傳感器，在 6,000 RPM 時提供 +/-50 弧秒的精度。或者，NCS32100 可以支持高達 100,000 RPM 的速度，但精度有所降低。重要的是，電感式傳感器對幾乎所有形式的污染或干擾都具有低靈敏度。它們對機械振動也不敏感，并且沒有“一階”溫度依賴性。

易于實施和連接

根據 Maggioni 的說法，NCS32100 傳感器很容易集成到工業系統中。該芯片具有內部模擬前端，可提供自動增益和模數轉換器 (ADC)。該設備還嵌入了一個 DSP 和一個 Arm Cortex-M0+ CPU 內核。可以在 NCS32100 數據表中找到更多信息。下圖顯示了使用 NCS32100 芯片的完整位置傳感器組件。

此處顯示的是基于 NCS32100 編碼器芯片的完整傳感器位置解決方案。圖片由 onsemi 提供

嵌入式 Arm MCU 提供固件配置和校準功能，內置 NVM 閃存和使用 UART 或 SPI 總線的易于配置的通信接口。 NCS32100 與位置傳感器硬件一起工作，位置傳感器硬件由定子 PCB 和轉子 PCB 組成。

轉子 PCB 自由旋轉，NCS32100 芯片安裝在定子PCB上。定子 PCB 是一種雙感應線圈設計，帶有勵磁線圈和連接 NCS32100 和連接器的接口。整個組件連接到軸上。找正品元器件，上唯樣商城。

“這一切都非常簡單且易于連接。”Maggioni 說，“這是一個集成解決方案，與競爭解決方案相比，它需要的附加組件更少。”該解決方案與競爭產品的區別還在于它輸出位置和速度數據，而不是僅需要從中得出位置的原始模擬信號。

NCS32100 支持簡單的 PCB 設計

Maggioni 表示，NCS32100 技術還允許在 PCB 級別進行簡單而靈活的實施。它是高度可配置的，因此工程師可以處理不同尺寸的 PCB 傳感器設計，這意味著他們可以更輕松地區分他們的設計。正如下面的用例圖所示，PCB 設計可以非常簡單。

NCS32100 使工程師能夠制作簡單的 PCB 傳感器設計。圖片由 onsemi 提供。

使用 NCS32100 的 PCB 設計不需要在轉子 PCB 上焊接組件。在定子 PCB 上，NCS32100 編碼器驅動、讀取和編碼來自 PCB 傳感器的信號。傳感器可以配置為不同的尺寸和精度。

如用例所示，NCS32100 上的調試端口提供對 MCU 固件進行編程的訪問。一個 5 針連接器連接主控制器和一個可選的備用電池。

此外，onsemi 還提供 STR-NCS32100-GEVK 評估套件，使用戶能夠自由創建使用 NCS32100 設備的產品。 onsemi提供了Strata Developer Studio開發套件。 該板附有 PCB 轉子和定子固定裝置，但也可以移除該固定裝置，以便將傳感器安裝到自定義應用中進行評估。

兩全其美的方案

隨著對高速、高精度工業電機的需求不斷增長，位置傳感技術也需要跟上步伐。 此外，onsemi 可能已經找到一種方法來提供這種更高的性能，而無需增加系統設計的復雜性。

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯系小編進行處理。

審核編輯黃昊宇