ADA4571

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<strong>作者：Robert Guyol</strong>

ADA4571是一款模拟各向异性磁阻(AMR)的角度传感器，由一个检测元件和一个调理信号的模拟仪表放大器组成。本应用笔记讨论多种用以降低传感器角度线性度误差的简单校准程序。AMR角度传感器元件由两个阻性惠斯登电桥构成。每个惠斯登电桥在传感器内完全独立。阻性匹配误差由细微的工艺差异引起。这些匹配误差表现为电气失调和两个电桥之间的幅度差异。为了从AMR传感器获得最精确的测量结果，务必执行简单的校准程序。

<strong><a href="http://adi.eetrend.com/files/2017-02/wen_zhang_/100005180-16460-1352cn…：集成式AMR角度传感器和信号调理器ADA4571校准程序</a></strong>

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<strong>特性</strong>

* USB 2.0接口
* 温度补偿模式跳线使能
* 关断模式跳线使能
* 测量测试点和同轴电缆连接器

<strong>评估套件内容</strong>

* ADA4571磁激励：
* 偶极磁体
* 集成控制电子器件的有刷或无刷直流电机
* 评估软件CD-ROM(GUI兼容Windows® 7 32位和64位)

<strong>概述<strong>

轴端评估系统由Windows LabVIEW® GUI软件、ADA4571母板、安装在无刷直流电机顶部的磁激励、带ADA4571(SOIC封装)的子板，以及USB接口和控制器板SDP-S组成。母板集成一个板载5 V稳压器、一个双通道同步采样ADC和跳线，可使能ADA4571内置的温度补偿和关断模式功能。母板还为器件的三路输出提供测试点和未填充的同轴电缆连接器。子板具有安装在磁激励上的ADA4571器件，以及为器件的三路输出提供的测试点。SDP板用来控制母板上的ADC，并与GUI接口。

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<strong>电路功能与优势</strong>

该电路适用于高速、高精度、非接触式角度和长度测量关键型应用，比如机床速度控制、起重机角度控制、无刷直流电机和其他工业或汽车应用。

图1所示紧凑型双芯片电路提供非接触式各向异性磁阻(AMR)测量解决方案，可用于角度或线性位置测量。该双芯片系统在180°范围内具有优于0.2°的角精度，在0.5英寸范围内具有2 mil(0.002英寸)线性精度，具体取决于所用磁体的尺寸。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2016-12/wen_zhang_/100004476-14706-pingmuk…; alt="磁阻角度和线性检测系统(原理示意图： 未显示去耦和所有连接)"></center>

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<strong>应用</strong>

* 绝对位置测量(线性和角度)
* 无刷直流电机控制与定位
* 执行器控制与定位
* 非接触式角度测量与检测
* 磁性角位置检测

<strong>概述</strong>

ADA4571是一款各向异性磁阻(AMR)传感器，集成了信号调理放大器和ADC驱动器。ADA4571产生两路模拟输出，指示周围磁场的角位置。ADA4571在一个封装内集成两个芯片：一个AMR传感器和一个固定增益(标称值G = 40)仪表放大器。ADA4571可提供有关旋转磁场角度的干净且经过放大的余弦和正弦输出信号。输出电压范围与电源电压成比例。

传感器含有两个互成45°角的惠斯登电桥。x-y传感器平面的旋转磁场提供两路正弦输出信号，且传感器与磁场方向的角度(α)频率翻倍。在x-y平面的均质场内，输出信号与z方向(气隙)的物理位置无关。ADA4571采用8引脚SOIC封装。

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近年来，许多终端市场和应用中的一个明显趋势是用高效率的无刷直流电机（BLDC）替换交流电机或机械泵。使用BLDC的一些主要优点包括：更高的功率和热效率、更高的空间/重量效率、更高的可靠性（无刷）、在危险环境下工作更安全（不会像有刷电机一样产生刷粉或火花）。

由于BLDC电机采用电子换向方式，因此更易在应用的速度范围内控制扭矩和速度参数，并且能够实现更复杂的控制，例如维持保持扭矩或速度极限。凭借这些优点，BLDC电机在众多现有和新应用中占得一席之地。

在汽车领域，BLDC电机已用于替换液压执行器和有刷电机，这不仅能够减小重量/尺寸、延长工作寿命、降低维护成本，而且能够大幅提高整体系统性能和效率。随着汽车行业向优化燃油效率快速发展，BLDC电机现能够实现相应的性能，帮助减小传动系统、电动助力转向和HVAC（暖通空调）系统以及起动马达/发电机和各类泵（水/燃油/油）中的发动机负荷。

<strong>角度传感器在BLDC电机控制中的作用</strong>