IC-Haus Hochauflösender Encoder-Chip für die Praxis

Der iC-MHL100 von IC-Haus eignet sich für inkrementelle Linear- bzw. Winkelencoder aller Art. Zusätzlich benötigt wird hierfür nur eine Maßverkörperung in Form eines magnetisierten Bandes oder Polrades.
Der iC-MHL100 von IC-Haus eignet sich für inkrementelle Linear- bzw. Winkelencoder aller Art. Zusätzlich benötigt wird hierfür nur eine Maßverkörperung in Form eines magnetisierten Bandes oder Polrades.

Das Sensor-Layout des programmierbaren 12-bit-Positionsencoders iC-MHL100 von IC-Haus ist für magnetische Polteilungen von 1 mm ausgelegt – dadurch sind nun Wegauflösungen von unter 0,5 µm darstellbar.

Der iC-MHL100 im TSSOP20-Gehäuse enthält ein lineares Hall-Sensor-Array, das an Targets mit 1 mm magnetischer Polbreite angepasst ist. Der neue Baustein ist kompatibel mit dem bewährten iC-MHL200, der Polteilungen von 2 mm abtastet. Ohne Anpassungen der Auswerteelektronik oder des elektrischen Layouts können Anwender mit dem iC-MHL100 nun also eine doppelt so hohe Auflösung erreichen.

Für platzkritische Anwendungen ist der Encoder-IC von IC-Haus optional im QFN32-5x5-Gehäuse verfügbar. Die interne Signalverstärkungsregelung gleicht Schwankungen der Hall-Sensorsignale aus und kompensiert so automatisch Temperatur- und Arbeitsabstandsänderungen. Inkremental- (ABZ, 12 bit) und Kommutierungssignale (UVW) werden über die integrierten RS422-Leitungstreiber bereitgestellt. 

Programmierbare Auflösung und Signale

Ein externes Referenzsignal lässt sich mit dem internen Indexsignal verknüpfen, so dass ein absoluter Nullimpuls bereitgestellt wird. Die Linearauflösung ist programmierbar bis 4096 Schritte pro 2 mm magnetischer Signalperiode. Das entspricht einer minimalen Wegauflösung von unter 0,5 µm. Bei einer Ausgangsflankenrate der ABZ-Inkrementalsignale von 8 MHz erfasst der iC-MHL100 Lineargeschwindigkeiten bis zu 4 m/s bei voller 12-bit-Auflösung. Die UVW-Signale eignen sich zur Kommutierung rotativer und linearer Motoren. Zum Beispiel muss das Polrad für rotative Anwendungen über die gleiche Anzahl an Polen verfügen wie der Motor. Die ABZ- und UVW-Ausgänge sind als konfigurierbare RS422-Leitungstreiberstufen ausgeführt, um für unterschiedliche Leitungslängen und Übertragungsraten eine optimale Anpassung zu erreichen. 

Die typischen Anwendungsgebiete des iC-MHL100 sind in Industrie-, Automobil- und Medizinanwendungen zu finden:

•    Positionssteuerung/-erkennung
•    Drehzahlregelung 
•    Motorkommutierung
•    Schnelle Motorregelung
•    Drehwinkelerkennung/-messung
•    Ersatz von inkrementellen optischen Encodern

Als serielles Dateninterface steht eine bidirektionale bzw. synchrone SSI-/BiSS-C-Schnittstelle zur Verfügung. Auflösung, Hysterese, Flankenabstand, Null-Lage der ABZ- und UVW-Signale und der Drehrichtung – alle Parameter des iC-MHL100 lassen sich komfortabel über BiSS-C konfigurieren und dauerhaft in einem OTP-ROM speichern. 

Der iC-MHL100 arbeitet mit einer 5-V-Versorgungsspannung (±10 %) im Betriebstemperaturbereich von -40 bis +125 °C.