AS5x47y-應用筆記

電機控制應用中的AS5x47yZero位置編程。

1、概述本應用筆記介紹

absolute編碼器AS5x47y的不同零位編程方法。詳細討論了與無刷EC電機（電子換向）系統(tǒng)結(jié)合的零角度校準。尤其是與MCU（電機控制單元）直接結(jié)合的多點校準模式產(chǎn)生了良好的效果。建議的方法可用于評估目的，也可用于大規(guī)模生產(chǎn)電機系統(tǒng)。

1.1、為什么必須進行零角度校準？

AS5x47y角度編碼器根據(jù)傳感器上方（或下方）的磁體角度給出絕對角度位置。就角度方向而言，磁鐵隨機安裝在電機軸上。因此，需要進行零位編程。第二個原因是，EC電機也是一個極對段內(nèi)的絕對系統(tǒng)。為了能夠獲得最佳扭矩和效率性能，有必要將兩個絕對系統(tǒng)（電機和傳感器）完美地對齊一次。

2、如何編程零位在本節(jié)中給出了零位寄存器和實現(xiàn)功能的詳細信息

2.1相關(guān)寄存器結(jié)構(gòu)

在傳感器IC內(nèi)，準備了兩個寄存器（ZPOSM 0x0016、ZPOSL 0x0017）來存儲14位零位值。該角度值定義了新的零輸出位置。該寄存器可以被多次寫入。編程本身（數(shù)據(jù)永久存儲在傳感器IC中）只能進行一次。兩個寄存器的默認寄存器內(nèi)容均為0x0000。圖1顯示了ANGLECOM寄存器的寄存器分配。要將值分配給ZPOSM和ZPOSL寄存器，必須將14位值分成兩組。LSB部分（位【5:0】）必須寫入ZPOSL，MSB部分（位【13:6】）必須寫入ZPOSM。

3、電機控制應用中的零角度設(shè)置

本章重點介紹使用AS5x47y作為閉環(huán)電機控制反饋傳感器的應用。以下建議的方法適用于大多數(shù)EC電機(電子換向電機，如BLDC和PMSM)。圖5顯示了閉環(huán)電機應用的典型設(shè)置配置。MCU使用UVW輸出的絕對角度信息來定義電機的啟動相位。此外，MCU接收ABI接口的高分辨率增量脈沖。這是平滑矢量換向所必需的。

3.1單點校準單點校準是結(jié)合MCU單元設(shè)置零角度位置的最簡單、最快的方法。

3.2多點校準代替一個校準點，該方法在一次旋轉(zhuǎn)中采用幾個校準段。因此，可以像單點方法一樣找到更好的校準點。此外，這種方法需要一個MCU。

3.3設(shè)置描述

零位校準的硬件設(shè)置類似于正常操作設(shè)置。為了實現(xiàn)對傳感器的讀寫訪問，SPI連接是強制性的。此外，還要求能夠強制恒定電流通過電機繞組。理想情況下，MCU(電機控制器單元)本身應該處理這項任務。一種合適的方法是將控制器的霍爾輸入設(shè)置為恒定狀態(tài)。電機控制器將設(shè)置相應的電流模式。如果可以完全訪問MCU(嵌入式系統(tǒng))，則可以直接在MCU單元之外定義電機電流。