1 システムの説明

ホール エフェクト センサを使用したリニア位置検出は、リニア サーボ ドライブ、ファクトリ オートメーションの近接スイッチ、リニア モーター搬送システムなど、多くのアプリケーションで使用されています。アプリケーションに応じて、ホール エフェクト センサを搭載したセンサ ヘッドが複数の極を持つ静的な磁気ストライプの上を移動するか、または磁気ターゲットが静的なホール エフェクト センサ、あるいはホール エフェクト センサのアレイの上を移動します。

リニア モーター搬送システムを使用すると、1 次元または 2 次元で複数の磁気ムーバーを移動させることができ、速度は最大 10m/s、リニア位置の精度と再現性は最小 0.01mm が可能です。磁気センサの磁界の範囲は、ムーバーの検出磁石、およびムーバーの磁石と静止型マルチポジション センサのプリント基板 (PCB) との間の距離によって異なります。

図 1-1 に、等間隔に配置された高精度リニア 3D ホール エフェクト センサを使用したリニア位置検出の検出原理を示します。各 3D ホール エフェクト センサ間の距離は、システム固有であり、ムーバーの磁界強度と磁石の直径、エアギャップ、必要な位置精度によって決まります。通常、隣接する 3D ホール エフェクト センサ間の距離は、システム固有であり、その範囲は 10mm～50mm です。

このリファレンス デザインでは、変位 25mm の 4 つの 3D ホール エフェクト センサ TMAG5170 を使用して、N45 磁石ターゲットの高精度で低レイテンシのリニア位置検出を実現する方法を紹介します。共通の変換開始信号により、4 つの 3D ホール エフェクト センサを同時に測定できます。TMAG5170 で測定された Z 軸、X 軸、CRC データは、低レイテンシとデータ インテグリティの強化を目的として、10MHz SPI により単一の 32 ビット フレームで送信されます。データは SPI 経由で、対応する 3D ホール エフェクト センサのチップ セレクトを使用して連続的に読み出すか、MCU により 4 つのセンサすべてを並列に読み出すことができます。3.3V I/O を受け入れるデジタル インターフェイスは、C2000™ MCU LaunchPad との互換性があり、C2000™、Sitara、または他の MCU を使用してテキサス・インスツルメンツの 3D ホール エフェクト センシング技術を評価することができます。