AA746 – FreePitch Sensor

AA746 FreePitch Sensor

Der ideale Sensor für Drehgeber, Wegmess-Systeme und Motor-Feedback-Systeme für große Arbeitsabstände und hohe Signalgüte.

Von dem FreePitch Sensor AA746 gibt es zwei Varianten. Die Variante AA746A besitzt eine eingeschränkte Offset-Spezifikation und eignet sich für Anwendungen bei denen kein nachgelagerter Abgleich möglich ist. Die Standard-Variante AA746C ist im LGA- und SO8-Package sowie als Bare Die verfügbar und hat zwar eine erweiterte Offset-Spezifikation, bietet aber eine höhere Sensitivität und geringere Hysterese.

  • AA746A Offset-Spezifikation von 0.5 mV/V
  • AA746C Offset-Spezifikation von 2.0 mV/V, geringere Hysterese

Der AA746 kann unabhängig von einer magnetischen Polteilung eingesetzt werden und benötigt nur eine geringe Sättigungsfeldstärke. So liefert der Sensor bereits bei geringen Feldstärken eine hervorragende Signalgüte.

  • Messung am Wellenende mit Dipolmagnet
  • Messung am Wellenumfang mit Polring (Polteilung > 2 mm)

Das Sensordesign des AA746 basiert auf der PerfectWave Technologie, welche durch gezielte Oberwellenunterdrückung zur Verbesserung der Signalqualität beiträgt.

Für absolute oder inkrementale Anwendungen geeignet (Linear- oder Drehbewegung) z. B.:

  • Motorkommutierung
  • Drehzahlmessung
  • 180° absolute Winkelerfassung am Wellenende

Features und Vorteile

Im Vergleich zu seinen Geschwistern in der AA700-Familie zeichnet sich der AA746 dadurch aus, dass er über eine höhere Empfindlichkeit verfügt und damit eine geringe Sättigungsfeldstärke benötigt.

Die höhere Empfindlichkeit resultiert daraus, dass der Sensor im Design und Schichtaufbau so ausgelegt wurde, dass bereits Nutzfeldstärken des Magnetmaßstabes ab etwa 3 mT ausreichen, um den Sensor in den Sättigungsbetrieb zu bringen, bei dem er seine optimale Performance erreicht. Hohe Auflösungen und
Messgenauigkeiten sind dann realisierbar.

Für die Auslegung und das Design eines Gebersystems bedeutet das, dass der Sensor weiter entfernt von der Maßverkörperung (z. B. einem Polring am Wellenumfang oder einem Dipol am Wellenende) platziert werden kann. Ideal für Heavy-Duty-Geber, bei denen z. B. dickere Wandstärken notwendig sind oder größere Abstände zwischen Sensor und Maßverkörperung konstruktionsbedingt notwendig werden, um Kollisionen zu den Komponenten zu vermeiden bzw. diese zu schützen. Durch das magnetische, berührungslose Messprinzip kann der Sensor somit komplett gekapselt und extrem robust in seiner Konstruktion ausgeführt werden.

Vorteile auf einen Blick

  • Größere Arbeitsabstände von mehreren mm realisierbar
  • Sensor-Design ausgelegt für Wellenende, Wellenumfang und Linearmessung
  • Sehr hohe Genauigkeit und geringste Hysterese
  • Verschiedene Package-Formen auch für SMD-Bestückung verfügbar

Produktvarianten

BezeichnungGehäuseAmplitudeOffsetBrückenwiderstand
AA746AChip, LGA6L13.0 mV/V0.5 mV/V1.2 kΩ
AA746CChip, LGA6L, SO811.5 mV/V2.0 mV/V1.9 kΩ

Messdaten Messdaten des AA746 im Vergleich zu einem typischen FreePitch Sensor AA745

Signalamplituden über Arbeitsabstand

Das Diagramm zeigt die Signalamplituden der beiden AA746 Varianten im Vergleich zu einem typischen AMR Winkelsensor (in diesem Fall ein AA745), gemessen über verschiedene Arbeitsabstände.

Man erkennt, dass der AA746 über einen großen Arbeitsabstandsbereich in der erforderlichen Sättigung verbleibt (daran zu erkennen, dass die Amplitude stabil ist). Dies ermöglicht den Sensor bei großen Abständen, mit einer guten Signalgüte und hoher Messgenauigkeit, einzusetzen. 

(Gemessen mit einem Dipolmagnet am Wellenende)

Fehlerverlauf über Arbeitsabstand

Das Diagramm stellt Fehlerverläufe dar, die sich durch die Messung bei verschiedenen Arbeitsabständen ergeben. Im Vergleich wird auch hier der AA745 - als typischer AMR Winkelsensor - zu den beiden AA746 dargestellt. 

Es ist gut zu erkennen, dass die Genauigkeit des AA746 selbst bei großen Arbeitsabständen sehr hoch ist. Wohingegegen beim AA745 der Fehler bei großen Arbeitsabständen deutlich ansteigt.

(Gemessen an einem Dipolmagnet am Wellenende)

Datenblätter

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Produkt Prospekt

Applikationsbeschreibung

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Design Merkmale

Sensitec steigert die Leistungsfähigkeit der Sensoren durch verschiedene konstruktive Modifikationen am Chip-Layout. Die patentierten Lösungen, die nachfolgend näher beschrieben werden, tragen u. a. zu erhöhter Signalqualität, reduzierter Empfindlichkeit gegenüber Störfeldern und gesteigerter Regelgüte bei.

FreePitch

FreePitch Sensoren wurden dahingehend optimiert, dass sie unabhängig von der Pollänge der Maßverkörperung eingesetzt werden können. Dies hat den Vorteil, dass sie besonders kompakt sind und einem Punkt-Sensor sehr nahe kommen. Sie sind die ideale Wahl, wenn eine besonders kostengünstige Lösung für die Messaufgabe gewünscht ist. Um die Abmessungen so gering wie möglich zu halten, sind die Widerstände der Wheatstone-Brücken ineinander verschachtelt. Um die Sinus-/Kosinus-Signale zu erzeugen, sind die beiden Brücken im Winkel von 45° zueinander angeordnet.
FreePitch Sensoren können mit Polringen oder Linearmaßstäben mit fast jeder Pollänge sowie mit 2-poligen Magneten benutzt werden.

PerfectWave

Um die Signalqualität der FreePitch Sensoren zu optimieren, wird das PerfectWave Design angewandt. Die MR-Streifen, die als Widerstände dienen, haben eine gekrümmte Form, die zur Oberwellenfilterung bei der Abbildung der Magnetfeldrichtung in ein elektrisches Signal genutzt wird. Diese Filterung wird durch die spezielle Geometrie und Anordnung der MR-Streifen realisiert und verursacht keine zusätzlichen Signallaufzeiten. Das PerfectWave Design wirkt sich besonders bei kleineren Magnetfeldern in verbesserter Linearität, höheren Genauigkeiten und besserer Signalqualität aus.