傳統(tǒng)高精度的電機(jī)一般采用光編碼器，光編碼器由于其工作原理，只適用于干凈、穩(wěn)定的環(huán)境中，光編的穩(wěn)定信號(hào)也往往取決于清晰、持續(xù)的光束，任何材料、環(huán)境的污染或震動(dòng)都會(huì)阻礙光源并引起失效從而導(dǎo)致測(cè)量失真。而磁編碼器其通過(guò)感應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)角度、轉(zhuǎn)速的測(cè)量，因此，相較于傳統(tǒng)的光編碼器，磁編碼器對(duì)粉塵、污垢和油脂等污染物有很強(qiáng)的耐受性，即使在較為惡劣的環(huán)境中仍能夠保持高分辨率與檢測(cè)精度，安裝和維護(hù)簡(jiǎn)捷方便，更適用于工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域。

磁編碼器從原理上可分為霍爾式和磁阻式。磁阻的靈敏度顯著高于霍爾，同時(shí)具有更快的響應(yīng)速度和更低的信號(hào)延遲，此外，磁阻元件在飽和工作模式下對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度變化不敏感，使其相比霍爾式編碼器而言，還具備優(yōu)異的抗震動(dòng)和抗溫度漂移的功能。因此，磁阻式的磁編碼器更適合于在各種工況時(shí)高速高精度的角度和轉(zhuǎn)速測(cè)量。

近期，微傳科技最新發(fā)布一款高精度磁阻式磁編碼器芯片：VCE2755，其基于各向異性磁阻（AMR）技術(shù)，結(jié)合優(yōu)化的CMOS精細(xì)調(diào)理電路，實(shí)現(xiàn)14bit分辨率的360°磁場(chǎng)角度檢測(cè)，檢測(cè)精度可達(dá)±0.3°以內(nèi)。VCE2755可同時(shí)提供增量式的ABZ信號(hào)、絕對(duì)式的SPI & PWM信號(hào)以及換相用的UVW信號(hào)等多種輸出信號(hào)選擇，通過(guò)ABZ信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制，通過(guò)SPI信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)角度/位置閉環(huán)控制，通過(guò)UVW信號(hào)可實(shí)現(xiàn)BLDC電機(jī)的精準(zhǔn)換相以及輔助實(shí)現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了一顆編碼器芯片覆蓋各種類型電機(jī)的測(cè)量和控制需求。

工作原理

VCE2755磁編碼器將AMR感應(yīng)磁頭與高精度CMOS處理電路封裝于一體，內(nèi)置2顆霍爾芯片，用于磁極方向識(shí)別。裝配時(shí)，磁傳感器正對(duì)于單對(duì)極圓柱N/S磁鐵，其中心與磁鐵中心對(duì)齊。單對(duì)極圓柱磁鐵安裝于轉(zhuǎn)軸端部，隨著轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而同步旋轉(zhuǎn)。

VCE2755磁編碼器磁頭部分是基于AMR磁阻原理設(shè)計(jì)的兩路惠斯通電橋的磁感元件，其對(duì)于磁場(chǎng)角度變化具有極高的敏感性。當(dāng)單對(duì)極圓柱磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于外磁場(chǎng)方向發(fā)生變化，引起磁感元件阻值的變化，從而檢測(cè)出磁場(chǎng)角度的變化，然后通過(guò)CMOS內(nèi)置跟蹤算法，以及高精度OFFSET補(bǔ)償、溫度偏移補(bǔ)償、自動(dòng)增益補(bǔ)償?shù)裙δ苣K的處理，精確輸出代表轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度與方向的數(shù)據(jù)信號(hào)。VCE2755磁編碼器具備極低的延遲（<2uS），同時(shí)支持高達(dá)22000rpm的高轉(zhuǎn)速，適用于各種典型的需要角度位置反饋和速度檢測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)參數(shù)

主要應(yīng)用

汽車領(lǐng)域：VCE2755可用于汽車領(lǐng)域，典型應(yīng)用如電子助力轉(zhuǎn)向EPS、電子油門踏板、節(jié)氣門等的精準(zhǔn)角度位置監(jiān)測(cè)與控制，以及汽車油泵、汽車水泵、汽車風(fēng)機(jī)、車窗玻璃升降機(jī)、雨刷等車載電機(jī)的控制。

電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向檢測(cè)與控制：VCE2755可用于伺服電機(jī)、步進(jìn)伺服電機(jī)、直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向監(jiān)測(cè)與控制。其內(nèi)置先進(jìn)的編碼器算法，最大追蹤轉(zhuǎn)速可達(dá)22000rpm，角度檢測(cè)分辨率高、精度高，同時(shí)具有追蹤丟失報(bào)警、低磁場(chǎng)閾值檢測(cè)功能，能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向以及運(yùn)行狀態(tài)。

無(wú)人機(jī)、手持云臺(tái)角度監(jiān)測(cè)與控制：VCE2755具有極高的磁場(chǎng)靈敏度，角度檢測(cè)精度高達(dá)0.3°，同時(shí)具有極高的抗震動(dòng)、抗干擾特性，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人機(jī)、手持云臺(tái)等精確角度監(jiān)測(cè)與控制。

機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)與控制：VCE2755由于高分辨率與高角度檢測(cè)精度等優(yōu)異性能，以及兼容軸心安裝和偏心安裝，適用于各類工業(yè)、商用機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)與控制。

審核編輯：劉清