AS5x47y-应用笔记

电机控制应用中的AS5x47yZero位置编程。

1、概述本应用笔记介绍

absolute编码器AS5x47y的不同零位编程方法。详细讨论了与无刷EC电机（电子换向）系统结合的零角度校准。尤其是与MCU（电机控制单元）直接结合的多点校准模式产生了良好的效果。建议的方法可用于评估目的，也可用于大规模生产电机系统。

1.1、为什么必须进行零角度校准？

AS5x47y角度编码器根据传感器上方（或下方）的磁体角度给出绝对角度位置。就角度方向而言，磁铁随机安装在电机轴上。因此，需要进行零位编程。第二个原因是，EC电机也是一个极对段内的绝对系统。为了能够获得最佳扭矩和效率性能，有必要将两个绝对系统（电机和传感器）完美地对齐一次。

2、如何编程零位在本节中给出了零位寄存器和实现功能的详细信息

2.1相关寄存器结构

在传感器IC内，准备了两个寄存器（ZPOSM 0x0016、ZPOSL 0x0017）来存储14位零位值。该角度值定义了新的零输出位置。该寄存器可以被多次写入。编程本身（数据永久存储在传感器IC中）只能进行一次。两个寄存器的默认寄存器内容均为0x0000。图1显示了ANGLECOM寄存器的寄存器分配。要将值分配给ZPOSM和ZPOSL寄存器，必须将14位值分成两组。LSB部分（位【5:0】）必须写入ZPOSL，MSB部分（位【13:6】）必须写入ZPOSM。

3、电机控制应用中的零角度设置

本章重点介绍使用AS5x47y作为闭环电机控制反馈传感器的应用。以下建议的方法适用于大多数EC电机(电子换向电机，如BLDC和PMSM)。图5显示了闭环电机应用的典型设置配置。MCU使用UVW输出的绝对角度信息来定义电机的启动相位。此外，MCU接收ABI接口的高分辨率增量脉冲。这是平滑矢量换向所必需的。

3.1单点校准单点校准是结合MCU单元设置零角度位置的最简单、最快的方法。

3.2多点校准代替一个校准点，该方法在一次旋转中采用几个校准段。因此，可以像单点方法一样找到更好的校准点。此外，这种方法需要一个MCU。

3.3设置描述

零位校准的硬件设置类似于正常操作设置。为了实现对传感器的读写访问，SPI连接是强制性的。此外，还要求能够强制恒定电流通过电机绕组。理想情况下，MCU(电机控制器单元)本身应该处理这项任务。一种合适的方法是将控制器的霍尔输入设置为恒定状态。电机控制器将设置相应的电流模式。如果可以完全访问MCU(嵌入式系统)，则可以直接在MCU单元之外定义电机电流。