Codificador magnético Principio de trabajo

1. Generación de campo magnético
Un objetivo magnetizado (disco para la rotación, tira para el movimiento lineal) con polos alternativos norte-sur crea un campo magnético periódico. Este objetivo se une a la parte móvil (por ejemplo, eje del motor o portaobjetos de máquina).

2. Detección de campo
Matriz de sensores: efectos de salón o sensores magnetoresistivos (AMR/GMR/TMR) fijado cerca de los cambios de resistencia al campo de detección de destino.
Seguimiento de posición: a medida que el objetivo se mueve, los sensores registran variaciones de flujo magnético (picos en polos, valles entre polos).

3. Conversión de señal
Forma de onda analógica: los sensores salen de voltaje sinusoidal/coseno que coinciden con las transiciones de campo magnético.
Procesamiento digital: circuito integrado:
Amplifica señales analógicas débiles
Convierte las ondas en pulsos cuadrados digitales (incrementales)
O decodes posición absoluta a través de algoritmos integrados

4. Generación de salida
Codificadores incrementales:
Producir pulsos de cuadratura A/B (desplazamiento de fase de 90 °) para el desplazamiento relativo
Pulso de índice (z) marca la posición cero por revolución
Codificadores absolutos:
Salida de código digital único (por ejemplo, binario de 12 bits) para cada posición
Transmitir a través de protocolos como SSI, SPI o CANOPEN

5. Cálculo de dirección y velocidad
Dirección: el microcontrolador compara la secuencia de pulso A/B (A-Leads-B = en sentido horario; B-Leads-A = en sentido antihorario).
Velocidad: frecuencia de pulso ÷ polos por revolución = velocidad de rotación.

6. Mitigación de errores
Compensación de señal: los sensores de temperatura correcta la deriva térmica.
Broteo de EMI: las carcasas metálicas bloquean la interferencia magnética externa.
Redundancia: sensores duales verifican los datos para rechazar valores atípicos.

Factores de diseño críticos