EMB 94

EMBEDDED 94 • NOVEMBRE • 2024 51 SENSORS | HARDWARE site (eddy current). Queste correnti parassite accoppia- no le tensioni sulle bobine per il rilevamento accurato e grossolano dello statore (fino a 100 mV) collegate con gli otto ingressi di ricezione di NCS32100. NCS32100 misura la posizione del rotore demodulando gli otto ingressi del ricevitore, prima di convertirli nel dominio digitale e procedere alla successiva elaborazio- ne. Queste informazioni vengono inviate a un microcon- trollore (MCU) basato su un core Arm® Cortex® M0+, che conferisce alla soluzione un elevato livello di confi- gurabilità. La MCU fornisce i dati relativi alla velocità e alla posizione assoluta, che vengono inviati dalla scheda di riferimento mediante un’interfaccia RS-485. L’auto-calibrazione del sensore è un’operazione che può essere completata in un paio di secondi attraverso un unico comando, nell’ipotesi che il rotore si muova a una velocità compresa tra 100 e 1.000 rpm. I coefficienti ri- sultanti sono archiviati in una memoria flash integrata. Nonostante le elevate prestazioni, l’approccio basato sulla doppia induzione non presenta alcuna difficoltà di integrazione in un sistema. Una soluzione ottica tradi- zionale richiederebbe un gran numero di componenti, tra cui un disco ottico, una scheda PCB per lo statore e una per il driver LED. In pratica sarebbero necessari circa un centinaio di componenti per garantire la com- pleta operatività. Una soluzione basata su NCS32100 , per contro, necessita solamente di una coppia di sche- de PCB, con meno della metà dei componenti. Questa soluzione induttiva assicura la medesima accuratezza dell’alternativa di tipo ottico. Utilizzo dei sensori di posizione induttivi nelle appli- cazioni automotive Anche se in questo articolo si è finora discusso del ruolo degli encoder induttivi nelle applicazioni indu- striali, essi possono essere utilizzati anche nel settore automotive. In quest’ultimo comparto, il fattore più importante da tenere in considerazione è senza dubbio la sicurezza, soprattutto nelle operazioni più critiche come la fre- nata e la sterzata. Il sensore di posizione assoluta per applicazioni automotive NCV77320 di onsemi è stato concepito per l’uso in ambito automotive e progettato in conformità alle normative ISO26262 espressamente per questi casi d’uso critici, come i sensori per il pedale del freno, per il pedale dell’acceleratore, il sensore di posi- zione della valvola a farfalla e molti altri ancora. NCV77320 prevede tre ingressi di ricezione, vanta un’accuratezza di fondo scala di +/- 0,15% (valore tipi- co) e può funzionare come encoder rotativo o lineare. Al pari di NCS32100, il sensore NCV77320 è insensibi- le alla contaminazione, alle variazioni di temperatura e alle interferenze dei campi magnetici dispersi. Esso ri- sulta inoltre particolarmente adatto all’uso in ambienti automobilistici e può operare in un intervallo di tempe- ratura compreso tra -40 e +150 ºC. Rumorosa e caratterizzata dalla presenza di numerosi potenziali agenti contaminanti, la fabbrica è un ambien- te sicuramente difficile per i componenti elettronici che devono garantire precisione e affidabilità. Gli encoder di posizione induttivi, come NCS32100, sono stati pro- gettati per superare queste problematiche. Poiché nel settore industriale efficienza e accuratezza sono fattori prioritari, l’automazione è destinata a rive- stire un ruolo sempre più importante. Ciò significa che la tecnologia induttiva per il rilevamento della posizione e del movimento, capace di assicurare i livelli di accura- tezza e di robustezza richiesti, andrà diffondendosi in misura via via crescente. L’accuratezza dei dati forniti dai sensori consentirà alle aziende del comparto indu- striale di ridurre le interruzioni dovute a malfunziona- menti, programmare la manutenzione su intervalli di tempo più lunghi, ottimizzare la produttività e minimiz- zare i costi di manutenzione. Fig. 3 – La tecnologia a doppia induzione utilizzata dal sensore di posizione NCS32100