探索AEDR - 9830DP：三通道反射式增量编码器的卓越性能与设计指南

在电子工程师的日常工作中，编码器是实现精确运动控制不可或缺的关键组件。今天，我们将深入探讨Broadcom的AEDR - 9830DP三通道反射式增量编码器，它具备模拟或数字差分输出（318 LPI），拥有诸多出色特性，适用于多种应用场景。

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产品概述

AEDR - 9830DP是一款三通道反射式光学编码器，可配置为模拟或数字输出，以满足不同的运动控制需求。它提供了丰富的输出选项，包括两通道差分模拟输出与第三通道差分数字或模拟索引输出，或者三通道数字差分A、B和I输出。该编码器工作温度范围为 - 40°C至 + 115°C，适用于商业、工业和汽车等终端应用。

特性亮点

多样化输出选项

• 模拟输出：两通道差分模拟输出（Sin, /Sin, Cos, /Cos），可直接与外部插值器接口，为系统设计提供了灵活性。
• 数字输出：三通道差分或TTL兼容，两通道正交（AB）数字输出用于方向感应，第三通道为数字索引输出，方便与大多数信号处理电路接口。

内置插值器

支持1x、2x、4x、8x和16x插值，能够根据不同的应用需求提高编码分辨率。

小巧封装

采用表面贴装无引脚封装，尺寸仅为4.00 mm（L）× 4.00 mm（W）× 0.73 mm（H），适合对尺寸和空间要求较高的微型商业应用。

宽工作电压与温度范围

工作电压支持3.3V和5.0V，工作温度范围从 - 40°C到 + 115°C，确保在各种环境条件下稳定工作。

高编码分辨率

达到318 LPI（每英寸线数）或12.52 LPmm（每毫米线数），能够实现精确的位置和速度测量。

输出波形与参数定义

模拟输出

模拟输出波形有特定的参数定义，如模拟峰 - 峰值（Vpp）、模拟偏移（VOFFSET）等。这些参数对于理解和处理模拟信号至关重要，工程师在设计时需要根据实际需求进行合理设置。

数字输出

数字输出涉及到计数（N）、周期（C）、周期误差（ΔC）等多个参数。例如，周期误差反映了周期的均匀性，对于高精度运动控制应用，需要严格控制周期误差。

绝对最大额定值与推荐工作条件

绝对最大额定值

• 存储温度： - 40°C至125°C
• 工作温度： - 40°C至115°C
• 电源电压：7V

需要注意的是，超过最大额定值可能无法保证编码器的正常工作。

推荐工作条件

包括工作温度、电源电压、电流等多个方面的要求。例如，电源电压推荐范围为2.97V至3.63V（3.3V典型值），同时要注意纹波小于100mVp - p。

编码器引脚布局与选择选项

引脚布局

AEDR - 9830DP共有25个引脚，每个引脚都有特定的功能。在设计电路时，需要严格按照引脚功能进行连接，例如，引脚8、22和25要连接到公共接地，引脚7和23在工作时必须供电等。

选择选项

编码器内置插值功能可通过SEL1、SEL2和IND SEL引脚进行配置，不同的配置组合可以实现不同的插值因子、索引模式和最大输出频率。例如，当SEL1和SEL2都为Open，IND SEL为Low时，插值因子为1X，索引为Gated 90°，最大输出频率为200kHz。

代码轮与代码条设计指南

代码轮设计

• 窗口轨道为反射面，条形轨道为不透明面，且所有窗口和条形轨道均为梯形。
• 增量窗口/条形轨道的数量取决于每转计数（CPR），增量窗口/条形的宽度相同。
• 增量窗口轨道和索引窗口轨道之间存在偏移。

代码条设计

增量/索引窗口轨道为反射面，增量条形轨道为不透明面。窗口和条形的宽度相同，增量窗口轨道和索引窗口轨道之间也存在偏移。

编码器放置方向与位置

AEDR - 9830DP的发射器和探测器芯片与代码轮窗口/条形方向平行放置，编码器封装面朝下安装在代码轮上。编码器封装的光学中心必须与代码轮的光学半径（ROP）相切，推荐的最佳间隙设置为1.32 mm，范围为0.82 mm至1.82 mm。

湿度敏感性与存储要求

该编码器封装符合湿度敏感等级3（MSL 3）。在存储和使用过程中，需要采取相应的预防措施，如未开封的防潮袋可在 < 40°C/90% RH条件下存储12个月，开封后要在规定时间内进行组装等。

总结

AEDR - 9830DP三通道反射式增量编码器凭借其多样化的输出选项、高性能的特性和严格的设计指南，为电子工程师在运动控制领域提供了一个可靠的解决方案。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和场景，合理选择编码器的配置和参数，同时严格遵循设计指南和存储要求，以确保编码器的性能和可靠性。你在使用类似编码器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。