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Mini Encoder Magnético AS5047P

Categoría: Diseño de PCB
Fecha: Octubre 2024
Portada del proyecto Mini Encoder Magnético AS5047P

Sobre este proyecto

Esta placa fue concebida como un módulo reutilizable para simplificar la implementación del encoder magnético de alta resolución AS5047P. Su diseño ultra-compacto de solo 17x15 mm permite montarla directamente sobre la carcasa de un motor, minimizando el espacio y asegurando que los capacitores de desacoplo estén lo más cerca posible del integrado.

La PCB actúa como una 'breakout board', exponiendo las dos interfaces principales del sensor a través de conectores JST-SH: el puerto SPI para lectura de posición absoluta y el puerto ABI para señales incrementales en cuadratura. Esta dualidad la hizo extremadamente versátil, siendo utilizada para proporcionar realimentación de velocidad al Robotracer.

Características Clave

  • Diseño Ultra-Compacto (17x15mm): Su reducido tamaño es ideal para aplicaciones de robótica móvil, permitiendo una instalación limpia y directa en el motor para una medición precisa del eje.
  • Doble Interfaz (SPI y ABI): Proporciona acceso tanto a la lectura de posición absoluta de 14 bits (vía SPI) como a las señales incrementales (vía ABI), ofreciendo flexibilidad para distintos algoritmos de control.
  • Optimización para STM32: Diseñada para aprovechar los timers de hardware de los STM32, que pueden decodificar las señales de cuadratura (AB) del encoder de forma autónoma, simplificando el firmware.
  • Diseño Robusto y Flexible: Incluye resistores pull-down para las líneas SPI no utilizadas, un jumper para seleccionar el voltaje de operación (3.3V o 5V) y un LED de estado, haciendo la placa adaptable y fiable.
Vista inferior de la PCB con los conectores JST-SH y componentes SMD.

Los conectores modulares facilitan la conexión y desconexión rápida del sensor.

Esquemático electrónico de la placa del encoder AS5047P.

El circuito incluye capacitores de desacoplo, resistores pull-down y un jumper de selección de voltaje.

Diseño 2D de la capa inferior (Top Layer en el software) de la PCB, mostrando los pads para conectores.

Layout de la cara inferior con los componentes de soporte y conectores.

Diseño 2D de la capa superior (Bottom Layer en el software) de la PCB, destacando el footprint del integrado.

Layout de la cara superior, centrado en el posicionamiento del sensor.

Vista completa del enrutado de pistas de la PCB del encoder.

El enrutado está optimizado para mantener las señales críticas cortas y minimizar el ruido.

Vista superior de la PCB del encoder con el integrado AS5047P soldado.

El integrado está centrado para una alineación precisa con el imán del motor.