Industrielle Messtechnik Triangulationssensor für hohe Schaltfrequenzen mit integriertem Optosystem

Der neue Baustein iC-LO ist ein Triangulationssensor als System-on-Chip, speziell für den Aufbau von Reflexlichttastern mit Schaltausgängen. Durch die hohe Integration der Funktionen mit Fotodioden, LED-Treiber, Mikrocontroller-Interface, Signalauswertung und Signalfilterung wird eine besonders kleine Bauform erreicht.

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

Schneider Electric GmbH

iC-Haus GmbH

Neben dem iC-LO werden für Triangulationsmessungen nur noch eine Sendelicht-LED und ein Low-Cost-Mikrocontroller benötigt. Die speziell geformte optische Zeile ist in eine Nahdiode, 127 Mittendioden und eine Ferndiode unterteilt. Zusammen mit der optischen Zeile sind zwei AC-Verstärker integriert, die eine hohe Störungs- und Gleichlichtunterdrückung und einen Dynamikbereich von bis zu 100 dB ermöglichen. Mit einem Filterglas wird eine Gleichlichtunterdrückung von bis zu 100 kLux erreicht.

Zur digitalen Filterung der Signale kann die Anzahl der gemittelten Messungen eingestellt werden mit Messraten von bis zu 13,9 kHz. Der integrierte Low-Side LED-Treiber erzeugt Sendelicht-Pulsströme bis zu 1,2 A. Zur Laser-Triangulation kann auch ein externer Laser-Diodentreiber angesteuert werden. Die Pulsdauer des Beleuchtungssignals ist über die SPI-Schnittstelle einstellbar. Die Ausgabe erfolgt über zwei antivalente Schaltausgänge und einen zusätzlichen Ausgang für die Warnmeldung „schwaches Empfangslicht“. Alternativ kann die zur Baustein-Konfiguration implementierte SPI-Schnittstelle genutzt werden, um die Sensorergebnisse und Zustände mittels Mikrocontroller auf einer Feldbusschnittstelle auszugeben.

Der Triangulationssensor arbeitet von 4,5 V bis 5,5 V im Einsatztemperaturbereich von –40 °C bis +85 °C. Das 15-Pin optoBGA-Gehäuse ist SMD-fähig und benötigt nur ca. 4 mm x 9 mm Platz auf der Platine. Das Design-In wird mit betriebsfertigen Demo-Boards und Software zur Evaluierung mit einem PC unterstützt.

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