O encoder incremental miniatura AEDR-8400 da Avago Technologies, pode ser utilizado em aplicações com montagem em superfície (SMD), medindo apenas 3,0 mm x 3,28 mm x 1,26 mm, sendo o menor encoder óptico até então fabricado. (2007)
Esse componente, inclui tanto a fonte de luz interna (LED) como o circuito detector, empregando tecnologia que permite sensoriar tanto movimentos rotativos como lineares.
Dadas suas reduzidas dimensões suas principais aplicações estão em equipamentos onde espaço é importante.
O AEDR-8400 tem uma resolução de 254 linhas por polegada (LPI), que é equivalente a 10 linhas por milímetro (LPmm), com dois canais de saídas digitais.
Como destaque temos ainda o fato de que ele pode operar com apenas 2,8 V, sendo por isso compatível com aplicações alimentadas por baixas tensões.
Princípio de Operação
Conforme podemos ver pela figura 1, o encoder consiste numa fonte de luz (LED) e um circuito sensor, num invólucro SO-6 (Small Outline 6-Pin), para montagem em superfície.
Nessa mesma figura temos o arranjo óptico usado numa aplicação para leitura de código de barras pelo método refletivo.
A lente focaliza a luz da fonte na janela iluminando a barra de código de modo que a imagem refletida possa ser lida pelos foto-diodos usados como sensores.
À medida que a barra codificada se movimenta, um padrão alternado de luz e sombra é enviado pelo sistema óptico de modo que os foto-diodos possam fazer o sensoriamento.
O detector converte esse padrão em saída digital TTL representando o movimento linear ou rotatório da faixa codificada.
Um parâmetro importante nesse processo é justamente a definição dada pelo número de linhas por milímetros ou linhas por polegadas.
Uso das Saídas do Encoder
As saídas do encoder, denominadas A e B, se caracterizam pelos sinais em quadratura que fornecem, conforme mostrado na figura 2.
Esses sinais têm um deslocamento de fase de 90º. Além disso, esses canais possuem 4 estados, cada um correspondendo a 90º de informação sobre o movimento sensoriado.
Os sinais produzidos nessas condições permitem então tanto a determinação da posição do objeto sensoriado como também de sua velocidade e sentido de movimento, conforme podemos ver pelo diagrama de tempos mostrado na figura 3.
Também é possível aplicar um processo de interpolação que permite obter uma resolução maior do que a do código utilizado no objeto sensoriado.
Isso é obtido pela contagem das frontes de subida e descida de um canal. Com isso pode-se praticamente dobrar a resolução obtida.
Codificação de Rodas e Tiras
A superfície onde as barras são gravadas deve ser refletiva e plana, funcionando como um espelho para a imagem, de modo que seu padrão possa ser refletido de volta para os foto-diodos usados como sensores.
Materiais indicados para essa aplicação incluem o filme metálico e filme refletivo. Um refletômetro pode ajudar a determinar se um material é bom ou não para a aplicação.
Aplicações
Na figura 4 temos uma aplicação típica em que o sensor é usado para monitorar rotação e posição de um motor, para efeitos de controle, por exemplo.
Na figura 4(a) o encoder é integrado ao motor de modo a monitorar sua rotação. Na figura 4(b) mostramos a utilização do mesmo sensor montado na placa, com o disco de barras acionado pelo motor. Finalmente em 4(c) temos a aplicação do sensor para o movimento linear de um objeto.
Dentre as aplicações sugeridas pela Avago para esse componente temos:
Câmeras digitais para controlar o auto-zoom e auto-foco
CD/DVD Players, PC CD ROM e DVD ROM para controlar o movimento linear da cabeça laser e rotação do disco.
Máquinas de lavar para controlar o motor
Impressoras para controlar movimentos de cabeça, tambores e entrada de papel
Scanner para controlar o movimento da cabeça de leitura
Máquinas de vendas para controlar partes móveis
Máquinas de costura, cadeiras de roda, e outros aplicativos em todos os campos em que deva existir o controle de parte moveis acionadas por motores
Na figura 5 temos alguns exemplos dessas aplicações.
Mais informações sobre esse componente podem ser obtidas em www.avagotech.com
