US Digital A2系列 绝对式光学轴编码器
符合 RoHS 标准
A2 绝对式光学轴编码器 产品特点
- 套筒衬套或滚珠轴承两种结构可选
- 12 位分辨率，单圈编码范围可现场编程：每转 2~4096 个编码（出厂默认 3600 码 / 转）
- 完整 360° 测量范围，7 毫秒更新时间
- 低功耗：最大工作电流 18.5mA；休眠模式 2.5mA
- 可现场编程参数，例如设置零点位置（配套软件可在官网下载）
- 非易失性存储器，断电可保存参数
- 默认波特率 9600，最高可配置至 115k 波特
- 模拟量输出版本：输出电压范围 0~4.095V（出厂默认 0~3.599V）
- 多圈模式：断电可记忆圈数；上电无需归零
产品简介
A2 光学编码器是一款12 位绝对式旋转编码器，在转轴单次 360° 旋转内输出转轴角度。和增量式编码器（又称相对式编码器）不同，绝对式编码器上电即可读取真实位置，不需要回零操作，断电重启后也无需重新寻找原点。
共有 3 种轴扭矩版本可选：
- S 型（默认）：套筒衬套，阻尼更大，适合人机交互类应用
- B 型（滚珠轴承）：微型精密滚珠轴承，适合高速场景
- N 型（低静摩擦）：套筒衬套，阻尼更小，适合低速应用
A2 通过 RS485 串行总线通信，采用 US Digital 自研 SEI（串行编码器接口）协议。可简单、便捷地将多台 SEI 编码器组网；控制器、电脑也可搭配 SEI 转 USB 接口模块接入总线。
A2 可选配模拟量输出功能。模拟量版本可输出最高 0~4.095V 电压，12 位分辨率；出厂默认输出 0~3.599V，可通过 SEI 指令修改电压量程。 ⚠️ 注意：选用模拟量输出选项时，一条 SEI 总线上只能接 1 台编码器。
机械图纸
A2 绝对式光学轴编码器 – S、N 型轴扭矩版本 A2 绝对式光学轴编码器 – B 型滚珠轴承轴扭矩版本 A2 绝对式光学轴编码器（底座与端盖选配，B 型轴）
图纸标注要点：
- 2 个 #4-40 安装孔，螺丝最大旋入深度 0.220 英寸（5.59mm）
- 外径 2.500 英寸（63.5mm）
- 适配 MD6 线缆与连接器，1 号引脚定义见下文
- 含 3/8-32 UNEF 螺纹、星形垫圈、星形螺母（配件随货）
- 可选 E 型后端延长轴、M 型安装底座配件
技术规格
环境参数
| 参数 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|
| 工作温度 | -25 ~ +70 | ℃ |
| 振动（5Hz~2kHz） | 20 | G |
| 静电放电 IEC 61000-4-2 | ±4 | kV |
机械参数
| 参数 | 套筒衬套版本 | 滚珠轴承版本 |
|---|---|---|
| 最大角加速度 | 10000 | rad/s² |
| 最高轴转速 | 10000 | RPM |
| 典型轴扭矩 | 0.5 in・oz（S 型）2.0 in・oz（N 型） | 0.05 in・oz（B 型） |
| 最大径向负载 | 2 lb | 2 lb |
| 轴承寿命 | >100 万转 | 寿命公式：\(L_{10}=\frac{10^6}{(\frac{60\cdot n}{1000})^p}\)，n = 转速，p = 负载系数 |
| 重量 | 2.9 oz | 2.9 oz |
| 轴最大径向跳动 | 0.0025 in，总指示跳动 TIR | 0.0025 in，总指示跳动 TIR |
| 安装板螺丝拧紧扭矩 | 4~6 in-lbs | 4~6 in-lbs |
| 面板螺母拧紧扭矩 | 20 in-lbs | 20 in-lbs |
* 仅在轴向负载极小条件下有效
电气参数
规格适用于全部工作温度范围；默认测试条件：12V 供电，25℃
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | 7.5 | 12 | 16 | V |
| 工作电流（12V 供电） | – | 14 | 18.5 | mA |
| 休眠电流 | – | 2.5 | – | mA |
| 模拟输出阻抗 | – | 51 | – | Ω |
| 零点模拟电压 | 0 | 2 | 12 | mV |
| 满量程模拟电压 | 4.066 | 4.095 | 4.124 | V |
| 微分非线性（模拟版本） | -1.0 | – | 1.0 | LSB |
| 积分非线性（模拟版本） | -1.0 | – | 1.0 | LSB |
| 绝对精度（SEI 数字接口版） | – | 0.18 | 0.25 | ° |
| 角度跟踪速度 | – | 3600 | – | RPM |
| 单圈模式位置更新速率 | – | 7 | – | ms |
| 多圈模式位置更新速率 | – | 1800 | – | ms |
(1) 内置微控制器每 7ms 采集一次码盘位置并保存；收到位置查询指令时，立即返回最新位置。
默认出厂参数
| 参数 | 默认值 | 掉电保存 |
|---|---|---|
| 分辨率 | 3600 | ✅ 非易失 |
| 原点偏移 | 0 | ✅ 非易失 |
| 波特率 | 9600 | ❌ 易失（上电重置） |
模拟量输出说明
A2 模拟版本内置 12 位 DAC，输出电压对应转轴角度。 编码器采集转轴位置，通过 SEI 总线读取角度，DAC 将角度转换为对应电压。单圈 4096 个编码，对应 0~4.095V 电压。 可使用配套软件，通过 SEI 指令修改零点与满量程电压。 ⚠️ 模拟量输出型号：总线仅能挂载 1 台编码器。
引脚定义 MD6 接口
| 引脚 | 信号 |
|---|---|
| 1 | 接地 GND |
| 2 | 接收 + A+ |
| 3 | 接收 – A- |
| 4 | 电源 Power |
| 5 | 数据 + Data+ |
| 6 | 数据 – Data- |
备注
- 电缆与连接器不包含在编码器本体，需单独采购。
