一体式光电绝对值编码器制造技术

本实用新型专利技术涉及电机测速技术领域，具体涉及一种一体式光电绝对值编码器，包括编码器本体，编码器本体内置有旋转变压器，旋转变压器的应用接口包括DSP解码运算单元、激励调理模块、正弦调理模块和余弦调理模块，旋转变压器产生的正弦信号和余弦信号分别过正弦调理模块和余弦调理模块后，并经采集和A/D转换后进入DSP解码运算单元，DSP解码运算单元经激励调理电路输出正弦波进入旋转变压器；本实用新型专利技术能够有效地解决现有技术的旋转编码器解码复杂，对电磁干扰敏感，导致对电机角度和转速检测精度较低的问题。

Integrated Photoelectric Absolute Encoder

【技术实现步骤摘要】
一体式光电绝对值编码器
本技术涉及电机测速
，具体涉及一种一体式光电绝对值编码器。
技术介绍
对于交流电机调速，控制系统都要求能在很宽的转速范围内实现高精度的转速测量。目前，测速器件主要有光电编码器、测速发电机、霍尔传感器及磁旋转编码器等。光电编码器以高精度计量圆光栅为检测元件，通过光电转换，将输入的角位置信息转换成相应的数字代码，并与计算机等控制器及显示装置相连接，实现数字测量、数字控制和数字显示。转子的位置作为闭环控制系统的反馈信号，其检测精度直接影响私服系统的性能。其中磁旋转编码器具有架构简单、成本低、可靠性和防护等级高的优点，但是其解码复杂，对电磁干扰敏感。
技术实现思路
解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本技术提供了一种一体式光电绝对值编码器，能够有效地解决现有技术的旋转编码器解码复杂，对电磁干扰敏感，导致对电机角度和转速检测精度较低的问题。技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种一体式光电绝对值编码器，包括编码器本体，所述编码器本体内置有旋转变压器，所述旋转变压器的应用接口包括DSP解码运算单元、激励调理模块、正弦调理模块和余弦调理模块，所述旋转变压器产生的正弦信号和余弦信号分别过正弦调理模块和余弦调理模块后，并经采集和A/D转换后进入DSP解码运算单元，所述DSP解码运算单元经所述激励调理电路输出正弦波进入旋转变压器。更进一步地，所述DSP解码运算单元选用TMS320F8335DSP软件编程算法，用于对旋转变压器输出的信号解码运算，其输出为PWM方波。更进一步地，所述激励调理模块包括积分电路、隔直滤波电路和放大电路，PWM方波经积分电路转换为三角波，所述三角波隔直滤波电路转换为正弦波，所述正弦波经放大电路进行幅值增大。更进一步地，所述正弦调理模块通过电容消除正弦信号的中的高频干扰。更进一步地，所述余弦调理模块通过共模电感抑制差分输入的余弦信号产生的共模干扰。更进一步地，所述旋转变压器的输出类型为Sin/Cos，且其与DSP解码运算单元之间设有用于消除滞后效应的数字滤波器。有益效果采用本技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：1、本技术通过增加正弦调理模块和余弦调理模块的设计，实现对消除正弦信号的中的高频干扰以及抑制差分输入的余弦信号产生的共模干扰，同时通过激励调理模块将PWM方波转为放大后的正弦波，使得编码器输出的正、余弦信号波形平滑，周期稳定，为角度和转速的解算提供了可靠的依据，从而保证检测的精准度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的旋转接口电路原理图；图2为本技术的激励电路原理图；图中的标号分别代表：1-旋转变压器；2-DSP解码运算单元；3-激励调理模块；4-正弦调理模块；5-余弦调理模块。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合实施例对本技术作进一步的描述。实施例本实施例的一种一体式光电绝对值编码器，参照图1-2：包括编码器本体，编码器本体内置有旋转变压器1，旋转变压器1的应用接口包括DSP解码运算单元2、激励调理模块3、正弦调理模块4和余弦调理模块5，旋转变压器1产生的正弦信号和余弦信号分别过正弦调理模块4和余弦调理模块5后，并经采集和A/D转换后进入DSP解码运算单元2，DSP解码运算单元2经激励调理电路输出正弦波进入旋转变压器1。DSP解码运算单元2选用TMS320F8335DSP软件编程算法，用于对旋转变压器1输出的信号解码运算，其输出为PWM方波。激励调理模块3包括积分电路、隔直滤波电路和放大电路，PWM方波经积分电路转换为三角波，三角波隔直滤波电路转换为正弦波，正弦波经放大电路进行幅值增大。正弦调理模块4通过电容消除正弦信号的中的高频干扰。余弦调理模块5通过共模电感抑制差分输入的余弦信号产生的共模干扰。旋转变压器1的输出类型为Sin/Cos，且其与DSP解码运算单元2之间设有用于消除滞后效应的数字滤波器。本技术通过增加正弦调理模块4和余弦调理模块5的设计，实现对消除正弦信号的中的高频干扰以及抑制差分输入的余弦信号产生的共模干扰，同时通过激励调理模块3将PWM方波转为放大后的正弦波，使得编码器输出的正、余弦信号波形平滑，周期稳定，为角度和转速的解算提供了可靠的依据，从而保证检测的精准度。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体式光电绝对值编码器，包括编码器本体，所述编码器本体内置有旋转变压器，其特征在于：所述旋转变压器的应用接口包括DSP解码运算单元、激励调理模块、正弦调理模块和余弦调理模块，所述旋转变压器产生的正弦信号和余弦信号分别过正弦调理模块和余弦调理模块后，并经采集和A/D转换后进入DSP解码运算单元，所述DSP解码运算单元经所述激励调理电路输出正弦波进入旋转变压器。

【技术特征摘要】
1.一种一体式光电绝对值编码器，包括编码器本体，所述编码器本体内置有旋转变压器，其特征在于：所述旋转变压器的应用接口包括DSP解码运算单元、激励调理模块、正弦调理模块和余弦调理模块，所述旋转变压器产生的正弦信号和余弦信号分别过正弦调理模块和余弦调理模块后，并经采集和A/D转换后进入DSP解码运算单元，所述DSP解码运算单元经所述激励调理电路输出正弦波进入旋转变压器。2.根据权利要求1所述的一种一体式光电绝对值编码器，其特征在于，所述DSP解码运算单元选用TMS320F8335DSP软件编程算法，用于对旋转变压器输出的信号解码运算，其输出为PWM方波。3.根据权利要求1所述的一种一体式光电绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈桂玲，陶勇，齐虎，
申请(专利权)人：上海艾研机电控制系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31