一种通过电力载波实现的编码器制造技术

本实用新型专利技术公开一种通过电力载波实现的编码器，包括编码器电路和电源电路，编码器电路包括磁编码芯片U1、单片机芯片U2、变压器T1、整流桥D1和稳压二极管D2，磁编码芯片U1的U端、V端、W端、A端、B端和Z端与单片机芯片U2的RA3端、RA4端、RA5端、RC5端、RC4端和RC3端对应连接，磁编码芯片U1的OUT端与变压器T1的输入端连接，变压器T1的输出端与整流桥D1的AC1端和V+端连接，整流桥D1的V‑端与稳压二极管D2连接，整流桥D1的AC2端和稳压二极管D2与伺服电机的UVW电力线连接。本电路由UVW电力线的电力载波方式将信号传输给伺服控制器，实现伺服控制器与伺服电机的最简联接。

【技术实现步骤摘要】
一种通过电力载波实现的编码器
本技术涉及电子
，具体涉及一种通过电力载波实现的编码器。
技术介绍
伺服电机控制器在工作时需要取得伺服电机的UVW和ABZ信号，这个过程关系到能否对伺服电机进行高精度的运行控制，是伺服电机控制的最为重要的技术之一。现有的技术一般实现过程是伺服电机将UVW电力线和编码线分别接到伺服控制器端，其中电力线采用的是PLC(PowerLineCommunication，电力线载波)通信，利用高压电力线、中压电力线或低压配电线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。而编码线则是用于检测伺服电机运行的位置和运转速度，通过UVW电力线和编码线可以将伺服电机的UVW和ABZ信号传输到伺服控制器，但是这样的连接方式也存在一定的缺陷，需要双线配合使用，显得并不简接，而且在实际应用中，往往一台伺服电机控制器需要控制多台的伺服电机，而每台伺服电机都需要配置单独的UVW电力线和编码线，此时设备的走线就显得更为复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过电力载波实现的编码器，实现伺服控制器与伺服电机之间的最简联接方式。为达此目的，本技术采用以下技术方案：提供一种通过电力载波实现的编码器，包括编码器电路和电源电路，所述编码器电路包括磁编码芯片U1、单片机芯片U2、变压器T1、整流桥D1和稳压二极管D2，所述磁编码芯片U1的U端、V端、W端、A端、B端和Z端分别与所述单片机芯片U2的RA3端、RA4端、RA5端、RC5端、RC4端和RC3端一一对应连接，所述磁编码芯片U1的OUT端与所述变压器T1的第二输入端连接，所述变压器T1的第一输出端和第二输出端分别与所述整流桥D1的AC1端和V+端一一对应连接，所述整流桥D1的V-端与所述稳压二极管D2的正极连接，所述整流桥D1的AC2端和所述稳压二极管D2的负极分别与伺服电机的UVW电力线连接，所述磁编码芯片U1的HVPP端、VDD端、所述单片机芯片U2的VCC端和所述变压器T1的第一输入端分别与所述电源电路的5V输出端连接，所述磁编码芯片U1的VSS端和所述单片机芯片U2的VSS端分别接地。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述电源电路包括稳压芯片U3、熔断器F1、共模电感L1、电感L2、二极管D3、二极管D4、发光二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、安规电容C1、安规电容C2、极性电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7，所述熔断器F1一端与电源连接，另一端与所述二极管D3的正极连接，所述二极管D3的负极与所述安规电容C1并联后与所述共模电感L1的1端连接，所述共模电感L1的2端分别与所述安规电容C2、所述极性电容C3的正极和所述电容C4并联后与稳压芯片U3的VIN端连接，所述电阻R1分别与所述电阻R2、所述电容C5并联后与所述稳压芯片U3的FB端连接，所述电感L2与所述二极管D4的负极并联后与所述稳压芯片U3的SW端连接，所述电感L2分别与所述电容C5、所述电容C6、所述电容C7和所述电阻R2并联输出5V电压，所述电阻R3的一端与所述5V电压连接，另一端与所述发光二极管D5的正极连接，所述安规电容C1、所述共模电感L1的3端和4端、所述安规电容C2、所述极性电容C3的负极、所述电容C4、所述稳压芯片U3的EN端和GND端、所述二极管D4的正极、所述电容C6、所述电容C7和所述发光二极管D5的负极均接地。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述磁编码芯片U1为MT6825。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述单片机芯片U2为PIC16F616。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述整流桥D1为2W06。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述稳压芯片U3为MP2565。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述电阻R1的阻值为1KΩ，所述电阻R2的阻值为3.3KΩ，所述电阻R3的阻值为470Ω。作为通过电力载波实现的编码器的一种优选方案，所述安规电容C1和所述安规电容C2的电容量均为22nF，所述极性电容C3和所述电容C7的电容量均为470μF，所述电容C4的电容量为0.1μF，所述电容C5的电容量为33nF，所述电容C6的电容量为10μF。本技术的有益效果：本电路由磁编码芯片、单片机芯片和电力载波相关的电路组成，用于伺服控制器对UVW/ABZ信号的读取和传输，由磁编码芯片得到伺服电机转子的UVW和ABZ信号后经由隔离作用的高频变压器，将信号传递到高频变压器的次级电路，次级电路再由电力载波相关的电路进行信号的整型和升压，然后将得到的信号经由伺服电机的UVW电力线以电力载波的方式传输至伺服控制器，伺服控制器端进行解调，并将解调后的UVW和ABZ的信号传送到伺服控制器的主控芯片中，从而实现对伺服电机的高精度控制。本电路直接通过UVW电力线的电力载波方式将UVW/ABZ信号传输给伺服控制器，省去了编码线的应用，从而实现了伺服控制器与伺服电机之间的最简联接方式，伺服控制器与伺服电机之间只需联接UVW电力线即可实现精准的控制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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是本技术一实施例所述的编码器电路的电路原理图。图2是本技术一实施例所述的电源电路的电路原理图。图1、图2中：1、编码器电路；2、电源电路。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过电力载波实现的编码器，其特征在于，包括编码器电路(1)和电源电路(2)，所述编码器电路(1)包括磁编码芯片U1、单片机芯片U2、变压器T1、整流桥D1和稳压二极管D2，所述磁编码芯片U1的U端、V端、W端、A端、B端和Z端分别与所述单片机芯片U2的RA3端、RA4端、RA5端、RC5端、RC4端和RC3端一一对应连接，所述磁编码芯片U1的OUT端与所述变压器T1的第二输入端连接，所述变压器T1的第一输出端和第二输出端分别与所述整流桥D1的AC1端和V+端一一对应连接，所述整流桥D1的V-端与所述稳压二极管D2的正极连接，所述整流桥D1的AC2端和所述稳压二极管D2的负极分别与伺服电机的UVW电力线连接，所述磁编码芯片U1的HVPP端、VDD端、所述单片机芯片U2的VCC端和所述变压器T1的第一输入端分别与所述电源电路(2)的5V输出端连接，所述磁编码芯片U1的VSS端和所述单片机芯片U2的VSS端分别接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过电力载波实现的编码器，其特征在于，包括编码器电路(1)和电源电路(2)，所述编码器电路(1)包括磁编码芯片U1、单片机芯片U2、变压器T1、整流桥D1和稳压二极管D2，所述磁编码芯片U1的U端、V端、W端、A端、B端和Z端分别与所述单片机芯片U2的RA3端、RA4端、RA5端、RC5端、RC4端和RC3端一一对应连接，所述磁编码芯片U1的OUT端与所述变压器T1的第二输入端连接，所述变压器T1的第一输出端和第二输出端分别与所述整流桥D1的AC1端和V+端一一对应连接，所述整流桥D1的V-端与所述稳压二极管D2的正极连接，所述整流桥D1的AC2端和所述稳压二极管D2的负极分别与伺服电机的UVW电力线连接，所述磁编码芯片U1的HVPP端、VDD端、所述单片机芯片U2的VCC端和所述变压器T1的第一输入端分别与所述电源电路(2)的5V输出端连接，所述磁编码芯片U1的VSS端和所述单片机芯片U2的VSS端分别接地。


2.根据权利要求1所述的通过电力载波实现的编码器，其特征在于，所述电源电路(2)包括稳压芯片U3、熔断器F1、共模电感L1、电感L2、二极管D3、二极管D4、发光二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、安规电容C1、安规电容C2、极性电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7，所述熔断器F1一端与电源连接，另一端与所述二极管D3的正极连接，所述二极管D3的负极与所述安规电容C1并联后与所述共模电感L1的1端连接，所述共模电感L1的2端分别与所述安规电容C2、所述极性电容C3的正极和所述电容C4并联后与稳压芯片U3的VIN端连接，所述电阻R1分别与所述电阻R2、所述电容C5并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王献伟，徐东桂，张文彬，曹小莲，
申请(专利权)人：广州市韦德电气机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44