一种位置传感器的检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种位置传感器的检测装置，特别涉及EPS永磁同步电机转子配套检测技术领域。装置本体内安装的检测电路板上装有微控制芯片、旋转变压器信号解码电路、电机驱动电路、电源模块、锂电池、SD卡和Flash闪存芯片；微控制芯片连接的电机驱动电路经电机接口接入永磁同步电机UVW三相线，微控制芯片与旋转变压器信号解码电路接，其另一端与霍尔传感器接口接；以光电编码器角度为检测标准，结合旋转变压器信号解码电路及电机驱动电路，通过本实用新型专利技术六个步骤实现2极～14极PMSM电机位置传感器的精度检测，体积小重量轻，便携，解决了现有技术须外力拖动电机转子转，精度差，检测繁琐，体积大重量重，不便携的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种位置传感器的检测装置
本技术涉及一种位置传感器的检测装置，特别涉及EPS永磁同步电机转子配套检测

技术介绍
汽车的EPS系统中的永磁同步电机配置的位置传感器的精度会直接影响电机的运转，位置传感器的安装偏差将造成电机转子位置检测的零位偏差，导致非预期的直轴电流，造成电机扭矩波动大、发热严重、效率降低，严重影响EPS系统的工作性能。永磁同步电机转子的位置传感器包括旋转变压器和霍尔传感器，目前对应所述位置传感器的检测设备和方式存在如下缺陷，一是检测设备重量重，不便携带，二是检测时需要靠外力推拉使永磁同步电机转子转动，使用很不方便，检测精度低。因此，亟待研发一种体积轻巧，方便携带，检测操作方法简单，检测精度高的位置传感器的检测装置及其检测方法。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种位置传感器的检测装置及其检测方法，针对位置传感器的旋转变压器和霍尔传感器的检测设计，装置本体重量轻、体积小、便携，利用光电编码器的角度作为装置本体的检测标准，结合旋转变压器信号解码模块及电机驱动电路，实现2极～14极EPS系统的永磁同步电机配置的位置传感器——旋转变压器和霍尔传感器的精度检测，接线简单，操作方便，特别适合EPS永磁同步电机转子位置传感器检测使用。本技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：一种位置传感器的检测装置,所述位置传感器的检测装置包括装置本体，装置本体上装有旋转变压器接口、霍尔传感器接口、电机接口、光电编码器接口、USB接口和电源插孔，装置本体的面板上设置有显示屏、操作键盘和蜂鸣器；其特征在于：装置本体内安装有检测电路板，检测电路板上安装有微控制芯片、旋转变压器信号解码电路、电机驱动电路、电源模块、锂电池、SD卡和Flash闪存芯片；所述电机驱动电路包括电压、电流和温度监控模块，所述微控制芯片的控制信号端连接电机驱动电路，所述电机驱动电路与电机接口连接，通过电机接口接入永磁同步电机的U、V、W三相线，电机驱动电路的电压、电流和温度监控模块的输出端分别与微控制芯片连接；微控制芯片通过SPI接口与旋转变压器信号解码电路连接，微控制芯片的另一控制信号端与霍尔传感器接口连接；电机驱动电路、旋转变压器信号解码电路和霍尔传感器接口的工作电压Vcc端各自通过导线与电源模块连接；电源模块的另两个输出端一个与微控制芯片连接，另一个与电机驱动电路的电压监控模块连接，分别为微控制芯片、电压监控模块提供工作电压；电源模块的输入端与锂电池连接，锂电池通过电源插孔与外部电源连接；显示屏和操作键盘通过导线与微控制芯片连接；所述装置本体适配检测2极～14极EPS永磁无刷电机所述旋转变压器和霍尔传感器位置传感器；所述微控制芯片包括外接振荡时钟和实时时钟；所述旋转变压器信号解码电路包括专用旋变解码芯片，通过专用旋变解码芯片对旋转变压器信号进行解码；所述操作键盘有16个键钮，通过对应键钮分别控制旋转变压器信号解码电路、霍尔传感器接口、电机驱动电路的工作及电源的开启和关断；所述电机驱动电路的电压监控模块防止通过电源插孔外接电压不足或不稳，保证电机驱动电路正常工作；所述电机驱动电路的电流监控模块防止电机驱动电路输出电流过大，保护设备及永磁同步电机不损坏；所述的电机驱动电路的温度监控模块防止电机驱动电路温度过高，损坏设备和永磁同步电机。一种位置传感器的检测装置的检测方法，其特征在于：它是通过如下步骤实现的：1）通过永磁同步电机上的定位凸台外圆定位，将装置本体安装在永磁同步电机上，同时将光电编码器与永磁同步电机的轴连接；2）根据永磁同步电机传感器的类型，将永磁同步电机位置传感器的线连接到相应的接口上，即将旋转变压器与旋转变压器接口连接，霍尔传感器与霍尔传感器接口连接，然后将永磁同步电机的U、V、W三相线连接到电机接口上；3）确认上述接线无误后，通过操作键盘控制接通锂电池为电源模块供电，通过电源模块分别为微控制芯片、电机驱动电路、电压监控模块、旋转变压器信号解码电路和霍尔传感器接口供电，通过操作键盘键控微控制芯片工作，选择永磁同步电机位置传感器类型是旋转变压器还是霍尔传感器；4）通过装置本体的微控制芯片控制电机驱动电路给永磁同步电机通电，将转子磁极位置置于零位，给光电编码器提供转子参考零位，为随后的永磁同步电机驱动作准备；同时校对旋转变压器的零位；5）步骤4）实施完毕后，利用六步驱动法驱动永磁同步电机，同时从光电编码器读取角度，通过微控制芯片计算出永磁同步电机转子和旋转变压器的磁极对数；在永磁同步电机转子运行物理位置360°后，通过光电编码器的位置是否归零来诊断装置本体与永磁同步电机是否有连接松动现象，如果有松动，就必须重复以上过程直至两者紧固、准确连接；6）以光电编码器作为位置反馈，驱动永磁同步电机，采取用位置控制模式定点，将旋转变压器或霍尔传感器的测量角度与光电编码器测量信号进行校对，最终实现对永磁同步电机位置传感器精度的检测。本技术与现有技术相比的有益效果在于：该位置传感器的检测装置及其检测方法，通过本技术六个步骤，以光电编码器的角度信号作为标准角度，通过旋转变压器信号解码电路的专用旋变解码芯片对旋转变压器信号进行解码，将获得的旋变的角度测量结果与光电编码器角度进行比对，实现对旋转变压器或霍尔传感器的精度检测。采用4S高倍率的锂电池，保证为装置本体提供12V～16.8V正常工作电压；通过电机驱动电路，实现永磁同步电机对不同位置的检测。装置本体具有体积小，重量轻，自驱动，方便携带、适用性强的特点，特别适合EPS永磁同步电机转子位置传感器检测使用。很好地解决了现有检测装置使用时必须用外力拖动永磁同步电机转子转动，精度差，检测过程繁琐，且体积大，重量重，不便携带的问题。附图说明图1为本技术的工作原理方框示意图；图2为本技术的旋转变压器信号解码电路的结构示意图；图3为本技术的电机驱动电路的结构示意图；图4为电机驱动电路的电压监控模块的电路图；图5为电机驱动电路的电流监控模块的电路图；图6为电机驱动电路的温度监控模块的电路图；图7为本技术的电源模块的电路图；图8为本技术的操作键盘的电路图；图9为本技术的SD卡的结构示意图；图10为本技术的Flash闪存芯片的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步详细说明（参见图1-图10）：（参见图1），一种位置传感器的检测装置,所述位置传感器的检测装置包括装置本体，装置本体的右侧面装有旋转变压器接口、霍尔传感器接口、电机接口、光电编码器接口，装置本体的左侧面装有USB接口，装置本体的前面板设置有电源插孔，装置本体的面板上设置有显示屏、操作键盘，装置本体的后面板设置有蜂鸣器；装置本体内安装有检测电路板，检测电路板上安装有微控制芯片：型号为STM32F407ZEIT6，旋转变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置传感器的检测装置, 它包括装置本体，装置本体上装有旋转变压器接口、霍尔传感器接口、电机接口、光电编码器接口、USB接口和电源插孔，装置本体的面板上设置有显示屏、操作键盘和蜂鸣器；其特征在于：装置本体内安装有检测电路板，检测电路板上安装有微控制芯片、旋转变压器信号解码电路、电机驱动电路、电源模块、锂电池、SD卡和Flash闪存芯片；/n所述电机驱动电路包括电压、电流和温度监控模块，所述微控制芯片的控制信号端连接电机驱动电路，所述电机驱动电路与电机接口连接，通过电机接口接入永磁同步电机的U、V、W三相线，电机驱动电路的电压、电流和温度监控模块的输出端分别与微控制芯片连接；微控制芯片通过SPI接口与旋转变压器信号解码电路连接，微控制芯片的另一控制信号端与霍尔传感器接口连接；电机驱动电路、旋转变压器信号解码电路和霍尔传感器接口的工作电压Vcc端各自通过导线与电源模块连接；电源模块的另两个输出端一个与微控制芯片连接，另一个与电机驱动电路的电压监控模块连接，分别为微控制芯片、电压监控模块提供工作电压；电源模块的输入端与锂电池连接，锂电池通过电源插孔与外部电源连接；显示屏和操作键盘通过导线与微控制芯片连接；/n所述装置本体适配检测2极～14极EPS永磁同步电机所述旋转变压器和霍尔传感器位置传感器；所述微控制芯片包括外接振荡时钟和实时时钟；所述旋转变压器信号解码电路包括专用旋变解码芯片，通过专用旋变解码芯片对旋转变压器信号进行解码；所述操作键盘有16个键钮，通过对应键钮分别控制旋转变压器信号解码电路、霍尔传感器接口、电机驱动电路的工作及电源的开启和关断；所述电机驱动电路的电压监控模块防止通过电源插孔外接电压不足或不稳，保证电机驱动电路正常工作；所述电机驱动电路的电流监控模块防止电机驱动电路输出电流过大，保护设备及永磁同步电机不损坏；所述电机驱动电路的温度监控模块防止电机驱动电路温度过高，损坏设备和永磁同步电机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种位置传感器的检测装置,它包括装置本体，装置本体上装有旋转变压器接口、霍尔传感器接口、电机接口、光电编码器接口、USB接口和电源插孔，装置本体的面板上设置有显示屏、操作键盘和蜂鸣器；其特征在于：装置本体内安装有检测电路板，检测电路板上安装有微控制芯片、旋转变压器信号解码电路、电机驱动电路、电源模块、锂电池、SD卡和Flash闪存芯片；
所述电机驱动电路包括电压、电流和温度监控模块，所述微控制芯片的控制信号端连接电机驱动电路，所述电机驱动电路与电机接口连接，通过电机接口接入永磁同步电机的U、V、W三相线，电机驱动电路的电压、电流和温度监控模块的输出端分别与微控制芯片连接；微控制芯片通过SPI接口与旋转变压器信号解码电路连接，微控制芯片的另一控制信号端与霍尔传感器接口连接；电机驱动电路、旋转变压器信号解码电路和霍尔传感器接口的工作电压Vcc端各自通过导线与电源模块连接；电源模块的另两个输出端一个与微控...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴远远，
申请(专利权)人：荆州恒隆汽车技术检测中心，
类型：新型
国别省市：湖北;42