一种用于旋变电路的抗干扰装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于旋变电路的抗干扰装置及方法，属于旋变电路技术领域，解决了现有抗干扰方法硬件改动较大

【技术实现步骤摘要】
一种用于旋变电路的抗干扰装置及方法


[0001]本专利技术涉及旋变电路
，尤其涉及一种用于旋变电路的抗干扰装置及方法
。

技术介绍

[0002]在永磁同步电机的控制器中有多种控制方法，包括
SSI
控制
、
旋变控制
、
增量式编码器控制
、
正余弦编码器控制等
。
其中旋转变压器控制简称旋变控制，是由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的，相比于采用光电技术的编码器而言，具有耐热
、
耐振
、
耐冲击耐油污等恶劣环境适应能力
。
[0003]目前在工业生产的很多领域中，应用最为广泛的是一对极的旋变，是一种单圈绝对值式反馈系统，其中，旋变信号线一般为6根，分为3组，分别对应一个激励线圈和2个正交的感应线圈，激励线圈接受输入的正弦型激励信号，感应线圈依据旋变转定子的相互角位置关系，感应出来具有
SIN
和
COS
包络的检测信号
。
旋变电路需要旋变解码芯片提供正弦波振荡器，为旋变电路提供正弦波激励，并将正弦和余弦输入端的信息转换成为输入角度和速度对应的数字量传送给处理器，处理器由此得到角度和速度信息，对电机进行相应的控制
。
在解码过程中，旋变解码芯片基于接收的正弦和余弦信号进行判断是否出现故障，并输出故障信号；处理器根据接收的角度和速度信息进行判断，也会输出故障信号
。
[0004]然而，旋变电路与旋变解码芯片交互过程中信号极易受到干扰，造成故障误报，并且在进行高压大功率驱动控制时，在高压上电瞬间，旋变电路会受到一个电磁干扰，导致旋变解码芯片输出故障信号，该故障是一个短时小脉冲产生故障误报
。
目前抗干扰方法对硬件和产品需要进行较大改动，成本较高，并且无法在短时间内判断故障是否是干扰造成，无法进行及时处理，耗时长可靠性差
。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种用于旋变电路的抗干扰装置及方法，用以解决现有抗干扰方法硬件改动较大
、
成本较高，并且无法及时对干扰造成故障进行处理，可靠性较差的问题
。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种用于旋变电路的抗干扰装置，包括旋变解码芯片
、
第一抗干扰电路
、
第二抗干扰电路
、
旋变电路以及主控芯片；
[0007]所述第一抗干扰电路，用于对旋变解码芯片输出的正弦激励信号和余弦激励信号进行前级滤波；
[0008]所述第二抗干扰电路，用于对旋变电路基于接收的前级滤波后的正弦激励信号和余弦激励信号输出的正弦差分信号和余弦差分信号进行阻容滤波；
[0009]所述旋变解码芯片，还用于基于接收的滤波后的正弦差分信号和余弦差分信号生成数字信号和第一故障信号；
[0010]所述主控芯片，用于根据接收的所述旋变解码芯片输出的数字信号生成第二故障
信号；还用于基于第一故障信号和第二故障信号判断旋变电路是否发生故障，若发生故障，则进行故障消除
。
[0011]进一步地，所述主控芯片通过以下方式进行故障消除：
[0012]当第一故障信号或第二故障信号为低电平时，则判断旋变电路发生故障，每间隔一个时钟周期执行以下故障消除过程：
[0013]若故障消除执行时间小于等于预设的故障消除时间阈值，则
[0014]将旋变解码芯片的采样引脚设置为低电平，经过设定的时间间隔后，依次将旋变解码芯片的输入使能引脚设置为低电平
、
在串行数据输入引脚输入配置数据
0xFF
，再将旋变解码芯片的输入使能引脚设置为高电平；判断第一故障信号和第二故障信号是否均不为低电平，若是，则判断故障消除，停止故障消除过程；
[0015]若故障消除执行时间大于预设的故障消除时间阈值，则停止故障消除过程，并进行结果上报
。
[0016]进一步地，所述主控芯片进行故障消除过程还包括：
[0017]在将旋变解码芯片的输入使能引脚设置为高电平后，再将旋变解码芯片的采样引脚依次设置为低电平
、
高电平
、
低电平，以确保故障消除
。
[0018]进一步地，所述主控芯片生成第二故障信号包括：
[0019]基于设定的采样个数，采用高速采样对接收的旋变解码芯片输出的数字信号进行采样，进而得到各采样数据的平均值，主控芯片基于该平均值生成第二故障信号
。
[0020]进一步地，所述旋变解码芯片采用
AD2S1210
芯片
。
[0021]进一步地，所述故障消除时间阈值设置为
50ms。
[0022]进一步地，第一抗干扰电路包括正弦激励信号抗干扰电路和余弦激励信号抗干扰电路；
[0023]所述正弦激励信号抗干扰电路包括运算放大器
P1、P2
，电阻
R1
～
R6
，电容
C1
～
C4
；所述运算放大器
P1
的反相输入端经电阻
R2
连接电阻
R1
的一端
、
电容
C1
的一端，电阻
R1
的另一端接收正弦激励信号，电容
C1
的另一端接地；所述运算放大器
P1
的反相输入端还经电容
C2
与运算放大器
P2
的输出端连接；所述运算放大器
P1
的反相输入端还经电阻
R2、R3
与运算放大器
P1
的输出端连接；所述运算放大器
P1
的同相输入端连接基准电压；所述运算放大器
P2
的反相输入端经电阻
R5
后接地；所述运算放大器
P2
的反相输入端还连接电阻
R6
的一端和电容
C4
的一端，电阻
R6
的另一端和
C4
的另一端与运算放大器
P2
的输出端连接；运算放大器
P2
的同相输入端与电阻
R4
的一端和电容
C3
的一端连接，电阻
R4
的另一端与运算放大器
P1
的输出端连接，电容
C3
的另一端接地；运算放大器
P2
的输出端输出前级滤波后的正弦激励信号；
[0024]所述余弦激励信号抗干扰电路与所述正弦激励信号抗干扰电路的结构相同，其中，余弦激励信号抗干扰电路接收余弦激励信号，输出前级滤波后的余弦激励信号
。
[0025]进一步地，第二抗干扰电路包括正弦差分信号抗干扰电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，包括旋变解码芯片
、
第一抗干扰电路
、
第二抗干扰电路
、
旋变电路以及主控芯片；所述第一抗干扰电路，用于对旋变解码芯片输出的正弦激励信号和余弦激励信号进行前级滤波；所述第二抗干扰电路，用于对旋变电路基于接收的前级滤波后的正弦激励信号和余弦激励信号输出的正弦差分信号和余弦差分信号进行阻容滤波；所述旋变解码芯片，还用于基于接收的滤波后的正弦差分信号和余弦差分信号生成数字信号和第一故障信号；所述主控芯片，用于根据接收的所述旋变解码芯片输出的数字信号生成第二故障信号；还用于基于第一故障信号和第二故障信号判断旋变电路是否发生故障，若发生故障，则进行故障消除
。2.
根据权利要求1所述的用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，所述主控芯片通过以下方式进行故障消除：当第一故障信号或第二故障信号为低电平时，则判断旋变电路发生故障，每间隔一个时钟周期执行以下故障消除过程：若故障消除执行时间小于等于预设的故障消除时间阈值，则将旋变解码芯片的采样引脚设置为低电平，经过设定的时间间隔后，依次将旋变解码芯片的输入使能引脚设置为低电平
、
在串行数据输入引脚输入配置数据
0xFF
，再将旋变解码芯片的输入使能引脚设置为高电平；判断第一故障信号和第二故障信号是否均不为低电平，若是，则判断故障消除，停止故障消除过程；若故障消除执行时间大于预设的故障消除时间阈值，则停止故障消除过程，并进行结果上报
。3.
根据权利要求2所述的用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，所述主控芯片进行故障消除过程还包括：在将旋变解码芯片的输入使能引脚设置为高电平后，再将旋变解码芯片的采样引脚依次设置为低电平
、
高电平
、
低电平，以确保故障消除
。4.
根据权利要求1所述的用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，所述主控芯片生成第二故障信号包括：基于设定的采样个数，采用高速采样对接收的旋变解码芯片输出的数字信号进行采样，进而得到各采样数据的平均值，主控芯片基于该平均值生成第二故障信号
。5.
根据权利要求1所述的用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，所述旋变解码芯片采用
AD2S1210
芯片
。6.
根据权利要求2所述的用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，所述故障消除时间阈值设置为
50ms。7.
根据权利要求1所述的用于旋变电路的抗干扰装置，其特征在于，第一抗干扰电路包括正弦激励信号抗干扰电路和余弦激励信号抗干扰电路；所述正弦激励信号抗干扰电路包括运算放大器
P1、P2
，电阻
R1
～
R6
，电容
C1
～
C4
；所述运算放大器
P1
的反相输入端经电阻
R2
连接电阻
R1
的一端
、
电容
C1
的一端，电阻
R1
的另一端接收正弦激励信号，电容
C1
的另一端接地；所述运算放大器
P1
的反相输入端还经电容
C2
与
运算放大器
P2
的输出端连接；所述运算放大器
P1
的反相输入端还经电阻
R2、R3
与运算放大器
P1
的输出端连接；所述运算放大器
P1
的同相输入端连接基准电压；所述运算放大器
P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗毓，吴想，栗书兢，周通，陈帅，崔臣君，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：