【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及编码器，尤其涉及一种低功耗电子多圈编码器。
技术介绍
1、多圈编码器包括机械多圈编码器和电子多圈编码器，机械多圈编码器采用机械齿轮，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘，在单圈编码的基础上增加圈数的编码方式，称为机械多圈绝对值编码器，另一种通过电池维持供电，在设备断电后编码器正常记忆圈数的编码方式称为电子多圈绝对值编码器。申请号为202123269483.x的专利文献公开了一种微型绝对值多圈编码器，包括本体以及设置在本体上的外罩，所述外罩上设置有连接器，所述外罩的内部为多层结构，从上到下依次平行间隔设置有主板pcba、接收pcba和发射pcba，所述本体上设置有芯轴，所述芯轴上设置有主传动齿轴，所述接收pcba和所述发射pcba之间设置有磁铁座和磁铁件，所述主板pcba和所述接收pcba之间设置有第一齿轮件和多个第二齿轮件。随着智能类、便携类产品和设备的流行趋势，对传感器的尺寸、功耗以及可靠性提出了更高的要求。由于电子多圈型编码器，相较于机械齿轮型的多圈编码器而言，少了齿轮箱组件，体积大幅度减小，成本更低，因此电子多圈编码器越来越多的作为小型伺服系统上的编码器应用。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种低功耗电子多圈编码器，旨在解决现有的多圈编码器结构复杂以及如何实现双电源自适应供电降低编码器功耗的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种低功耗电子多圈编码器，其中，所述低功耗电子多圈编码器包括：
3、外部壳体以及置于所
4、所述电路模块包括处理单元、磁感信号采集单元、电源自适应调节电路、电池以及若干磁感开关；所述mcu处理器分别与所述磁感信号采集器、电源自适应调节电路以及若干磁感开关连接；所述电源自适应调节电路分别与外部电源和电池连接。
5、优选方案之一，所述处理单元包括处理器u1；
6、所述处理器u1的9、11、18引脚与磁感开关连接；
7、所述处理器u1的1、5、14、15、17引脚与电源自适应调节电路连接；
8、所述处理器u1的10、22、25、26、27、28引脚与磁感信号采集单元连接。
9、优选方案之一，所述磁感信号采集单元包括磁编芯片u6；
10、所述磁编芯片u6的4、5、6、7、20引脚与处理单元连接；
11、所述磁编芯片u6的11引脚分别与电容c21以及负载开关s1的6引脚连接，所述负载开关s1的1引脚分别与二极管d5和电源端连接，所述负载开关s1的3引脚与处理单元连接；
12、所述磁编芯片u6的25引脚、负载开关s1的2引脚、二极管c21和二极管d5的另一端接地。
13、优选方案之一，所述电路模块包括包括三个磁感开关。
14、优选方案之一，所述磁感开关包括磁阻开关芯片u7；
15、所述磁阻开关芯片u7的1引脚分别与电容c22和电源端连接；
16、所述磁阻开关芯片u7的2引脚分别与处理单元和电容c24连接；
17、所述磁阻开关芯片u7的3引脚、电容c22、电容c24的另一端接地。
18、优选方案之一，所述电源自适应调节电路包括第一防反接电路、双二极管d1、双二极管d2、滤波电路、第二防反接电路和驱动采样电路；
19、所述双二极管d2的1引脚与双二极管d1的3引脚连接，所述双二极管d1的1、2引脚分别与第一防反接电路和电容c11连接，所述第一防反接电路与外部电源连接，所述电容c11的另一端接地；
20、所述双二极管d2的2引脚分别与第二防反接电路和驱动采样电路连接，所述第二防反接电路的另一端与电池连接，所述驱动采样电路的另一端与处理单元连接；
21、所述双二极管d2的3引脚与滤波电路连接，所述滤波电路的另一端与处理单元连接。
22、优选方案之一，所述第一防反接电路包括mos管q1；
23、所述mos管q1的漏极分别与二极管d3、电容c15以及地端连接；所述二极管d3的另一端分别与外部电源、电阻r8和电感l3连接，所述电感l3的另一端与双二极管d1的1引脚连接；所述电容c15的另一端通过电阻r11与地端连接；
24、所述mos管q1的栅极分别与电阻r8的另一端以及电阻r9连接；
25、所述mos管q1的源极分别与电阻r9的另一端以及地端连接。
26、优选方案之一，所述第二防反接电路包括mos管q4；
27、所述mos管q4的漏极分别与电容c17和地端连接，所述电容c17的另一端通过电阻r19与地端连接；
28、所述mos管q4的源极分别与电阻r16和地端连接；
29、所述mos管q4的栅极分别与电阻r13和电阻r16的另一端连接，所述电阻r13的另一端分别与双二极管d2的2引脚以及电池连接。
30、优选方案之一，所述驱动采样电路包括mos管q2；所述mos管q2的源极分别与电阻r14和电感fb1连接，所述电感fb1的另一端与双二极管d2的2引脚连接；所述mos管q2的栅极分别与mos管q3的漏极以及电阻r14的另一端连接；所述mos管q2的漏极与电阻r12连接，所述电阻r12的另一端分别与电阻r15和处理单元连接；所述mos管q3的栅极与电阻r18连接，所述电阻r18的另一端分别与处理单元和电阻r20连接，所述mos管q3的源极、电阻r15以及电阻r20的另一端接地。
31、优选方案之一，所述滤波电路包括电容c12、电容c13和电容c14；
32、所述电容c12、电容c13和电容c14的一端与双二极管d2的3引脚连接，所述电容c12、电容c13和电容c14的另一端接地。
33、本专利技术的上述技术方案中，该低功耗电子多圈编码器包括外部壳体以及置于所述外部壳体内的磁体和电路模块；所述电路模块包括处理单元、磁感信号采集单元、电源自适应调节电路、电池以及若干磁感开关；所述mcu处理器分别与所述磁感信号采集器、电源自适应调节电路以及若干磁感开关连接；所述电源自适应调节电路分别与外部电源和电池连接。本专利技术解决了现有的多圈编码器结构复杂以及如何实现双电源自适应供电降低编码器功耗的技术问题。
34、在本专利技术中，通过所述电源自适应调节电路进行自适应冗余供电，可自动切换供电来源，编码器记录的已旋转圈数需要被存储并被随时读写，所述电源自适应调节电路在使用外部电源时不消耗电池电量，当外部断电时，调节至电池进行供电，同时使电池不会通过线路向外部放电。
35、在本专利技术中，通过设置若干磁感开关，根据磁通量的大小输出高低电平，磁石每转动一圈则产生两次下降沿跳变，通过外部中断记录下降沿发生次数及产生时间，从而实现高速旋转情况下的电子多圈编码器的计数。
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1.一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述处理单元包括处理器U1；
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述磁感信号采集单元包括磁编芯片U6；
4.根据权利要求1-2任一项所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述电路模块包括包括三个磁感开关。
5.根据权利要求4所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述磁感开关包括磁阻开关芯片U7；
6.根据权利要求1-2任一项所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述电源自适应调节电路包括第一防反接电路、双二极管D1、双二极管D2、滤波电路、第二防反接电路和驱动采样电路；
7.根据权利要求6所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述第一防反接电路包括MOS管Q1；
8.根据权利要求6所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述第二防反接电路包括MOS管Q4；
9.根据权利要求6所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特
10.根据权利要求6所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述滤波电路包括电容C12、电容C13和电容C14；
...【技术特征摘要】
1.一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述处理单元包括处理器u1；
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述磁感信号采集单元包括磁编芯片u6；
4.根据权利要求1-2任一项所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述电路模块包括包括三个磁感开关。
5.根据权利要求4所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述磁感开关包括磁阻开关芯片u7；
6.根据权利要求1-2任一项所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述电源自适应调节电路包括第一防反接电路、双二极管d1、双二极管d2、滤波电路、第二防反接电路和驱动采样电路；
7.根据权利要求6所述的一种低功耗电子多圈编码器，其特征在于，所述第一防反接电路包...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄昊，张志录，邹强，熊朝阳，杜卯春，杨玉杰，黎展名，余施美，吕东，
申请(专利权)人：湖南航天磁电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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