[发明专利]基于单芯双向技术的电机绝对位置检测装置和方法

权利要求书

1.基于单芯双向技术的电机绝对位置检测装置，其特征在于：包括顺序连接的上位机（1）、驱动器模块（2）、光纤和收发模块（6）、编码器（7）和电机（8）。

2.根据权利要求1所述的一种电动车用智能锂离子电池管理系统，其特征在于：所述光纤和收发模块（6）包括通过光纤（5）连接的两个编码器光电适配电路（3、4），第一编码器光电适配电路（3）和第二编码器光电适配电路（4）分别与驱动器模块（2）、编码器（7）连接。

3.根据权利要求1所述的基于单芯双向技术的电机绝对位置检测装置，其特征在于：所述编码器光电适配电路（3、4）采用光纤驱动模块（U2），差分驱动器（U1）、差分接收器（U4）和串口通信芯片（U3）；光纤驱动模块（U2）的光纤端口连接光纤（5），发送信号端（TD+、TD-）与差分驱动器（U1）的输出端（1Y、1Z）连接，差分驱动器（U1）的输入端（1A）与串口通信芯片（U3）的接收器输出端（RO）相连，光纤驱动模块（U2）的接收信号端（RD+、RD-）与差分接收器（U4）的输入端（1A、1B）相连，差分接收器（U4）的输出端（1Y）与串口通信芯片（U3）的驱动器输入端（DI）相连，串口通信芯片（U3）的A、B输出端通过总线与驱动器模块（2）的输入端或者编码器（7）连接。

4.根据权利要求1所述的基于单芯双向技术的电机绝对位置检测装置，其特征在于：所述编码器光电适配电路（3、4）还包括比较器（U5A、U5B），所述比较器的第一运算放大器（U5A）的正向输入端与光纤驱动模块（U2）的信号检测端（SD）相连，反向输入端分别通过分压电阻R15、电阻R16连接电源和地；第一运算放大器（U5A）输出端与比较器的第二运算放大器（U5B）的输入端、串口通信芯片（U3）的接收器使能端（RE）相连，第二运算放大器（U5B）的反向输入端分别通过分压电阻R17、电阻R18连接电源和地，输出端与串口通信芯片（U3）的驱动器使能端（DE）相连；所述第一运算放大器（U5A）和第二运算放大器（U5B）的输出端分别通过上拉电阻R17、上拉电阻R22与电源连接。

5.根据权利要求3所述的基于单芯双向技术的电机绝对位置检测装置，其特征在于：所述光纤驱动模块（U2）的发送信号端（TD+、TD-）与差分驱动器U1的输出端（1Y、1Z）之间、以及接收信号端（RD+、RD-）与差分接收器（U4）的输入端（1A、1B）之间连有电容、还通过上拉电阻连接电源、通过电阻接地；所述光纤驱动模块（U2）的信号检测端（SD）还通过上拉电阻R21连接电源、通过电阻R13接地。

6.基于单芯双向技术的电机绝对位置检测方法，其特征在于包括以下步骤：

上位机（1）控制驱动器模块（2）发送含有命令字的电信号，第一编码器光电适配电路（3）将电信号转换为光信号经光纤（5）发送至第二编码器光电适配电路（4）；第二编码器光电适配电路（4）将光信号转换为电信号，经总线输出至编码器（7）；

编码器（7）中的CPU根据电信号的内容将含有编码器参数的电信号进行发送，第二编码器光电适配电路（4）将电信号转换为光信号，经光纤（5）发送至第一编码器光电适配电路（4）；第一编码器光电适配电路（3）将光信号转换为电信号输出至驱动器模块（2）、由驱动器模块（2）反馈至上位机（1），完成电机转子位置的检测。

7.根据权利要求6所述的基于单芯双向技术的电机绝对位置检测方法，其特征在于：所述将电信号转换为光信号包括以下步骤：

光纤驱动模块（U2）的光纤接口无光信号，其信号检测端（SD）输出检测信号控制比较器（U5A、U5B）的输出端输出低电平，使串口通信芯片（U3）接收数据；

串口通信芯片（U3）将通过总线接收到的电信号输出至差分驱动器（U1），由差分驱动器（U1）进行电平转换输出至光纤驱动模块（U2），光纤驱动模块（U2）将电平信号转换为光信号。