[发明专利]正余弦编码器断线检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及正余弦编码器检测技术，特别是涉及一种简单快速的正余弦编码器断线检测方法和系统。

背景技术

正余弦编码器因其优良特性在各个行业得到了广泛的应用。正余弦编码器提供A相、B相、C相、D相、Z相(其中每相都是由两路信号组成，即A+、A-、B+、B-、C+、C-、D+、D-)等信号，其信号输出为差分形式，峰值为1V的正弦波信号，其中C相、D相编码器转动一圈产生一个周波的正弦信号，两者相位相差90°。一般C相、D相用来确定永磁同步电机的磁极角度，而永磁同步电机磁极角度一般用来对永磁同步电机的解耦矢量控制，如果编码器C+、C-、D+、D-信号出现断线，会对永磁同步电机带来不良的影响。而现有的断线检测则是将C相、D相的信号处理成脉冲信号，然后通过数字信号处理器判断编码器是否断线，但采用数字信号处理器时对应的电路复杂且软件算法复杂。

发明内容

基于此，有必要提供一种简单快速的正余弦编码器断线检测方法。

一种正余弦编码器断线检测方法，包括以下步骤：

检测正余弦编码器信号输出端的电压信号，并对所述电压信号进行分压；

将分压后的所述电压信号输出给比较模块，其中比较模块的基准端输入比较电压；

将分压后的所述电压信号与所述比较电压进行比较，根据比较结果输出对应的电平信号；

根据所述比较模块输出的电平信号判断所述正余弦编码器信号输出端是否断线：若分压后的电压信号大于所述比较电压，则所述比较模块输出高电平，则判断所述正余弦编码器正常；若所述分压后的电压信号小于所述比较电压，则所述比较模块输出低电平，则判断所述正余弦编码器断线。

在其中一个实施例中，所述正余弦编码器信号输出端包括C相信号输出端和D相信号输出端。

在其中一个实施例中，还包括检测C相信号输出端和D相信号输出端一周期内的信号值；若检测到周期内C相信号输出端或D相信号输出端任一信号值小于下限阈值A1，则判断所述C相信号输出端或D相信号输出端断线；若检测到周期内C相信号输出端或D相信号输出端任一信号值大于上限阈值B1，则判断所述C相信号输出端或D相信号输出端断线。

在其中一个实施例中，所述C相信号输出端包括C+信号输出端、C-信号输出端，所述D相信号输出端包括D+信号输出端、D-信号输出端。

在其中一个实施例中，所述分压模块包括电阻R10、电阻R15、电阻R11、电阻16、电阻R12、电阻R17、电阻R13和电阻R18；所述比较模块包括比较器U1、比较器U2、比较器U3、比较器U4；

所述电阻R10和电阻R15用于对所述C+信号输出端的电压信号进行分压并输出给比较器U1；

所述电阻R11和电阻R16用于对所述C-信号输出端的电压信号进行分压并输出给比较器U2；

所述电阻R12和电阻R17用于对所述D+信号输出端的电压信号进行分压并输出给比较器U3；

所述电阻R13和电阻R18用于对所述D-信号输出端的电压信号进行分压并输出给比较器U4。

此外，还提供一种简单快速的正余弦编码器断线检测系统。

一种正余弦编码器断线检测系统，包括分压模块、比较模块和处理器；

所述分压模块用于将正余弦编码器信号输出端的电压信号进行分压，并将将分压后的所述电压信号输出给所述比较模块，其中，所述比较模块的基准端输入比较电压；

所述比较模块用于根据分压后的所述电压信号与所述比较电压输出对应的电平信号；

所述处理器用于根据所述比较模块输出的电平信号判断所述正余弦编码器信号输出端是否断线，若分压后的电压信号大于所述比较电压，则所述比较模块输出高电平，则判断所述正余弦编码器正常；若所述分压后的电压信号小于所述比较电压，则所述比较模块输出低电平，则判断所述正余弦编码器断线。

在其中一个实施例中，所述正余弦编码器信号输出端包括C相信号输出端和D相信号输出端。

在其中一个实施例中，还包括与所述处理器连接的相信号检测模块，所述相信号检测模块用于检测C相信号输出端和D相信号输出端一周期内的信号值；若检测到周期内C相信号输出端或D相信号输出端任一信号值小于下限阈值A1，则判断所述C相信号输出端或D相信号输出端断线；若检测到周期内C相信号输出端或D相信号输出端任一信号值大于上限阈值B1，则判断所述C相信号输出端或D相信号输出端断线。

在其中一个实施例中，所述C相信号输出端包括C+信号输出端、C-信号输出端，所述D相信号输出端包括D+信号输出端、D-信号输出端。