[实用新型]一种正余弦编码器断线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及正余弦编码器检测技术，具体涉及一种正余弦编码器断线检测系统。

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(A+、A-)、B相(B+、B-)、C相(C+、C-)、D相(D+、D-)、R相，其中A、B、C、D相的每相都是由两路信号组成，其信号输出为差分形式，峰峰值为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°。

而在永磁同步电机的矢量控制中，正余弦编码器的C相、D相一般用来确定永磁同步电机的初始磁极角度。如果正余弦编码器出现断线的问题，则会对电机的控制运行产生不利影响，如果电机作为电梯曳引机，正余弦编码器断线甚至于会导致电梯飞车事故，出现人员伤亡，所以对正余弦编码器进行断线检测也就十分重要。目前也有通过检测正余弦编码器输出信号的方式来检测编码器是否断线，但是相应的电路复杂，只能检测C相和D相，检测准确度低，检测的速度不理想。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是检测正余弦编码器输出信号是否断线的电路复杂，只能检测C相和D相，检测准确度低，检测的速度不理想的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种正余弦编码器断线检测系统，包括：用于将正余弦编码器的C相和D相的电压信号分别进行分压的分压模块，所述分压模块的信号输入端与所述正余弦编码器的C相和D相的信号输出端连接，还包括：

电压最小值电路，其信号输入端与所述分压模块的信号输出端连接，接收所述分压模块分压后的电压信号，经所述电压最小值电路作用后获取最小电压信号；

钳位滤波器，其信号输入端与所述电压最小值电路的信号输出端连接，接收所述最小电压信号，经所述钳位滤波器作用后获取滤波电压信号；

信号转换器，其信号输入端与所述正余弦编码器的A相和B相的信号输出端连接，接收正余弦编码器的A相和B相的电压信号，并分别转换为脉冲信号；

DSP数字信号处理器，其信号输入端分别与所述钳位滤波器的信号输出端、所述信号转换器的信号输出端连接，根据接收到的所述滤波电压信号以及所述脉冲信号来判断所述正余弦编码器的输出信号是否存在断线。

优选地，所述DSP数字信号处理器包括：

模数转换模块，用于将接收到的所述滤波电压信号由模拟量转换为数字量信号；

比较模块，用于将所述数字量信号与所述比较模块设定的基准值进行比较，并输出高或低电平信号，输出高电平信号为所述正余弦编码器的C、D相无断线，输出低电平信号为所述正余弦编码器的C、D相存在断线；

正交编码器模块，用于接收所述脉冲信号，并将所述脉冲信号的脉冲数与C、D相的旋转角度进行比较快速的判断所述正余弦编码器的A、B相是否存在断线。

优选地，所述正余弦编码器的A相、B相、C相和D相分别包括：A+和A-、B+和B-、C+和C-、D+和D-信号输出端。

优选地，所述分压模块采用对称分压电路进行分压，所述对称分压电路包括：C相对称分压电路和D相对称分压电路；

所述C相对称分压电路包括：阻值相等的电阻R10、电阻R20和电阻RC1；

所述D相对称分压电路包括：阻值相等的电阻R30、电阻R40和电阻RD1。

优选地，所述电压最小值电路包括C相和D相电压最小值电路，所述C相电压最小值电路分别设有第一、二组电路，所述D相电压最小值电路分别设有第三、四组电路，所述第一、二、三、四组电路均相同，且输出端连接于一公共节点；

所述第一组电路包括：输入电阻R11、运算放大器U1、二极管D11和D12、输出电阻R12；

所述第二组电路包括：输入电阻R21、运算放大器U2、二极管D21和D22、输出电阻R22；

所述第三组电路包括：输入电阻R31、运算放大器U3、二极管D31和D32、输出电阻R32；

所述第四组电路包括：输入电阻R41、运算放大器U4、二极管D41和D42、输出电阻R42。

优选地，两个所述二极管D11和D12由一个二合一单体二极管D10替代连接使用，两个所述二极管D21和D22由一个二合一单体二极管D20替代连接使用，两个所述二极管D31和D32由一个二合一单体二极管D30替代连接使用，两个所述二极管D41和D42由一个二合一单体二极管D40替代连接使用。