[发明专利]一种旋变电路及其故障检测方法

说明书

本发明公开了一种旋变电路，包括旋变解码芯片、旋变激励放大电路、信号调理电路、旋变励磁侧和旋变出力侧，所述旋变激励放大电路采用功率运放作为信号放大元件，所述旋变解码芯片输出旋变激励信号至旋变激励放大电路并经放大后作为旋变励磁侧的输入，旋变励磁侧输入一定信号后，再根据旋变转子的位置即可由旋变出力侧输出信号，输出信号再通过信号调理电路反馈到旋变解码芯片，旋变解码芯片再进行解码，将旋变位置信号转变为数字信号传输给外部主控芯片。本发明使用功率运放代替推挽管进行功率放大，减少器件使用，节省PCB布板空间，便于小型化的实现，具有多种旋变故障检测功能，提高电驱动系统的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及旋转变压器领域，具体涉及一种旋变电路及其故障检测方法。

背景技术

旋转变压器（以下简称旋变）由励磁侧绕组和出力侧绕组组成，励磁侧绕组输入一定幅值的正弦信号，出力侧绕组则会根据激励信号和旋变定子位置输出两组对应的正弦信号，这两组输出信号再经过信号调理、解码转变为数字信号输入给主控芯片，主芯片可由此确认电机转子位置，对电机进行相应的控制。专利CN107834515A提供了一种旋变激励系统及其短路保护电路和方法，该发明提供了一种旋变激励系统及其短路保护电路和方法，当旋变激励电路发生短路故障时，控制旋变激励停止输出，并输出故障反馈信号至主控芯片，旋变激励放大电路使用多个三极管和阻容件，器件过多，占用较多PCB布板面积，旋变激励放大电路设计方案比较复杂，会有更多的设计盲点，旋变故障多种多样，此专利可以检测的故障信号比较单一。

发明内容

本发明目的是：提供一种旋变电路及其故障检测方法，通过使用功率运放代替推挽管进行功率放大，实现减少器件使用，节省PCB布板空间，便于小型化，提高电驱动系统的安全可靠性的目的。

本发明的技术方案是：一种旋变电路，包括旋变解码芯片、旋变激励放大电路、信号调理电路、旋变励磁侧和旋变出力侧，所述旋变激励放大电路采用功率运放作为信号放大元件，所述旋变解码芯片输出旋变激励信号至旋变激励放大电路并经放大后作为旋变励磁侧的输入，旋变励磁侧输入一定信号后，再根据旋变转子的位置即可由旋变出力侧输出信号，输出信号再通过信号调理电路反馈到旋变解码芯片，旋变解码芯片再进行解码，将旋变位置信号转变为数字信号传输给外部主控芯片。

在一个实施例中，所述旋变激励放大电路包括：

一个转换电阻，两端分别连接旋变解码芯片的两个激励信号输出端，将旋变解码芯片输出的正弦差分电流信号变为正弦差分电压信号；

两个隔直电容，两个隔直电容的一端各自连接旋变解码芯片的一个激励信号输出端，另一端分别通过信号放大电阻连接对应功率运放的反相输入端，所述隔直电容滤除输入信号中的直流成分；

两个功率运放及其信号放大电阻，所述两个功率运放各自的反相输入端和输出端之间分别连接有另一个信号放大电阻，所述功率运放的负电源端均接地，正电源端接直流电源；

第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端接直流电源，另一端接第二分压电阻，第二分压电阻的另一端接地，所述两个功率运放的同相输入端连接后接于第一、第二分压电阻之间；

两个滤波电容，所述滤波电容的一端分别接两个功率运放的正电源端，另一端接地，对供电电源进行滤波。

在一个实施例中，所述功率运放为轨到轨功率运放。

在一个实施例中，所述直流电源为13V直流电源。

在一个实施例中，所述旋变出力侧有两组出力信号。

本发明实施例还提供上述旋变电路的故障检测方法，包括：

旋变解码芯片将接收的调理过后的信号进行计算，判断旋变系统是否发生故障，如果判断发生故障，则将接收的信号与内部设定的基准值进行比较，判断出故障类型，如果判断无故障，则不作反应；