[发明专利]一种自适应电源增量编码器检测电路

说明书

本发明公开了一种自适应电源增量编码器检测电路，属于编码器的信号检测技术领域，包括：电源电压检测判断电路、控制输入电路、差分转换电路、光耦隔离电路、隔离供电电路；简化了增量编码器信号测量的过程，连接电路后，不需要调整电路任何动作，就可以自适应编码器不同的供电电源，大大节省了电路设计和匹配时间；且在测量调整过程中排除了人为因素，增加了信号测量的可靠性。

技术领域

本发明属于编码器的信号检测技术领域，具体涉及一种自适应电源增量编码器检测电路。

背景技术

目前电机控制和应用越来越广泛，电机的转速是一个重要的特性参量，转速的测量是工业生产各个领域的要点。一般获得转速的方法有直接和间接测量方法，直接测量比较困难，间接测量时又分多种测量方式，包括光电码盘转速测量，霍尔元件转速测量，离心式转速测量，闪光转速测量，漏磁转速测量多种。

风电领域中，发电机的转速测量通常采用光电码盘转速测量方式，需要使用增量编码器对发电机位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。市场上主流的编码器供电电源有24V，15V和5V三种，其测量方法因为电源供电大小不同，需要更改电路，选择不同的器件解决输入过程，较为繁琐，而且在操作过程中会引入人为错误等不确定因素，增加了测量的难度，容易造成板级的器件损坏。

发明内容

为了克服现有编码器检测技术不能主动自适应供电电源变化的缺陷，本发明提供一种自适应电源增量编码器检测电路，能够适用于不同供电电源的增量编码器的转速测量。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自适应电源增量编码器检测电路，包括：电源电压检测判断电路、控制输入电路、差分转换电路、光耦隔离电路、隔离供电电路；所述电源电压检测判断电路与编码器供电电源连接，以接收编码器供电电源的电源信号，电源电压检测判断电路还与控制输入电路连接并向控制输入电路输出控制信号；控制输入电路与编码器输出信号端和差分转换电路连接，差分转换电路与光耦隔离电路连接，光耦隔离电路接入用户系统，用户系统连接隔离供电电路，隔离供电电路分别与电源电压检测判断电路、控制输入电路、差分转换电路、光耦隔离电路连接。

作为本发明的进一步实施方案，用户系统给隔离供电电路上电后，隔离供电电路产生供电电源，给电源电压检测判断电路、控制输入电路、差分转换电路、光耦隔离电路供电；编码器供电电源给编码器上电后，所述电源电压检测判断电路将输入的电源信号与设置的比较电压进行比较，当输入的电源信号不同时，输出不同的控制信号至控制输入电路；控制输入电路按照输入的控制信号，进行编码器信号电平的调节，调节后的编码器信号传输至差分转换电路进行信号转换，转换后的信号通过光耦隔离电路进行信号隔离后，接入至用户系统。

作为本发明的进一步实施方案，所述比较电压设置为2V和4V。

作为本发明的进一步实施方案，控制输入电路按照输入的控制信号，控制固态继电器，开通固态继电器的后级负载，调整输入的匹配电阻，实现编码器信号电平的调节。

作为本发明的进一步实施方案，差分转换电路通过四路差动信号接收器对编码器信号进行转换。

作为本发明的进一步实施方案，差分转换电路输出A、B、Z相信号，通过光耦隔离电路的高速光耦进行信号隔离。

本发明的有益效果是：简化了增量编码器信号测量的过程，连接电路后，不需要调整电路任何动作，就可以自适应编码器不同的供电电源，大大节省了电路设计和匹配时间；且在测量调整过程中排除了人为因素，增加了信号测量的可靠性。

附图说明

图1是本发明整体电路结构框图；

图2是本发明电源电压检测判断电路结构图；

图3是本发明控制输入电路结构图；

图4是本发明差分转换电路和光耦隔离电路结构图；