[发明专利]基于方波激励信号的旋转变压器轴角转换的装置及方法

摘要

本发明公开了一种用于实现旋转变压器轴角转换的装置，主要包括DSP芯片，DSP芯片与旋转变压器变压器之间连接有外围电路，外围电路包括放大电路、两路解调电路和两路调理电路；其中，解调电路主要由模拟乘法器芯片构成。利用本发明实现旋转变压器轴角转换方法的步骤包括：方波激励信号的产生，方波激励信号作用于旋转变压器后输出电压信号的波形，采用激励信号与调制波相乘的方法对旋转变压器输出电压信号进行解调，从而获得连续、平滑的解调波波形，避免了固定频率采样问题；然后，利用调理电路将解调波的幅值调整至与采样要求一致；采样后利用反正切函数准确的计算得出转子位置，提高了电机的控制性能。

主权项

一种用于实现旋转变压器轴角转换的装置，包括DSP芯片，所述DSP芯片与变压器之间连接有外围电路，所述外围电路包括放大电路、两路解调电路和两路调理电路；其特征在于，所述放大电路包括第一运放芯片和光耦芯片，所述第一运放芯片的输出端与输入负极之间连接有第一电阻，所述DSP芯片上的其中一个GPIO口与所述第一运放芯片的输入正极之间连接有第二电阻；所述光耦芯片的阳极与第三电阻和第四电阻的一端并联，所述第三电阻的另一端与所述运放芯片的输出端相连，所述第四电阻的另一端接地；所述光耦电路的输出连接至旋转变压器的励磁绕组；所述旋转变压器的正弦输出绕组和余弦输出绕组分别与结构相同的两路解调电路相连，两路解调电路的输出分别与两路调理电路的输入相连；所述解调电路包括模拟乘法器芯片和二阶RC滤波电路；所述调理电路包括第一电压跟随电路、第二电压跟随电路和反并联二极管，所述第一电压跟随电路由第二运放芯片、第五电阻和第六电阻构成，所述第五电阻连接在所述第二运放芯片的输出端与输入负极之间，所述第六电阻连接在解调电路的输出与所述第二运放芯片的输入正极之间；所述第二电压跟随电路与第一电压跟随电路的结构相同，所述第一电压跟随电路和第二电压跟随电路之间连接有分压电路；所述第二电压跟随电路的输出端与所述反并联二极管之间设有RC滤波电路；两路调理电路的输出分别与所述DSP芯片的两个ADC接口相连。