正余弦編碼器斷線檢測方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及正余弦編碼器檢測技術(shù)，特別是涉及一種簡單快速的正余弦編碼器斷線檢測方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]正余弦編碼器因其優(yōu)良特性在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。正余弦編碼器提供A相、B相、C相、D相、Z相(其中每相都是由兩路?目號組成，即A+、Α-、B+、B-、C+、C-、D+、D-)等信號，其信號輸出為差分形式，峰值為IV的正弦波信號，其中C相、D相編碼器轉(zhuǎn)動一圈產(chǎn)生一個周波的正弦信號，兩者相位相差90°。一般C相、D相用來確定永磁同步電機(jī)的磁極角度，而永磁同步電機(jī)磁極角度一般用來對永磁同步電機(jī)的解耦矢量控制，如果編碼器C+、C-、D+、D-信號出現(xiàn)斷線，會對永磁同步電機(jī)帶來不良的影響。而現(xiàn)有的斷線檢測則是將C相、D相的信號處理成脈沖信號，然后通過數(shù)字信號處理器判斷編碼器是否斷線，但采用數(shù)字信號處理器時對應(yīng)的電路復(fù)雜且軟件算法復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種簡單快速的正余弦編碼器斷線檢測方法。
[0004]一種正余弦編碼器斷線檢測方法，包括以下步驟:
[0005]檢測正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號，并對所述電壓信號進(jìn)行分壓；
[0006]將分壓后的所述電壓信號輸出給比較模塊，其中比較模塊的基準(zhǔn)端輸入比較電壓；
[0007]將分壓后的所述電壓信號與所述比較電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出對應(yīng)的電平信號；
[0008]根據(jù)所述比較模塊輸出的電平信號判斷所述正余弦編碼器信號輸出端是否斷線:若分壓后的電壓信號大于所述比較電壓，則所述比較模塊輸出高電平，則判斷所述正余弦編碼器正常；若所述分壓后的電壓信號小于所述比較電壓，則所述比較模塊輸出低電平，則判斷所述正余弦編碼器斷線。
[0009]在其中一個實施例中，所述正余弦編碼器信號輸出端包括C相信號輸出端和D相信號輸出端。
[0010]在其中一個實施例中，還包括檢測C相信號輸出端和D相信號輸出端一周期內(nèi)的信號值；若檢測到周期內(nèi)C相信號輸出端或D相信號輸出端任一信號值小于下限閾值A(chǔ)l，則判斷所述C相信號輸出端或D相信號輸出端斷線；若檢測到周期內(nèi)C相信號輸出端或D相信號輸出端任一信號值大于上限閾值BI，則判斷所述C相信號輸出端或D相信號輸出端斷線。
[0011]在其中一個實施例中，所述C相信號輸出端包括C+信號輸出端、C-信號輸出端，所述D相信號輸出端包括D+信號輸出端、D-信號輸出端。
[0012]在其中一個實施例中，所述分壓模塊包括電阻R10、電阻R15、電阻R11、電阻16、電阻R12、電阻R17、電阻R13和電阻R18 ;所述比較模塊包括比較器U1、比較器U2、比較器U3、比較器U4;
[0013]所述電阻RlO和電阻R15用于對所述C+信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器Ul ;
[0014]所述電阻Rll和電阻R16用于對所述C-信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U2;
[0015]所述電阻R12和電阻R17用于對所述D+信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U3;
[0016]所述電阻R13和電阻R18用于對所述D-信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U4。
[0017]此外，還提供一種簡單快速的正余弦編碼器斷線檢測系統(tǒng)。
[0018]一種正余弦編碼器斷線檢測系統(tǒng)，包括分壓模塊、比較模塊和處理器；
[0019]所述分壓模塊用于將正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓，并將將分壓后的所述電壓信號輸出給所述比較模塊，其中，所述比較模塊的基準(zhǔn)端輸入比較電壓；
[0020]所述比較模塊用于根據(jù)分壓后的所述電壓信號與所述比較電壓輸出對應(yīng)的電平信號;
[0021]所述處理器用于根據(jù)所述比較模塊輸出的電平信號判斷所述正余弦編碼器信號輸出端是否斷線，若分壓后的電壓信號大于所述比較電壓，則所述比較模塊輸出高電平，則判斷所述正余弦編碼器正常；若所述分壓后的電壓信號小于所述比較電壓，則所述比較模塊輸出低電平，則判斷所述正余弦編碼器斷線。
[0022]在其中一個實施例中，所述正余弦編碼器信號輸出端包括C相信號輸出端和D相信號輸出端。
[0023]在其中一個實施例中，還包括與所述處理器連接的相信號檢測模塊，所述相信號檢測模塊用于檢測C相信號輸出端和D相信號輸出端一周期內(nèi)的信號值；若檢測到周期內(nèi)C相信號輸出端或D相信號輸出端任一信號值小于下限閾值A(chǔ)l，則判斷所述C相信號輸出端或D相信號輸出端斷線；若檢測到周期內(nèi)C相信號輸出端或D相信號輸出端任一信號值大于上限閾值BI，則判斷所述C相信號輸出端或D相信號輸出端斷線。
[0024]在其中一個實施例中，所述C相信號輸出端包括C+信號輸出端、C-信號輸出端，所述D相信號輸出端包括D+信號輸出端、D-信號輸出端。
[0025]在其中一個實施例中，所述分壓模塊包括電阻R10、電阻R15、電阻R11、電阻16、電阻R12、電阻R17、電阻R13和電阻R18 ;所述比較模塊包括比較器U1、比較器U2、比較器U3、比較器U4;
[0026]所述電阻RlO和電阻R15用于對所述C+信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器Ul ;
[0027]所述電阻Rll和電阻R16用于對所述C-信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U2;
[0028]所述電阻R12和電阻R17用于對所述D+信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U3;
[0029]所述電阻R13和電阻R18用于對所述D-信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U4。
[0030]上述正余弦編碼器斷線檢測方法和系統(tǒng)通過對正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓后，再同比較模塊的比較電壓進(jìn)行比較。若分壓后的電壓信號大于比較電壓，則比較模塊輸出高電平，則判斷正余弦編碼器正常；分壓后的電壓信號小于比較電壓，則比較模塊輸出低電平，則判斷正余弦編碼器斷線。因而，僅需要判斷正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號在分壓后與比較電壓的大小，就能夠判斷正余弦編碼器信號輸出端是否斷線。因此上述正余弦編碼器斷線檢測方法和系統(tǒng)檢測正余弦編碼器信號輸出端是否斷線簡便快速，無需復(fù)雜的信號處理過程。
【附圖說明】
[0031]圖1為正余弦編碼器斷線檢測方法的流程圖；
[0032]圖2為正余弦編碼器斷線檢測系統(tǒng)的模塊圖；
[0033]圖3為正余弦編碼器斷線檢測系統(tǒng)的原理圖。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，為正余弦編碼器斷線檢測方法的流程圖。
[0035]一種正余弦編碼器斷線檢測方法，包括以下步驟:
[0036]步驟S110，檢測正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號，并對所述電壓信號進(jìn)行分壓。
[0037]具體的，請結(jié)合圖3。正余弦編碼器信號輸出端包括C相信號輸出端和D相信號輸出端。所述C相信號輸出端包括C+信號輸出端、C-信號輸出端，所述D相信號輸出端包括D+信號輸出端、D-信號輸出端。以C-信號輸出端為例。正余弦編碼器的C-信號輸出端的電壓信號經(jīng)過電阻RlO和電阻R15分壓后輸出到比較器U1。
[0038]步驟S120，將分壓后的所述電壓信號輸出給比較模塊，其中比較模塊的基準(zhǔn)端輸入比較電壓。
[0039]請結(jié)合圖3。比較器U1、比較器U2、比較器U3、比較器U4的基準(zhǔn)端同時接比較電壓。其中，比較器Ul的輸入端接正余弦編碼器的C-信號輸出端的分壓后的電壓信號。比較器U2的輸入端接正余弦編碼器的C+信號輸出端的分壓后的電壓信號。比較器U3的輸入端接正余弦編碼器的D-信號輸出端的分壓后的電壓信號。比較器U4的輸入端接正余弦編碼器的D+信號輸出端的分壓后的電壓信號。
[0040]步驟S130，將分壓后的所述電壓信號與所述比較電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出對應(yīng)的電平信號。
[0041]具體的，比較模塊接收到分壓后的電壓信號后，將其與比較電壓進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對應(yīng)輸出高低電平信號。
[0042]步驟S140，根據(jù)所述比較模塊輸出的電平信號判斷所述正余弦編碼器信號輸出端是否斷線，若分壓后的電壓信號大于所述比較電壓，則所述比較模塊輸出高電平，則判斷所述正余弦編碼器正常；若所述分壓后的電壓信號小于所述比較電壓，則所述比較模塊輸出低電平，則判斷所述正余弦編碼器斷線。
[0043]具體的，比較模塊包括比較器U1、比較器U2、比較器U3、比較器U4，即只要有一個比較器輸出低電平信號，則處理器判斷正余弦編碼器斷線。
[0044]正余弦編碼器斷線檢測方法還包括檢測C相信號輸出端和D相信號輸出端一周期內(nèi)的信號值；若檢測到周期內(nèi)C相信號輸出端或D相信號輸出端任一信號值小于下限閾值A(chǔ)l，則判斷所述C相信號輸出端或D相信號輸出端斷線；若檢測到周期內(nèi)C相信號輸出端或D相信號輸出端任一信號值大于上限閾值BI，則判斷所述C相信號輸出端或D相信號輸出端斷線。
[0045]分壓模塊包括電阻R10、電阻R15、電阻R11、電阻16、電阻R12、電阻R17、電阻R13和電阻R18 ;所述比較模塊包括比較器U1、比較器U2、比較器U2、比較器U4。
[0046]所述電阻RlO和電阻R15用于對所述C+信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器Ul。
[0047]所述電阻Rll和電阻R16用于對所述C-信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U2。
[0048]所述電阻R12和電阻R17用于對所述D+信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U3。
[0049]電阻R13和電阻R18用于對所述D-信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓并輸出給比較器U4。
[0050]上述正余弦編碼器斷線檢測方法通過直接判斷正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號在分壓后與比較電壓的大小，就能夠判斷正余弦編碼器信號輸出端是否斷線。使得計算量少，檢測速度快，且硬件成本低。
[0051]一種正余弦編碼器斷線檢測系統(tǒng)，包括分壓模塊201、比較模塊202和處理器203。
[0052]所述分壓模塊201用于將正余弦編碼器信號輸出端的電壓信號進(jìn)行分壓，并將將分壓后