本实用新型专利技术公开一种增量式编码器断线检测电路及电机驱动装置,该增量式编码器断线检测电路包括:差分检测电路,差分检测电路的多组输入端与增量式编码器的三相差分信号输出端一一对应连接,差分检测电路,配置为检测增量式编码器三相差分信号输出的差分信号,并输出对应的差分检测信号;整流电路,其输入端与差分检测电路的输出端连接,整流电路,配置为将差分检测信号转换成单端检测信号并输出;磁耦检测隔离电路,其输入端与整流电路的输出端连接,磁耦检测隔离电路,配置为在接收到的单端检测信号表征增量式编码器断线时,输出断线检测信号。
Incremental Encoder Wire Break Detection Circuit and Motor Driving Device
【技术实现步骤摘要】
增量式编码器断线检测电路及电机驱动装置
本技术涉及电机驱动
,特别涉及一种增量式编码器断线检测电路及电机驱动装置。
技术介绍
增量式编码器是一种将旋转的位移量转换为数字脉冲输出的一种传感器,由于其耐用、抗冲击、抗震动、不易受干扰、精度高、使用简单等优点,应用领域广泛,尤其在在运动控制领域。目前,断线检测通常利用A相、B相单端信号保持正交脉冲的物理特性和利用Z相的单端信号脉冲的机械角度固定的特性对增量式编码器进行断线检测。或者,通过差分信号断线检测,并采用光耦进行信号隔离。上述两种方式均有可能导致不能快速可靠地检测增量式编码器是否断线,而出现电机飞车,严重时甚至有可能导致驱动器损坏。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种增量式编码器断线检测电路及电机驱动装置,旨在提高增量式编码器断线检测的可靠性。为实现上述目的,本技术提出一种增量式编码器断线检测电路,所述增量式编码器断线检测电路包括:差分检测电路,所述差分检测电路的多组输入端与增量式编码器的三相差分信号输出端一一对应连接,所述差分检测电路,配置为检测所述增量式编码器三相差分信号输出的差分信号,并输出对应的差分检测信号;整流电路,其输入端与所述差分检测电路的输出端连接,所述整流电路,配置为将所述差分检测信号转换成单端检测信号并输出;磁耦检测隔离电路,其输入端与所述整流电路的输出端连接,所述磁耦检测隔离电路,配置为在接收到的所述单端检测信号表征增量式编码器断线时,输出断线检测信号。可选地,所述差分检测电路包括三个差分检测电阻,三个所述差分检测电阻分别为A相差分检测电阻、B相差分检测电阻及Z相差分检测电阻;所述A相差分检测电阻与增量式编码器的A相差分信号输出端并联设置;所述B相差分检测电阻与增量式编码器的B相差分信号输出端并联设置;所述Z相差分检测电阻与增量式编码器的Z相差分信号输出端并联设置。可选地,所述整流电路包括三个整流桥,三个所述整流桥的两个输入端与三个所述差分检测电阻的两端一一对应连接。可选地,所述磁耦检测隔离电路包括三个磁耦隔离器,三个磁耦隔离器的输入端与三个所述整流桥的输出端一一对应连接。可选地,所述磁耦检测隔离电路还包括三个限流电阻,三个限流电阻分别为第一限流电阻、第二限流电阻及第三限流电阻,所述第一限流电阻的第一端、所述第二限流电阻的第一端及所述第三限流电阻的第一端与三个所述整流桥的输入端一一对应连接;所述第一限流电阻的第二端、所述第二限流电阻的第二端及所述第三限流电阻的第二端与三个所述磁耦隔离器的输入端一一对应连接。可选地,所述磁耦检测隔离电路还包括三个肖特基二极管,三个肖特基二极管分别为第一肖特基二极管、第二肖特基二极管及第三肖特基二极管,所述第一肖特基二极管的阳极、所述第二肖特基二极管的阳极及所述第三肖特基二极管的阳极与三个磁耦隔离器的输入端一一对应连接。可选地,所述增量式编码器断线检测电路还包括三输入与门逻辑电路,三输入与门逻辑电路的三个输入端与所述磁耦检测隔离电路的三个输出端一一对应连接。本技术还提出一种电机驱动装置,所述电机驱动装置包括增量式编码器及如上所述的增量式编码器断线检测电路,所述增量式编码器的三相差分信号输出端与所述增量式编码器断线检测电路的多个输入端一一对应连接。可选地,所述电机驱动装置还包括电机驱动器,所述增量式编码器断线检测电路的输出端与所述电机驱动器连接。可选地,所述电机驱动装置还包括断线报警电路,所述增量式编码器断线检测电路的输出端还与所述断线报警电路连接。本技术增量式编码器断线检测电路,通过设置差分信号检测电路来与增量式编码器的A、B、Z三相差分信号线连接,通过检测差分信号检测电路与整流电路及磁耦检测隔离电路是否形成闭合的电流回路,以及判断磁耦检测隔离电路30输出的断线检测信号的电平是否发生变化,即可实现对增量式编码器是否断线进行检测。本技术通过在差分信号检测电路的第一输入端和第二输入端的电平同相,而使差分检测电路与整流桥电路及磁耦检测隔离电路无法形成闭合的电流回路,磁耦检测隔离电路输出低电平的断线检测信号,即可确定增量式编码器异常,也即差分信号输出端A+、A-、B+、B-、Z+或Z-中任一信号断线断线。本技术磁耦检测隔离电路的传输速率快、功耗更低、体积小和外围器件少,且磁耦检测隔离电路自带输入和输出整形电路,输出特性较好,输出信号无需再做处理,从而提高了增量式编码器断线检测的可靠性,从而解决了由于不能快速可靠地检测是否断线,而出现电机飞车,严重时甚至有可能导致驱动器损坏的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术增量式编码器断线检测电路一实施例的功能模块示意图;图2为本技术增量式编码器断线检测电路一实施例的电路结构示意图;图3为本技术增量式编码器断线检测电路另一实施例的功能模块示意图;图4为本技术电机驱动装置一实施例的功能模块示意图。附图标号说明:标号名称标号名称10差分检测电路R1A相差分检测电阻20整流电路R2B相差分检测电阻30磁耦检测隔离电路R3Z相差分检测电阻40三输入与门逻辑电路R31第一限流电阻100增量式编码器R32第二限流电阻200增量式编码器断线检测电路R33第三限流电阻300电机驱动器D1第一肖特基二极管400断线报警电路D2第二肖特基二极管U1~U3磁耦隔离器D3第三肖特基二极管21~23整流桥本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。需要说明,若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种增量式编码器断线检测电路。增量式编码器是一种将旋转的位移量转换为数字脉冲输出的一种传感器,由于其耐用、抗冲击、抗震动、不易受干扰、精度高、使用简单等优点,应用领域广泛,尤其在在运动控制领域。增量式编码器一般会输出A、B、Z三相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增量式编码器断线检测电路,其特征在于,所述增量式编码器断线检测电路包括:差分检测电路,所述差分检测电路的多组输入端与增量式编码器的三相差分信号输出端一一对应连接,所述差分检测电路,配置为检测所述增量式编码器三相差分信号输出的差分信号,并输出对应的差分检测信号;整流电路,其输入端与所述差分检测电路的输出端连接,所述整流电路,配置为将所述差分检测信号转换成单端检测信号并输出;磁耦检测隔离电路,其输入端与所述整流电路的输出端连接,所述磁耦检测隔离电路,配置为在接收到的所述单端检测信号表征增量式编码器断线时,输出断线检测信号。
【技术特征摘要】
1.一种增量式编码器断线检测电路,其特征在于,所述增量式编码器断线检测电路包括:差分检测电路,所述差分检测电路的多组输入端与增量式编码器的三相差分信号输出端一一对应连接,所述差分检测电路,配置为检测所述增量式编码器三相差分信号输出的差分信号,并输出对应的差分检测信号;整流电路,其输入端与所述差分检测电路的输出端连接,所述整流电路,配置为将所述差分检测信号转换成单端检测信号并输出;磁耦检测隔离电路,其输入端与所述整流电路的输出端连接,所述磁耦检测隔离电路,配置为在接收到的所述单端检测信号表征增量式编码器断线时,输出断线检测信号。2.如权利要求1所述的增量式编码器断线检测电路,其特征在于,所述差分检测电路包括三个差分检测电阻,三个所述差分检测电阻分别为A相差分检测电阻、B相差分检测电阻及Z相差分检测电阻;所述A相差分检测电阻与增量式编码器的A相差分信号输出端并联设置;所述B相差分检测电阻与增量式编码器的B相差分信号输出端并联设置;所述Z相差分检测电阻与增量式编码器的Z相差分信号输出端并联设置。3.如权利要求2所述的增量式编码器断线检测电路,其特征在于,所述整流电路包括三个整流桥,三个所述整流桥的两个输入端与三个所述差分检测电阻的两端一一对应连接。4.如权利要求3所述的增量式编码器断线检测电路,其特征在于,所述磁耦检测隔离电路包括三个磁耦隔离器,三个磁耦隔离器的输入端与三个所述整流桥的输出端一一对应连接。5.如权利要求4所述的增量式编码器断线检测电路,其特征在于,所述磁耦检测隔离电路还包括三个...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘元江,冷鹏,曹娟娟,周忠厚,
申请(专利权)人:歌尔科技有限公司,
类型:新型
国别省市:山东,37
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