System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路及方法技术_技高网

一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路及方法技术

技术编号:41591357 阅读:3 留言:0更新日期:2024-06-07 00:03
本发明专利技术公开一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路及方法。该电路包括:励磁信号产生电路、采样时刻触发电路、旋转变压器、第一、二反馈信号输出电路;励磁信号产生电路用于向旋转变压器原线圈提供励磁信号;第一反馈信号输出电路输出旋转变压器第一副线圈端产生的第一反馈信号;第二反馈信号输出电路输出旋转变压器第二副线圈端产生的第二反馈信号;采样时刻触发电路根据励磁信号确定第一反馈信号的峰值时刻以在第一反馈信号的峰值时刻,从第一反馈信号上提取包络信号;或者用于根据励磁信号确定第二反馈信号的峰值时刻以在第二反馈信号的峰值时刻,从第二反馈信号上提取包络信号。本方案通过硬件线路实现实时获取各反馈电路峰值采样时刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及工业和新能源汽车电机控制,尤其涉及一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路及方法


技术介绍

1、旋转变压器是一种电磁式传感器,用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度,由定子和转子组成,具有强抗干扰能力和高精度等特点,因此被广泛应用于新能源车永磁同步电机控制的应用中。

2、旋转变压器共有六个接口信号:一组励磁差分信号exc_p和exc_n;两组反馈差分信号sin_p、sin_n和cos_p、cos_n。正常运行时,控制器输出一组励磁信号至旋转变压器原边,旋转变压器副边将产生一组正弦调制信号和一组余弦调制信号。这两组调制信号的外包络包含了电机转子的位置信息,因此获取包络信号是进行位置解算的前提。包络信号是各调制信号的峰值组成的,要获取包络信号,就需要确定在哪个时刻进行采样可以获得各调制信号峰值,由于励磁信号与各调制信号的频率相同,即需要确定在哪个时刻进行采样可以获得励磁信号峰值;

3、目前现有技术是在控制器上电后电机转动之前由软件执行一段自学习算法,通过对一个周期不同时刻的调制信号进行多次采样以确定最大最小值时刻,而后对每个周期的该时刻进行采样以获取包络。但是这种方法存在以下问题:⑴、抗干扰能力差,且自学习误差存在于以后每个周期采样中;⑵、占用软件资源且自学习时间较长;⑶、转子处于特定角度时无法通过软件自学习获取包络信号。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路及方法,通过硬件线路实现实时获取采样时刻,避免传统方案中由于上电后自学习产生的初始误差对后续采样时刻的影响;也避免了转子在特定位置无法获取采样时刻的问题。

2、为达到以上目的,第一方面,本专利技术实施例提供了一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路,该电路包括:励磁信号产生电路、采样时刻触发电路、旋转变压器、第一反馈信号输出电路及第二反馈信号输出电路;

3、所述励磁信号产生电路与所述旋转变压器原线圈电连接,用于向所述旋转变压器原线圈提供励磁信号;

4、所述第一反馈信号输出电路与所述旋转变压器的第一副线圈电连接,用于输出所述旋转变压器第一副线圈端产生的第一反馈信号;

5、所述第二反馈信号输出电路与所述旋转变压器的第二副线圈电连接,用于输出所述旋转变压器第二副线圈端产生的第二反馈信号;

6、所述采样时刻触发电路与所述励磁信号产生电路电连接,用于根据所述励磁信号确定第一反馈信号的峰值时刻以在所述第一反馈信号的峰值时刻,从所述第一反馈信号上提取包络信号;

7、或者用于根据所述励磁信号确定所述第二反馈信号的峰值时刻在所述第二反馈信号的峰值时刻,从所述第二反馈信号上提取包络信号。

8、可选的,所述励磁信号产生电路包括:第一低通滤波单元、第一信号放大单元、第二低通滤波单元及第二信号放大单元;

9、所述第一低通滤波单元,用于将外部输入的第一调制信号过滤处理为第一正旋励磁信号;所述第一信号放大单元,用于将所述第一正旋励磁信号进行放大处理;

10、所述第二低通滤波单元,用于将外部输入的第二调制信号过滤处理为第二正弦励磁信号;所述第二信号放大单元,用于将所述第二正弦励磁信号进行放大处理;

11、所述第一信号放大电路的输出端与所述旋转变压器的原线圈的第一端电连接;所述第二信号放大电路的输出端与所述旋转变压器的原线圈的第二端电连接。

12、可选的,所述采样时刻触发电路包括:第一分压单元、第一滤波单元、第二分压单元、第二滤波单元及比较器;

13、所述第一分压单元的输入端与所述第一信号放大单元的输出端电连接;所述第一分压单元的输出端与所述第一滤波单元的输入端电连接;所述第一滤波单元的输出端与所述比较器的第一输入端电连接;

14、所述第二分压单元的输入端与所述第二信号放大单元的输出端电连接;所述第二分压单元的输出端与所述第二滤波单元的输入端电连接;所述第二滤波单元的输出端与所述比较器的第二输入端电连接;

15、所述比较器的输出端,用于输出方波信号以确定所述第一反馈信号的峰值时刻;或者所述第二反馈信号的峰值时刻。

16、可选的,所述第一分压单元包括第一电阻、第二电阻;所述第一滤波单元包括:第一滤波电阻及第一滤波电容;所述第二分压单元包括第三电阻、第四电阻;所述第二滤波单元包括:第二滤波电阻及第二滤波电容;

17、所述第一信号放大单元的输出端与所述第一电阻的第一端电连接;所述第一电阻的第二端与所述第一滤波电阻的第一端及所述第二电阻的第二端电连接;所述第一滤波电阻的第二端与所述第一滤波电容的第一端及所述比较器的第一输入端电连接;

18、所述第二信号放大单元的输出端与所述第三电阻的第一端电连接;所述第三电阻的第二端与所述第二滤波电阻的第一端及所述第四电阻的第二端电连接;所述第二滤波电阻的第二端与所述第二滤波电容的第一端及所述比较器的第二输入端电连接;

19、所述第二电阻的第二端、所述第一滤波电容的第二端、所述第四电阻的第二端及所述第二滤波电容的第二端均接地。

20、可选的,所述第一低通滤波单元包括第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容及第一运算放大器、所述第一信号放大单元包括:第七电阻、第八电阻、第三电容、第二运算放大器、第九电阻及第十电阻;

21、所述第五电阻的第一端接收外部输入的第一调制信号;所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端及所述第一电容的第一端电连接;所述第六电阻的第二端与所述第二电容的第一端及所述第一运算放大器的正向输入端电连接;所述第一运算放大器的负向输入端与所述第一运算放大器的输出端及所述第一电容的第二端电连接;

22、所述第七电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端电连接,所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端、所述第三电容的第一端及所述第二运算放大器的负向输入端电连接;所述第八电阻的第二端、所述第三电容的第二端均与所述第二运算放大器的输出端电连接;所述第九电阻的第二端及所述第十电阻的第一端均与所述第二运算放大器的正向输入端电连接;所述第九电阻的第一端与电压源电连接;所述第十电阻的第二端接地;

23、所述第二低通滤波单元包括第十一电阻、第十二电阻、第四电容、第五电容、第三运算放大器;

24、所述第二信号放大单元包括第十三电阻、第十四电阻、第六电容及第四运算放大器;

25、所述第十一电阻的第一端接收外部输入的第二调制信号;所述第十一电阻的第二端与所述第十二电阻的第一端及所述第四电容的第一端电连接;所述第十二电阻的第二端与所述第五电容的第一端及所述第三运算放大器的正向输入端电连接;所述第三运算放大器的负向输入端与所述第三运算放大器的输出端及所述第四电容的第二端电连接;

26、所述第十三电阻的第一端与所述第三运算放大器的输出端电连接,所述第十三电阻的第二端与所述第十四电阻的第一端、所述第六电容的第一端及所述第四运算本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路,其特征在于,包括:励磁信号产生电路、采样时刻触发电路、旋转变压器、第一反馈信号输出电路及第二反馈信号输出电路;

2.根据权利要求1所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述励磁信号产生电路包括:第一低通滤波单元、第一信号放大单元、第二低通滤波单元及第二信号放大单元;

3.根据权利要求2所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述采样时刻触发电路包括:第一分压单元、第一滤波单元、第二分压单元、第二滤波单元及比较器;

4.根据权利要求3所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第一分压单元包括第一电阻、第二电阻;所述第一滤波单元包括:第一滤波电阻及第一滤波电容;所述第二分压单元包括第三电阻、第四电阻;所述第二滤波单元包括:第二滤波电阻及第二滤波电容;

5.根据权利要求2所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第一低通滤波单元包括第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容及第一运算放大器、所述第一信号放大单元包括:第七电阻、第八电阻、第三电容、第二运算放大器、第九电阻及第十电阻;

6.根据权利要求5所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第一反馈信号输出电路包括:第一差分放大单元;

7.根据权利要求5所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第二反馈信号输出电路包括:第二差分放大单元;

8.根据权利要求6所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第一差分放大单元包括:第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第七电容及第五运算放大器;

9.根据权利要求7所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第二差分放大单元包括:第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第八电容及第六运算放大器

10.一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取方法,其特征在于,应用于权利要求1-9所述的旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路,所述包络信号提取方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种旋转变压器反馈信号的包络信号提取电路,其特征在于,包括:励磁信号产生电路、采样时刻触发电路、旋转变压器、第一反馈信号输出电路及第二反馈信号输出电路;

2.根据权利要求1所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述励磁信号产生电路包括:第一低通滤波单元、第一信号放大单元、第二低通滤波单元及第二信号放大单元;

3.根据权利要求2所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述采样时刻触发电路包括:第一分压单元、第一滤波单元、第二分压单元、第二滤波单元及比较器;

4.根据权利要求3所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第一分压单元包括第一电阻、第二电阻;所述第一滤波单元包括:第一滤波电阻及第一滤波电容;所述第二分压单元包括第三电阻、第四电阻;所述第二滤波单元包括:第二滤波电阻及第二滤波电容;

5.根据权利要求2所述的包络信号提取电路,其特征在于,所述第一低通滤波单元包括第五电阻、第六电阻、第一电容、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王啸宇肖洋吴佳杰
申请(专利权)人:上海金脉电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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