一種帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，包括有：一脈沖編碼器，用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為A相、B相及Z相三相電壓信號(hào)；一連接器，與脈沖編碼器的三相連接端連接，用于輸出脈沖編碼器輸出的A相、B相及Z相的電壓信號(hào)；三第一保護(hù)電路，其連接于所述連接器的三相連接端及電機(jī)控制器的三相連接端之間，每一所述第一保護(hù)電路用于當(dāng)所述脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)截?cái)嘣撓嚯妷盒盘?hào)。本發(fā)明在連接器的A相B相及Z相連接端分別設(shè)有一第一保護(hù)電路，當(dāng)連接器輸出的電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)，第一保護(hù)電路則斷開該相電壓信號(hào)的輸出以保護(hù)電機(jī)控制器，該帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。
【專利說(shuō)明】—種帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及編碼器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路。

【背景技術(shù)】
[0002]脈沖編碼器在電機(jī)測(cè)速中應(yīng)用非常廣泛，常見的有光電式脈沖編碼器、磁電式脈沖編碼器等，脈沖編碼器與電機(jī)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這些脈沖編碼器的共同特點(diǎn)是在軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，脈沖編碼器的A相、B相引腳根據(jù)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的不同方向輸出兩個(gè)相位超前或者滯后90°的正交信號(hào)，在有些脈沖編碼器中，脈沖編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)一周會(huì)輸出一個(gè)短的Z脈沖。脈沖編碼器輸出電壓信號(hào)過(guò)大時(shí)容易燒毀電機(jī)控制器，而且，在多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，安裝在電機(jī)上的脈沖編碼器到電機(jī)控制器之間存在一定距離，加上工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電弱電交錯(cuò)，電機(jī)運(yùn)行在一些運(yùn)動(dòng)或者振蕩環(huán)境，電纜很容易出現(xiàn)破損短接等問(wèn)題而損壞器件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明在于解決現(xiàn)有脈沖編碼器輸出電壓信號(hào)過(guò)大時(shí)容易燒毀電機(jī)控制器的技術(shù)問(wèn)題，提供一種具有自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，該帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案。一種帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，包括有:一脈沖編碼器，用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為A相、B相及Z相三相電壓信號(hào)；一連接器，與脈沖編碼器的三相連接端連接，用于輸出脈沖編碼器輸出的A相、B相及Z相的電壓信號(hào)；三第一保護(hù)電路，其連接于所述連接器的三相連接端及電機(jī)控制器的三相連接端之間，每一所述第一保護(hù)電路用于當(dāng)所述脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)截?cái)嘣撓嚯妷盒盘?hào)。
[0005]其進(jìn)一步技術(shù)方案為，每一所述第一保護(hù)電路包括一第一分壓電路、一第一三極管及一第一 NMOS管，所述第一 NMOS管連接于所述連接器的電源正極連接端與電機(jī)控制器之間，所述第一分壓電路與所述第一 NMOS管并聯(lián)，所述第一三極管連接于所述第一分壓電路及所述第一 NMOS管之間，所述脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)通過(guò)所述第一分壓電路調(diào)節(jié)所述第一三極管的基極及其發(fā)射極之間的電壓以使其導(dǎo)通或者截止，由所述第一三極管的導(dǎo)通或者截止來(lái)調(diào)節(jié)所述第一 NMOS管的柵極電壓以控制所述第一 NMOS管的導(dǎo)通或者截止；所述連接器A相輸出端連接的所述第一分壓電路包括串聯(lián)連接的第一分壓電阻RlOl與第二分壓電阻R102，第一分壓電阻RlOl的自由端與所述連接器的A相連接端連接，第二分壓電阻R102的自由端與所述第一三極管QlOl的發(fā)射極連接，第一三極管QlOl的基極連接于第一分壓電阻RlOl與第二分壓電阻R102的連接端，其集電極通過(guò)一上拉電阻R103與15V電源連接，第一 NMOS管Q102的漏極與第一分壓電阻RlOl的自由端連接，其柵極與第一三極管QlOl的集電極連接，其源極與第一三極管QlOl的發(fā)射極連接，所述連接器B相輸出端及Z相輸出端連接的所述第一保護(hù)電路與A相輸出端連接的所述第一保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)及原理相同。
[0006]其進(jìn)一步技術(shù)方案為，每一所述第一保護(hù)電路與電機(jī)控制器之間設(shè)有一滯回比較電路，所述滯回比較電路的第一輸入端連接參考電壓，其第二輸入端連接于所述第一保護(hù)電路的輸出側(cè)，其輸出端與電機(jī)控制器連接。
[0007]其進(jìn)一步技術(shù)方案為，所述連接器的電源正極連接端設(shè)有一電源選擇電路，所述電源選擇電路用于選擇輸入脈沖編碼器的供電電壓。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:本發(fā)明在連接器的A相B相及Z相輸出端分別設(shè)有一第一保護(hù)電路，當(dāng)連接器輸出的電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)，對(duì)應(yīng)的第一保護(hù)電路則斷開該相電壓信號(hào)的輸出以達(dá)到保護(hù)后級(jí)電路的目的，該脈沖編碼器測(cè)速電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路的電路框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]為闡述本發(fā)明的思想及目的，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]參考圖1所示，為本發(fā)明帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路的電路框圖，該帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，包括一脈沖編碼器(圖中未示出)、一連接器10及三第一保護(hù)電路20。脈沖編碼器用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為A相、B相及Z相三相電壓信號(hào)；連接器10，與脈沖編碼器的三相連接端連接，用于輸出脈沖編碼器輸出的A相、B相及Z相的電壓信號(hào)；三個(gè)第一保護(hù)電路20連接于連接器10的三相連接端及電機(jī)控制器30的三相連接端之間，每一第一保護(hù)電路20用于當(dāng)脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)截?cái)嘣撓嚯妷盒盘?hào)。
[0013]脈沖編碼器與電機(jī)連接獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，連接器10與電機(jī)上的脈沖編碼器連接輸出A相、B相及Z相電壓信號(hào)，當(dāng)連接器10輸出的A相、B相及Z相電壓信號(hào)中的任一相電壓信號(hào)大于設(shè)定的電壓時(shí)，其對(duì)應(yīng)的第一保護(hù)電路20則會(huì)截?cái)嘣撓嚯妷盒盘?hào)的輸出，以保護(hù)電機(jī)控制器30，防止電機(jī)控制器30被燒壞。
[0014]一些實(shí)施例中，每一第一保護(hù)電路20與電機(jī)控制器30之間設(shè)有一滯回比較電路40，該滯回比較電路40的第一輸入端連接參考電壓，其第二輸入端連接于第一保護(hù)電路20的輸出側(cè)，其輸出端與電機(jī)控制器30連接。當(dāng)滯回比較電路40的第二輸入端輸入的電壓信號(hào)高于其第一輸入端連接的參考電壓時(shí)，該滯回比較電路40輸出高電平，反之，滯回比較電路40輸出低電平，由于滯回比較電路40存在兩個(gè)閾值，在滯回比較電路40的第二輸入端輸入的電壓信號(hào)變化時(shí)不會(huì)在參考電壓附件出現(xiàn)震蕩，可以還原被干擾的連接器10輸出的電壓信號(hào)。
[0015]優(yōu)選的，每一第一保護(hù)電路20與滯回比較電路40之間設(shè)有一第一濾波電路50，用于濾除第一保護(hù)電路20輸出的電壓信號(hào)的高頻諧波。
[0016]優(yōu)選的，于每一第一保護(hù)電路20與第一濾波電路50之間設(shè)有一第二分壓電路60,該第二分壓電路60用于提供后級(jí)滯回比較電路40的滯回電壓中點(diǎn)電壓。
[0017]一些實(shí)施例中，連接器10的電源正極連接端設(shè)有一電源選擇電路70，該電源選擇電路用于選擇輸入脈沖編碼器的供電電壓。
[0018]一些實(shí)施例中，連接器10的電源負(fù)極連接端設(shè)有一第二保護(hù)電路80，用于在脈沖編碼器供電電流過(guò)大時(shí)斷開電源以保護(hù)脈沖編碼器。
[0019]一些實(shí)施例中，第二保護(hù)電路80連接有一參考電壓電源電路90，該參考電壓電源電路90的輸出側(cè)連接于滯回比較電路40的第一輸入端，用于為該滯回比較電路40提供參考電壓。
[0020]參考圖2所示，為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路的電路原理圖。
[0021]其中，連接器10包括電源正極連接端VCC、電源負(fù)極連接端GND、A相連接端、B相連接端及Z相連接端，其中，電源正極連接端VCC與電源負(fù)極連接端GND分別用于連接脈沖編碼器供電電源的正負(fù)極，A相連接端、B相連接端及Z相連接端用于輸出脈沖編碼器的A相、B相及Z相電壓信號(hào)。
[0022]每一第一保護(hù)電路20包括一第一分壓電路、一第一三極管及一第一 NMOS管，其中，第一 NMOS管連接于連接器10的電源正極連接端VCC與電機(jī)控制器30之間，第一分壓電路與第一 NMOS管并聯(lián)，第一三極管連接于第一分壓電路及第一 NMOS管之間，脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)通過(guò)第一分壓電路調(diào)節(jié)第一三極管的基極及其發(fā)射極之間的電壓以使其導(dǎo)通或者截止，由第一三極管的導(dǎo)通或者截止來(lái)調(diào)節(jié)第一 NMOS管的柵極電壓以控制該第一NMOS管的導(dǎo)通或者截止。當(dāng)脈沖編碼器輸出的A相電壓信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，第一三極管的基極電壓增大而導(dǎo)通，進(jìn)而將第一 NMOS管的柵極電壓拉低而使該第一 NMOS管截止，截?cái)嘣撓嚯妷盒盘?hào)的輸出，因此，脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)不能傳遞到后級(jí)電路中，反之，第一三極管關(guān)閉，第一 NMOS管導(dǎo)通，處于正常工作狀態(tài)。
[0023]由于連接器10的A相連接端連接的電路與B相連接端連接的電路及Z相連接端連接的電路結(jié)構(gòu)及原理相同，下面僅以A相連接端連接的電路進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]具體的，第一分壓電路包括串聯(lián)連接的第一分壓電阻RlOl與第二分壓電阻R102，第一分壓電阻RlOl的自由端與連接器10的A相連接端連接，第二分壓電阻R102的自由端與所述第一三極管QlOl的發(fā)射極連接，第一三極管QlOl的基極連接于第一分壓電阻RlOl與第二分壓電阻R102的連接端，其集電極通過(guò)一上拉電阻R103與15V電源連接，第一NMOS管Q102的漏極與第一分壓電阻RlOl的自由端連接，其柵極與第一三極管QlOl的集電極連接，其源極與第一三極管QlOl的發(fā)射極連接，優(yōu)選的，在第一 NMOS管Q102的漏極和柵極之間連接有一二極管D102，起到保護(hù)第一 NMOS管QlO的作用。進(jìn)一步，在連接器10的A相連接端與第一保護(hù)電路20之間設(shè)有一鉗位二極管D101，用于保護(hù)后級(jí)電路。當(dāng)脈沖編碼器輸出的A相電壓信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí),第一三極管QlOl導(dǎo)通,使得第一 NMOS管Q102關(guān)閉，因此，脈沖編碼器輸出的A相電壓信號(hào)不能傳遞到后級(jí)電路中，反之，第一三極管QlOl關(guān)閉，第一 NMOS管導(dǎo)通，處于正常工作狀態(tài)。
[0025]第二分壓電路60包括串聯(lián)連接的第三分壓電阻R105及第四分壓電阻R106，第三分壓電阻R105自由端與電源選擇電路70的輸出端PG_VDD連接，該電源選擇電路70的輸出端PG_VDD輸出的電壓為脈沖編碼器的供電電壓；第四分壓電阻R106的自由端與參考電源地PG_GND連接，第三分壓電阻R105與第四分壓電阻R106的連接端分別與第一 NMOS管QlO的源極及第一濾波電路50連接。第二分壓電路60提供了后級(jí)滯回比較電路40的滯回電壓中點(diǎn)電壓，當(dāng)A相的電壓高于該中點(diǎn)電壓時(shí)，A相電壓通過(guò)第一 NMOS管QlO拉高該中點(diǎn)電壓，當(dāng)A相電壓低于該中點(diǎn)電壓時(shí)，A相電壓通過(guò)第一 NMOS管QlO的漏極及其柵極連接的二極管D102拉低該中點(diǎn)電壓，從而實(shí)現(xiàn)后級(jí)滯回比較電路40的第二輸入端輸入電壓的電壓轉(zhuǎn)換。該第二分壓電路60、第一 NMOS管QlO及二極管D102構(gòu)成了 A相輸出的電壓與滯回比較電路40的第二輸入端輸入電壓的電壓轉(zhuǎn)換。
[0026]第一濾波電路50包括第一電阻R107與第一電容C101,第一電阻R107 —端連接于第三分壓電阻R105與第四分壓電阻R106的連接端，另一端連接于滯回比較電路40的第二輸入端，第一電容ClOl —端與滯回比較電路40的第二輸入端連接,另一端與參考電源地PG_GND 連接。
[0027]滯回比較電路40包括一比較器U3-A、第二電阻R108及第三電阻R109，比較器U3-A的同相輸入端通過(guò)第二電阻R108與第一保護(hù)電路20的輸出側(cè)連接，比較器U3-A的反相輸入端與參考電壓連接端PG_REF連接，第三電阻R109連接于比較器U3-A的輸出端QEP_PGA及其同相輸入端之間，比較器U3-A的輸出端QEP_PGA連接于電機(jī)控制器30對(duì)應(yīng)的連接端。比較器U3-A的反相輸入端輸入的參考電壓與其同相輸入端輸入的脈沖編碼器輸出的A相電壓信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)脈沖編碼器輸出的A相電壓信號(hào)小于參考電壓時(shí)，比較器U3-A輸出低電平，反之，輸出高電平，將比較器U3-A的反相輸入端輸入的參考電壓設(shè)為恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，滯回比較電路40可以還原被干擾的脈沖編碼器輸出的A相電壓信號(hào)，且可以防止在參考電壓附近出現(xiàn)振動(dòng)。
[0028]以上第一保護(hù)電路20、第二分壓電路60、第一濾波電路50及滯回比較電路40均是以連接器10的A相連接端輸出電路為例進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，B相及Z相對(duì)應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)及原理均與A相相同，此處不再贅述。
[0029]電源選擇電路70包括穩(wěn)壓芯片U2、輸入設(shè)置電路及輸出調(diào)節(jié)電路，該穩(wěn)壓芯片U2的輸出電壓可調(diào)，穩(wěn)壓芯片U2的輸出引腳連接于連接器10的電源正極連接端VCC，用于為脈沖編碼器提供穩(wěn)定的電源。輸入設(shè)置電路連接于穩(wěn)壓芯片U2的輸入引腳IN，用于選擇輸入穩(wěn)壓芯片U2的電源。輸出調(diào)節(jié)電路分別與輸入設(shè)置電路、穩(wěn)壓芯片U2的控制引腳ADJ及輸出引腳連接，用于根據(jù)輸入設(shè)置電路選擇的輸入穩(wěn)壓芯片U2的電源而相應(yīng)調(diào)節(jié)穩(wěn)壓芯片U2的輸出電壓。
[0030]具體的，輸入設(shè)置電路包括第四電阻R401、第一濾波電容C401、第三三極管Q401、第五電阻R403、第六電阻R404、第四三極管Q402、第一二極管D401及第二二極管D402，第三三極管Q401的基極通過(guò)第四電阻R401與電源選擇端10V_5V_SELECT連接，其發(fā)射極與地GND連接，其集電極通過(guò)串聯(lián)連接的第六電阻R404及第五電阻R403而與15V電源連接端15VCC連接，其發(fā)射極通過(guò)第一濾波電容C401與其基極連接，該第一濾波電容C401起到濾波的作用；第四三極管Q402的基極連接于第六電阻R404及第五電阻R403的連接端，其集電極與15V電源連接端15VCC連接，其發(fā)射極通過(guò)第一二極管D401連接于穩(wěn)壓芯片U2的輸入引腳IN，其中，第六電阻R404與第五電阻R403組成分壓電路為第四三極管Q402提供導(dǎo)通電壓，第二二極管D402的陽(yáng)極與8.5V電源連接端8.5VCC連接，其陰極與穩(wěn)壓芯片U2的輸入引腳IN連接，優(yōu)選的，在穩(wěn)壓芯片U2的輸入引腳IN設(shè)有一第二濾波電容C402，起到濾波的作用。當(dāng)電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為高電平時(shí)，第三三極管Q401導(dǎo)通，第四三極管Q402截止，電源連接端8.5VCC通過(guò)第二二極管D402為穩(wěn)壓芯片U2供電；當(dāng)電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為低電平時(shí)，第三三極管Q401截止，第四三極管Q402導(dǎo)通，電源連接端15VCC為通過(guò)第一二極管D401向穩(wěn)壓芯片U2供電，可以提供兩種脈沖編碼器供電電壓，兼容性好。
[0031]輸出調(diào)節(jié)電路包括反相器Ul-Α、第五三極管Q403、第七電阻R405、第八電阻R406及第九電阻R407，反相器Ul-A的輸入端與電源選擇端10V_5V_SELECT連接，其輸出端連接于第五三極管Q403的基極，第五三極管Q403的發(fā)射極與地GND連接，其集電極通過(guò)第七電阻R405與穩(wěn)壓芯片U2的控制引腳ADJ連接，其發(fā)射極通過(guò)第八電阻R406與穩(wěn)壓芯片U2的控制引腳ADJ連接，第九電阻R407連接于穩(wěn)壓芯片U2的控制引腳ADJ與其電壓輸出引腳之間，優(yōu)選的，在第九電阻R407與穩(wěn)壓芯片U2的電壓輸出引腳之間設(shè)有一第二濾波電路，該第二濾波電路包括第二電容C403及第三電容C404，起到濾波的作用。當(dāng)電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為高電平時(shí)，反相器Ul-A輸出低電平，第五三極管Q403截止，使得穩(wěn)壓芯片U2對(duì)輸出的電壓進(jìn)行調(diào)整，電壓輸出端PG_VDD輸出5V供電電壓；當(dāng)電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為低電平時(shí)，反相器Ul-A輸出高電平，第五三極管Q403導(dǎo)通，使得穩(wěn)壓芯片U2對(duì)輸出的電壓進(jìn)行調(diào)整，電壓輸出端PG_VDD輸出1V供電電壓。
[0032]第二保護(hù)電路80包括第三分壓電路、第二三極管Q501及第二 NMOS管Q502，第二NMOS管Q502連接于連接器10的電源負(fù)極連接端與地GND之間，第三分壓電路與第二 NMOS管Q502并聯(lián)，第二三極管Q501連接于第三分壓電路及第二 NMOS管Q502之間，當(dāng)電源反接或者短路導(dǎo)致電源負(fù)極連接端的電流大于設(shè)定值時(shí)，第二三極管Q501的基極電壓升高而導(dǎo)通，從而拉低第二 NMOS管Q502的柵極電壓使得該第二 NMOS管Q502截止，斷開脈沖編碼器供電電源，防止脈沖編碼器過(guò)流燒壞。
[0033]具體的，第三分壓電路包括串聯(lián)連接的第十電阻R501、第i^一電阻R502、第十二電阻R505及第十三電阻R508，第十電阻R501的自由端與連接器10的電源負(fù)極連接端連接，第十三電阻R508的自由端與地GND連接；第二三極管Q501的基極連接于第i^一電阻R502與第十二電阻R505的連接端，其發(fā)射極與地GND連接，且其發(fā)射極通過(guò)第十四電阻R504與其基極連接，其集電極通過(guò)第二上拉電阻R503與15V電源連接端15VCC連接；第二NMOS管Q502的柵極與第二三極管Q501的集電極連接，其漏極與第十電阻R501的自由端連接，其源極與第十二電阻R505及第十三電阻R508的連接端連接。當(dāng)連接器10的電源負(fù)極連接端輸出的電流小于設(shè)定值時(shí)，第二三極管Q501截止，第二 NMOS管Q502導(dǎo)通，脈沖編碼器供電正常；當(dāng)連接器10的電源負(fù)極連接端輸出的電流大于設(shè)定值時(shí)，第二三極管Q501導(dǎo)通，第二 NMOS管Q502截止，脈沖編碼器斷電停止工作?？梢云鸬竭^(guò)流保護(hù)和防止反接燒壞脈沖編碼器的作用。優(yōu)選的，在第十電阻R501的兩端分別接有一第四電容C501及第五電容C502，第四電容C501與第五電容C502另一端均與地GND連接，第十電阻R501、第四電容C501及第五電容C502組成"π"形濾波電路，用于為連接器10的電源負(fù)極連接端輸出的電流濾波。在第十三電阻R508的兩端并聯(lián)有一第三濾波電容C503，與第十三電阻R508組成第三濾波電路。
[0034]參考電壓電源電路90與第二保護(hù)電路80連接，其包括第十四電阻R506、第十五電阻R507及第六電容C504，第十四電阻R506與第十五電阻R507串聯(lián)連接，第十四電阻R506的自由端與15V電源連接端15VCC連接，第十五電阻R507的自由端與參考電源地PG_GND連接，第六電容C504并聯(lián)于第十五電阻R507兩端,用于對(duì)輸出的參考電壓濾波；參考電壓連接端PG_REF連接于第十四電阻R506與第十五電阻R507的連接端，用于為比較器U3-A的反相輸入端提供參考電壓。
[0035]綜上所述，本發(fā)明在脈沖編碼器輸出電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)進(jìn)行自保護(hù)，以保護(hù)后級(jí)電路不被損壞，而且對(duì)受到干擾的脈沖編碼器輸出的受到干擾的電壓信號(hào)具有很好的還原性，提高了抗干擾能力；可以選擇兩種不同的供電電壓，提高了脈沖編碼器的兼容性；進(jìn)一步，具有供電電流過(guò)流自保護(hù)及防反接的能力，提高了用電安全性。
[0036]以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，包括有: 一脈沖編碼器，用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為A相、B相及Z相三相電壓信號(hào)； 一連接器，與脈沖編碼器的三相連接端連接，用于輸出脈沖編碼器輸出的A相、B相及Z相的電壓信號(hào)； 三第一保護(hù)電路，其連接于所述連接器的三相連接端及電機(jī)控制器的三相連接端之間，每一所述第一保護(hù)電路用于當(dāng)所述脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)截?cái)嘣撓嚯妷盒盘?hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，每一所述第一保護(hù)電路包括一第一分壓電路、一第一三極管及一第一 NMOS管，所述第一NMOS管連接于所述連接器的電源正極連接端與電機(jī)控制器之間，所述第一分壓電路與所述第一 NMOS管并聯(lián)，所述第一三極管連接于所述第一分壓電路及所述第一 NMOS管之間，所述脈沖編碼器輸出的電壓信號(hào)通過(guò)所述第一分壓電路調(diào)節(jié)所述第一三極管的基極及其發(fā)射極之間的電壓以使其導(dǎo)通或者截止，由所述第一三極管的導(dǎo)通或者截止來(lái)調(diào)節(jié)所述第一 NMOS管的柵極電壓以控制所述第一 NMOS管的導(dǎo)通或者截止；所述連接器A相輸出端連接的所述第一分壓電路包括串聯(lián)連接的第一分壓電阻RlOl與第二分壓電阻R102，第一分壓電阻RlOl的自由端與所述連接器的A相連接端連接，第二分壓電阻R102的自由端與所述第一三極管QlOl的發(fā)射極連接，第一三極管QlOl的基極連接于第一分壓電阻RlOl與第二分壓電阻R102的連接端，其集電極通過(guò)一上拉電阻R103與15V電源連接，第一 NMOS管Q102的漏極與第一分壓電阻RlOl的自由端連接，其柵極與第一三極管QlOl的集電極連接，其源極與第一三極管QlOl的發(fā)射極連接，所述連接器B相輸出端及Z相輸出端連接的所述第一保護(hù)電路與A相輸出端連接的所述第一保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)及原理相同。
3.如權(quán)利要求2所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，每一所述第一保護(hù)電路與電機(jī)控制器之間設(shè)有一滯回比較電路，所述滯回比較電路的第一輸入端連接參考電壓，其第二輸入端連接于所述第一保護(hù)電路的輸出側(cè)，其輸出端與電機(jī)控制器連接。
4.如權(quán)利要求1或3所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，所述連接器的電源正極連接端設(shè)有一電源選擇電路，所述電源選擇電路用于選擇輸入脈沖編碼器的供電電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，所述電源選擇電路包括穩(wěn)壓芯片、輸入設(shè)置電路及輸出調(diào)節(jié)電路，所述穩(wěn)壓芯片的輸出電壓可調(diào)，所述穩(wěn)壓芯片的輸出引腳連接于所述連接器的電源正極連接端，所述輸入設(shè)置電路連接于所述穩(wěn)壓芯片的輸入引腳，所述輸出調(diào)節(jié)電路分別與所述輸入設(shè)置電路、所述穩(wěn)壓芯片的控制引腳及輸出引腳連接，所述輸入設(shè)置電路為所述穩(wěn)壓芯片選擇不同的輸入電壓，所述穩(wěn)壓芯片通過(guò)其控制引腳對(duì)輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓控制，所述輸出調(diào)節(jié)電路根據(jù)所述輸入設(shè)置電路選擇的輸入電壓而將所述穩(wěn)壓芯片的輸出電壓調(diào)節(jié)為不同的電壓值。
6.如權(quán)利要求5所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，所述輸入設(shè)置電路包括第四電阻R401、第一濾波電容C401、第三三極管Q401、第五電阻R403、第六電阻R404、第四三極管Q402、第一二極管D401及第二二極管D402，第三三極管Q401的基極通過(guò)第四電阻R401與電源選擇端10V_5V_SELECT連接，其發(fā)射極與地GND連接，其集電極通過(guò)串聯(lián)連接的第六電阻R404及第五電阻R403而與15V電源連接端15VCC連接，其發(fā)射極通過(guò)第一濾波電容C401與其基極連接；第四三極管Q402的基極連接于第六電阻R404及第五電阻R403的連接端，其集電極與15V電源連接端15VCC連接，其發(fā)射極通過(guò)第一二極管D401連接于所述穩(wěn)壓芯片的輸入引腳，其中，第六電阻R404與第五電阻R403組成分壓電路為第四三極管Q402提供導(dǎo)通電壓，第二二極管D402的陽(yáng)極與8.5V電源連接端8.5VCC連接，其陰極與所述穩(wěn)壓芯片的輸入引腳連接，在電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為高電平時(shí)，第三三極管Q401導(dǎo)通，第四三極管Q402截止，電源連接端8.5VCC通過(guò)第二二極管D402為所述穩(wěn)壓芯片供電，在電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為低電平時(shí)，第三三極管Q401截止，第四三極管Q402導(dǎo)通，電源連接端15VCC為通過(guò)第一二極管D401向所述穩(wěn)壓芯片供電。
7.如權(quán)利要求6所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，所述輸出調(diào)節(jié)電路包括反相器Ul-Α、第五三極管Q403、第七電阻R405、第八電阻R406及第九電阻R407，反相器Ul-A的輸入端與電源選擇端10V_5V_SELECT連接，其輸出端連接于第五三極管Q403的基極，第五三極管Q403的發(fā)射極與地GND連接，其集電極通過(guò)第七電阻R405與所述穩(wěn)壓芯片的控制引腳連接，其發(fā)射極通過(guò)第八電阻R406與所述穩(wěn)壓芯片的控制引腳連接，第九電阻R407連接于所述穩(wěn)壓芯片的控制引腳與其電壓輸出引腳之間，在電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為高電平時(shí)，反相器Ul-A輸出低電平，第五三極管Q403截止，使得所述穩(wěn)壓芯片對(duì)輸出的電壓進(jìn)行調(diào)整，電壓輸出端PG_VDD輸出5V供電電壓；在電源選擇端10V_5V_SELECT選擇信號(hào)為低電平時(shí)，反相器Ul-A輸出高電平，第五三極管Q403導(dǎo)通，使得所述穩(wěn)壓芯片對(duì)輸出的電壓進(jìn)行調(diào)整，電壓輸出端PG_VDD輸出1V供電電壓。
8.如權(quán)利要求1或7所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，所述連接器的電源負(fù)極連接端設(shè)有一第二保護(hù)電路，用于在脈沖編碼器供電電流過(guò)大時(shí)斷開電源以保護(hù)脈沖編碼器。
9.如權(quán)利要求8所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，所述第二保護(hù)電路包括第三分壓電路、第二三極管及第二 NMOS管，所述第二 NMOS管連接于所述連接器的電源負(fù)極連接端與地之間，所述第三分壓電路與所述第二 NMOS管并聯(lián)，所述第二三極管連接于所述第三分壓電路及所述第二 NMOS管之間，所述第三分壓電路根據(jù)所述連接器的電源負(fù)極連接端的電流信號(hào)調(diào)節(jié)所述第二三極管的基極電壓以控制其導(dǎo)通或者截止，由所述第二三極管的導(dǎo)通或者截止來(lái)調(diào)節(jié)所述第二 NMOS管的柵極電壓以控制所述第二 NMOS管的導(dǎo)通或者截止；所述第三分壓電路包括串聯(lián)連接的第十電阻R501、第十一電阻R502、第十二電阻R505及第十三電阻R508，第十電阻R501的自由端與所述連接器的電源負(fù)極連接端連接，第十三電阻R508的自由端與地GND連接；第二三極管Q501的基極連接于第i^一電阻R502與第十二電阻R505的連接端，其發(fā)射極與地GND連接，且其發(fā)射極通過(guò)第十四電阻R504與其基極連接，其集電極通過(guò)第二上拉電阻R503與15V電源連接端15VCC連接；第二NMOS管Q502的柵極與第二三極管Q501的集電極連接，其漏極與第十電阻R501的自由端連接，其源極與第十二電阻R505及第十三電阻R508的連接端連接。
10.如權(quán)利要求9所述的帶自保護(hù)脈沖編碼器測(cè)速電路，其特征在于，于所述第二保護(hù)電路連接有一參考電壓電源電路，所述參考電壓電源電路的輸出側(cè)連接于所述滯回比較電路的第一輸入端，用于為所述滯回比較電路提供參考電壓。
【文檔編號(hào)】G01P3/44GK104237551SQ201410485925
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】王武君 申請(qǐng)人:深圳市安邦信電子有限公司