一種雙輸出磁電編碼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙輸出磁電編碼器，包括主體、轉軸、磁鋼、電路板和外殼；主體與轉軸連接；磁鋼設置在轉軸上；電路板固定在外殼內部；電路板兩側分別設置有第一霍爾傳感元件和第二霍爾傳感元件。本實用新型提供的雙輸出磁電編碼器，能夠增量式輸出和絕對值輸出信號的獨立；第一霍爾傳感元件和第二霍爾元件的功能能夠靈活切換；體積小，適用于安裝條件苛刻的環境。
【專利說明】—種雙輸出磁電編碼器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于編碼器【技術領域】，涉及一種旋轉編碼器，具體涉及一種雙輸出磁電編碼器。
【背景技術】
[0002]磁編碼器廣泛應用于數控機床、伺服電機、金融設備、電梯門控等工業自動化設備，以及新能源汽車、舞臺控制德國新型使用領域。編碼器在對電機轉速控制、位移控制、角度檢測等方面具有獨特優勢，與控制器構成全閉環控制系統。磁電編碼器采用霍爾原理，非接觸式設計，特別針對惡劣工作環境，如高塵、強震動、潮濕等應用環境開發，克服光電編碼器對惡劣環境適應性差的特點設計，是一款應用性極廣的旋轉編碼器。
[0003]增量式編碼器，將角度值信號轉換為TTL電平信號，輸出ABZ三相，利用相位差判斷電機旋轉方向，通過檢測單位周期內的脈沖個數，判斷電機轉速。主要輸出方式:集電極開路(OC)、電壓(E)、驅動器(L)、推挽(F)輸出。
[0004]絕對值編碼器，將角度值信號轉換為二進制碼或者格雷碼，以串行通訊協議(SSI)通過SSI接口輸出，通過判斷數據變化的趨勢確定電機轉向和速度控制。
[0005]在工控自動化領域，編碼器的使用一直是很關鍵的部件，而編碼器的精度又直接關系到整個設備的精確度。目前大部分設備都單獨使用增量編碼器或者絕對值編碼器，而有時又需要同時使用增量編碼器和絕對值編碼器，所以解決方案都是同軸安裝兩種編碼器，無疑增加了投入成本和要求更大的安裝空間。
[0006]光電編碼器也是雙輸出編碼器的研究方案之一，但是在外部碼盤上面的處理，增量碼盤和絕對值碼盤的同時安裝使用，這就要求更大的內部空間，結果是增加編碼器整體外形尺寸，對于安裝空間較小的地方顯然不適用。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在于為安裝空間較小等苛刻環境提供一種雙輸出的磁電編碼器，滿足增量式輸出和絕對值輸出信號的獨立。
[0008]為達到上述目的，本實用信息采取的技術方案是:提供一種雙輸出磁電編碼器，其特征在于:包括主體、轉軸、磁鋼、電路板和外殼；所述主體與轉軸連接；所述磁鋼設置在轉軸上；所述電路板固定在外殼內部；所述電路板兩側分別設置有第一霍爾傳感元件和第二霍爾傳感元件。
[0009]第一霍爾傳感元件與磁鋼之間的距離為0.38mnT3mm。第二霍爾傳感元件與磁鋼之間的距離為0.38mm?3mm。
[0010]所述電路板包括前置放大器、數字信號處理器、OTP零位編程模塊、脈沖寬度調制接口模塊、絕對值編碼器接口模塊、增量式編碼器接口模塊；所述前置放大器與數字信號處理器連接；所述數字信號處理器分別與脈沖寬度調制接口模塊和絕對值編碼器接口模塊連接；所述OTP零位編程模塊包含OTP寄存器；所述OTP寄存器分別與絕對值編碼器接口模塊和增量式編碼器接口模塊連接；所述絕對值編碼器接口模塊與增量式編碼器接口模塊連接。
[0011]所述前置放大器分別與第一霍爾傳感元件和第二霍爾傳感元件連接。
[0012]所述電路板還包括電源模塊。
[0013]上述OTP零位編程模塊是霍爾傳感元件內部OTP寄存器集合外圍電路構成的一個能夠完成零位編寫的電路模塊，OTP寄存器就是這個電路模塊的操作對象，即通過這個零位編程模塊電路完成對寄存器的熔絲操作。
[0014]本實用新型提供的雙輸出磁電編碼器具有以下有益效果:
[0015]1、能夠增量式輸出和絕對值輸出信號的獨立；
[0016]2、第一霍爾傳感元件和第二霍爾元件的功能能夠靈活切換；
[0017]3、體積小，適用于安裝條件苛刻的環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為雙輸出磁電編碼器的爆炸圖；
[0019]圖2為電路板的內部結構框圖。
[0020]其中，1、主體；2、轉軸；3、磁鋼；4、電路板；5、外殼；6、第一霍爾傳感兀件；7、第二
霍爾傳感元件。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供的雙輸出磁電編碼器包括主體1、轉軸2、磁鋼3、電路板4和外殼5 ;主體I與轉軸2連接；磁鋼3設置在轉軸2上；電路板4固定在外殼5內部；電路板4兩側分別設置有第一霍爾傳感元件6和第二霍爾傳感元件7。第一霍爾傳感元件6與磁鋼3之間的距離為0.38mnT3mm。第二霍爾傳感元件7與磁鋼3之間的距離為
0.38mnT3mm0
[0023]如圖2所示，電路板4包括前置放大器、數字信號處理器、脈沖寬度調制接口模塊、絕對值編碼器接口模塊、增量式編碼器接口模塊和電源模塊、電源模塊和OTP零位編程模塊；前置放大器與數字處理信號連接；數字信號處理器分別與脈沖寬度調制接口模塊和絕對值編碼器接口模塊連接；0ΤΡ零位編程模塊包含OTP寄存器和OTP寄存器的外圍電路；OTP寄存器分別與絕對值編碼器接口模塊和增量式編碼器接口模塊連接；絕對值編碼器接口模塊與增量式編碼器接口模塊連接；前置放大器分別與第一霍爾傳感元件6和第二霍爾傳感元件7連接。
[0024]該雙輸出磁電編碼器為雙輸出(絕對值和增量式)方式，基于絕對值編碼器單獨SSI輸出和增量式編碼器集電極開路(OC)、電壓(E)、驅動器(L)、推挽(F)輸出進行綜合設計技術方案。
[0025]磁電增量式編碼器部分，電源模塊為獨立DC-DC電源處理模塊，寬電壓(5?30V);第一霍爾傳感元件6或者第二霍爾傳感元件7采集信號；增量式編碼器接口模塊設置有多種輸出方式(也即外圍電路處理部分)可選，包括集電極開路輸出(0C)、電壓輸出(Ε)、驅動器輸出(L)和推免輸出(F)。[0026]磁電絕對值編碼器部分，電源模塊為獨立DC-DC電源處理模塊，寬電壓(5?30V);第一霍爾傳感元件6活第二霍爾傳感元件7采集信號；絕對值編碼器接口模塊的輸出方式為串行通訊協議(SSI)輸出。
[0027]電源模塊作為公共電源，分別將第一霍爾傳感元件6或者第二霍爾傳感元件7，引入到外圍電路，完成信號的整合處理。
[0028]雙輸出磁電編碼器，以霍爾感應原理實現，無需增加多余的部件，只需要整合兩種電路，利用第一霍爾傳感元件6和第二霍爾傳感元件7即可，其信號輸出全部為獨立信號，無干擾，并且實現增量和絕對值信號對系統信息反饋的整體同步，其體積可以做到外直徑20mm，特別適合安裝環境苛刻的地方，比如小空間、高精度等；是針對磁電編碼器使用領域(如舞臺控制系統)要求信號雙輸出的一致功能創新。
[0029]雖然以上述較佳的實施例對本實用新型做出了詳細的描述，但并非用上述實施例限定本實用新型。本領域的技術人員應當意識到在不脫離本實用新型技術方案所給出的技術特征和范圍的情況下，對技術特征所作的增加、以本領域一些同樣內容的替換，均應屬本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種雙輸出磁電編碼器，其特征在于:包括主體(I)、轉軸(2)、磁鋼(3)、電路板(4)和外殼(5);所述主體(I)與轉軸(2)連接；所述磁鋼(3)設置在轉軸(2)上；所述電路板(4)固定在外殼(5)內部；所述電路板(4)兩側分別設置有第一霍爾傳感元件(6)和第二霍爾傳感元件(7)。
2.根據權利要求1所述的雙輸出磁電編碼器，其特征在于:第一霍爾傳感兀件(6)與磁鋼(3)之間的距離為0.38mm?3mm。
3.根據權利要求1所述的雙輸出磁電編碼器，其特征在于:第二霍爾傳感元件(7)與磁鋼(3)之間的距離為0.38mm?3mm。
4.根據權利要求1所述的雙輸出磁電編碼器，其特征在于:所述電路板(4)包括前置放大器、數字信號處理器、OTP零位編程模塊、脈沖寬度調制接口模塊、絕對值編碼器接口模塊、增量式編碼器接口模塊；所述前置放大器與數字信號處理器連接；所述數字信號處理器分別與脈沖寬度調制接口模塊和絕對值編碼器接口模塊連接；所述OTP零位編程模塊包含OTP寄存器；所述OTP寄存器分別與絕對值編碼器接口模塊和增量式編碼器接口模塊連接；所述絕對值編碼器接口模塊與增量式編碼器接口模塊連接。
5.根據權利要求4所述的雙輸出磁電編碼器，其特征在于:所述前置放大器分別與第一霍爾傳感元件(6)和第二霍爾傳感元件(7)連接。
6.根據權利要求4所述的雙輸出磁電編碼器，其特征在于:所述電路板(4)還包括電源模塊。
【文檔編號】G01D5/12GK203432593SQ201320569314
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月15日 優先權日:2013年9月15日
【發明者】文萬勇 申請人:成都勇泰科技有限公司