用于門機電機的編碼器電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于磁性編碼器【技術領域】，尤其是涉及一種用于門機電機的編碼器電路。它解決了現有技術中編碼器轉換效率低下等技術問題。本用于門機電機的編碼器電路包括能與供電電源相連的降壓供電模塊，在降壓供電模塊上連接有編碼器芯片，所述的編碼器芯片與電平轉換及靜電保護模塊相連，所述的供電電源還與所述的電平轉換及靜電保護模塊相連。本實用新型設計更合理，電路簡單、電能轉換效率高、結構緊湊且電路可靠性好。
【專利說明】用于門機電機的編碼器電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于磁性編碼器【技術領域】，尤其是涉及一種用于門機電機的編碼器電路。
【背景技術】
[0002]非接觸式磁性編碼器一般由傳感磁鐵和編碼器芯片組成，傳感磁鐵安裝到電機的軸端，在軸向方向上安裝有編碼器的電路板組件。現有技術中的編碼器電路設計不合理，一般使用大封裝(如T0220)的線性穩壓器7805，直接將24V轉成5V。這樣由于外形尺寸較大，需要較大的安裝空間和較大的電路板面積。為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。
[0003]例如，有發明人設計了一種磁性編碼器，該磁性編碼器使用2級小封裝的穩壓器(如S0T223)進行電源變換，第一級將24V穩壓15V，第二級將15V穩壓到5V。該方案解決了軸向尺寸大和體積大的問題，符合包括電梯門機的電機薄型化的設計要求；
[0004]上述的方案雖然在一定程度上解決有現有技術的部分問題，但是該方案其電路較為復雜，另外，由于磁性編碼器芯片的的5V功耗為50mA，則電源發熱損耗為(24-5)*50=950mW，熱阻為62/瓦度，在散熱不良的情況下，溫升接近于58.9度，電路板上所有元件處于高溫狀態，不僅電源轉換效率低，而且器件老化快速，使用壽命短。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計更合理和能提高電源轉換效率的用于門機電機的編碼器電路。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案:本用于門機電機的編碼器電路包括能與供電電源相連的降壓供電模塊，在降壓供電模塊上連接有編碼器芯片，所述的編碼器芯片與電平轉換及靜電保護模塊相連，所述的供電電源還與所述的電平轉換及靜電保護模塊相連。供電電源通過降壓供電模塊進行電源轉換從而將轉換后的降壓電源電壓為編碼器芯片供電，其輸出穩定且電源轉換效率高，可靠性好且符合現代技術發展需要。
[0007]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的降壓供電模塊包括BUCK電路芯片，在BUCK電路芯片上連接有第一電源濾波單元，在BUCK電路芯片和供電電源之間連接有第二電源濾波單元，所述的BUCK電路芯片上還連接有電感單元，在電感單元和BUCK電路芯片之間連接有續流單元。
[0008]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的BUCK電路芯片和供電電源之間連接有反向保護單元。反向保護單元可進行反向保護，保證整個電路的使用安全和穩定性。
[0009]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的第一電源濾波單元包括連接在BUCK電路芯片上的第一接地線，在第一接地線上連接有第一電容；所述的第二電源濾波單元包括第二接地線，在第二接地線上連接有第二電容；所述的電感單元包括連接在BUCK電路芯片上的電感；所述的續流單元包括連接在BUCK電路芯片和電感之間的第三接地線，在第三接地線上連接有續流二極管。
[0010]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的反向保護單元包括連接在BUCK電路芯片和供電電源之間的反向保護二極管。
[0011]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的電平轉換及靜電保護模塊包括三極管，在三極管上連接有靜電保護單元。
[0012]作為另外一種方案，在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的電平轉換及靜電保護模塊包括MOSFET管，在MOSFET管上連接有靜電保護單元。
[0013]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的靜電保護單元包括第四接地線，在第四接地線上連接有TVS管。
[0014]在上述的用于門機電機的編碼器電路中，所述的供電電源的電壓為24V;所述的降壓供電模塊輸出電壓為5V或3.3V。
[0015]與現有的技術相比，本實用新型的優點在于:1、設計更合理，電能轉換效率高且可靠性好；2、電路簡單且易于制造；3、結構緊湊且體積小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型提供的電路圖。
[0017]圖2是本實用新型提供的BUCK電路芯片處于開關導通時的工作原理圖。
[0018]圖3是本實用新型提供的BUCK電路芯片處于開關導通結束后的工作原理圖。
[0019]圖4是本實用新型提供的BUCK電路芯片電源供電時序不意圖。
[0020]圖5是本實用新型提供的BUCK電路芯片電壓時序不意圖。
[0021]圖6是本實用新型提供的電感中的電流時序示意圖。
[0022]圖7是本實用新型提供的實施例一電路圖。
[0023]圖8是本實用新型提供的實施例二電路圖。
[0024]圖中，供電電源V1、降壓供電模塊V2、BUCK電路芯片U、編碼器芯片S2、電平轉換及靜電保護模塊S1、靜電保護單元21、第四接地線21a、TVS管21b、第一電源濾波單元31、第一接地線31a、第一電容Cl、第二電源濾波單元32、第二接地線32、第二電容C2、電感單元L、電感L1、續流單元D1、第三接地線33、續流二極管D1’、反向保護單元D2、反向保護二極管D2’、MOSFET管M、三極管D3。
【具體實施方式】
[0025]以下是實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0026]實施例一
[0027]如圖1-7所示，本用于門機電機的編碼器電路包括能與供電電源Vl相連的降壓供電模塊V2，優化方案，這里的供電電源Vl的電壓為24V，所述的降壓供電模塊V2輸出電壓為5V或3.3V，在降壓供電模塊V2上連接有編碼器芯片S2，所述的編碼器芯片S2與電平轉換及靜電保護模塊SI相連，所述的供電電源Vl還與所述的電平轉換及靜電保護模塊SI相連。本實施例的供電電源Vl通過降壓供電模塊V2將電源電壓進行轉換從而將轉換后的降壓電源電壓為編碼器芯片S2供電，其輸出穩定且電源轉換效率高，并且降壓供電模塊V2其可靠性好、占空間小，符合電梯門機的電機超薄設計要求。
[0028]具體的，本實施例的降壓供電模塊V2包括BUCK電路芯片U，在BUCK電路芯片U上連接有第一電源濾波單元31，在BUCK電路芯片U和供電電源Vl之間連接有第二電源濾波單元32，所述的BUCK電路芯片U上還連接有電感單元L，在電感單元L和BUCK電路芯片U之間連接有續流單元Dl。
[0029]另外，在BUCK電路芯片U和供電電源Vl之間連接有反向保護單元D2。進一步的，該反向保護單元D2包括連接在BUCK電路芯片U和供電電源Vl之間的反向保護二極管D2’。
[0030]本實施例的第一電源濾波單元31包括連接在BUCK電路芯片U上的第一接地線31a，在第一接地線31a上連接有第一電容Cl ;所述的第二電源濾波單元32包括第二接地線32，在第二接地線32上連接有第二電容C2 ;所述的電感單元L包括連接在BUCK電路芯片U上的電感LI ;所述的續流單元Dl包括連接在BUCK電路芯片U和電感LI之間的第三接地線33，在第三接地線33上連接有續流二極管D1’。
[0031 ] 其次，電平轉換及靜電保護模塊SI包括三極管D3，在三極管D3上連接有靜電保護單元21。該靜電保護單元21包括第四接地線21a，在第四接地線21a上連接有TVS管21b。如下為本實施例的電平轉換及靜電保護模塊SI進行單向轉換的兩種工作方式:
[0032]
【權利要求】
1.一種用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，本電路包括能與供電電源(VI)相連的降壓供電模塊(V2)，在降壓供電模塊(V2)上連接有編碼器芯片(S2)，所述的編碼器芯片(S2)與電平轉換及靜電保護模塊(SI)相連，所述的供電電源(Vl)還與所述的電平轉換及靜電保護模塊(SI)相連。
2.根據權利要求1所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的降壓供電模塊(V2)包括BUCK電路芯片(U)，在BUCK電路芯片(U)上連接有第一電源濾波單元(31)，在BUCK電路芯片(U)和供電電源(Vl)之間連接有第二電源濾波單元(32)，所述的BUCK電路芯片(U)上還連接有電感單元(L)，在電感單元(L)和BUCK電路芯片(U)之間連接有續流單元(D1)。
3.根據權利要求2所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的BUCK電路芯片(U)和供電電源(Vl)之間連接有反向保護單元(D2)。
4.根據權利要求2或3所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的第一電源濾波單元(31)包括連接在BUCK電路芯片(U)上的第一接地線(31a)，在第一接地線(31a)上連接有第一電容(Cl);所述的第二電源濾波單元(32)包括第二接地線(32)，在第二接地線(32)上連接有第二電容(C2);所述的電感單元(L)包括連接在BUCK電路芯片(U)上的電感(LI);所述的續流單元(Dl)包括連接在BUCK電路芯片(U)和電感(LI)之間的第三接地線(33 )，在第三接地線(33 )上連接有續流二極管(D1’)。
5.根據權利要求3所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的反向保護單元(D2)包括連接在BUCK電路芯片(U)和供電電源(Vl)之間的反向保護二極管(D2’)。
6.根據權利要求1所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的電平轉換及靜電保護模塊(SI)包括三極管(D3 )，在三極管(D3 )上連接有靜電保護單元(21)。
7.根據權利要求1所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的電平轉換及靜電保護模塊(SI)包括MOSFET管(M)，在MOSFET管(M)上連接有靜電保護單元(21)。
8.根據權利要求6或7所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的靜電保護單元(21)包括第四接地線(21a)，在第四接地線(21a)上連接有TVS管(21b)。
9.根據權利要求1或2或3所述的用于門機電機的編碼器電路，其特征在于，所述的供電電源(Vl)的電壓為24V;所述的降壓供電模塊(V2)輸出電壓為5V或3.3V。
【文檔編號】H02K11/00GK203691167SQ201320883747
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】袁衛華, 徐新榮, 施文美 申請人:湖州太平微特電機有限公司