一种用于电机转子位置及速度检测的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电机转子位置及速度检测的装置，包括电源模块、DSP主控电路、上位机、电磁传感器、放大电路、信号跟踪报警电路、正余弦解码模块，由于励磁信号经过放大电路放大，可提供满足电磁传感器要求的幅值、功率的励磁信号；由于DSP主控电路可以选择并行通信或SPI通信或正交编码三种通道采集正余弦解码模块解算出的电机转子位置及速度信号，故当DSP主控电路某功能接口被占用或故障，可切换到另外一种数据采集通道，增强了装置的灵活性；由于设计了信号跟踪报警电路，当正余弦解码模块所跟踪的SIN/COS信号不在阀值范围内，则信号跟踪报警电路报警提示，增强了装置的可靠性。
【专利说明】-种用于电机转子位置及速度检测的装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电机控制【技术领域】，具体涉及到一种用于电机转子位置及速度检 测的装置。
【背景技术】
[0002] 在电机控制【技术领域】，永磁同步电机或无刷直流电机转子位置及速度是非常重要 的参数，电机的正常运转、速度环及位置环设计的关键是准确地获取电机转子的位置信号 和速度信号，从而正确地触发驱动模块和拥有快速、稳定的调速性能。因此在电机控制领 域，对电机转子位置及速度检测尤为重要。目前现有的电机转子位置和速度检测装置，多数 采用光电编码器作为传感器，只通过正交编码通道采集数据，若采集通道功能接口被占用 或故障，没有其他数据采集通道可以切换，灵活性低。而且未设计信号跟踪报警功能，可靠 性低。
[0003] 因此，为解决现有技术的弊端，利用电磁传感器设计一种多通道数据采集且具有 信号跟踪报警功能的电机转子位置及速度检测的装置。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多通道数据采集且具有信号跟踪丢 失报警功能的电机转子位置及速度检测装置，方便对电机转子位置及速度实时检测。
[0005] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于电机转子位置及速 度检测的装置，包括电源模块、DSP主控电路、上位机、电磁传感器、放大电路、信号跟踪报警 电路、正余弦解码模块，其特征在于：所述电源模块给所述DSP主控电路与所述正余弦解码 模块供电，所述DSP主控电路经异步串口通信RS232与所述上位机电连接，所述正余弦解码 模块的S0引脚与所述DSP主控电路的SPI引脚电连接，所述正余弦解码模块的DB0?DB11 并行引脚与所述DSP主控电路的XD0?XD11并行引脚电连接，所述正余弦解码模块的A/B/ Z引脚与所述DSP主控电路的QEP正交编码电路引脚电连接，所述DSP主控电路可选择并行 通信或SPI通信或正交编码三种通道采集所述正余弦解码模块解算出的电机转子位置及 速度信号，通道选择的优先级为并行通信、SPI通信、正交编码；
[0006] 所述信号跟踪报警电路，包括信号恶化指示灯、信号丢失指示灯、或门、NPN型三 极管、喇叭，所述信号恶化指示灯与所述正余弦解码模块的DOS引脚电连接，所述信号丢失 指示灯与所述正余弦解码模块的LOT引脚电连接，所述或门的输入端与所述正余弦解码模 块的D0S、L0T引脚电连接，所述或门的输出端与所述NPN型三极管的基极电连接，所述NPN 型三极管的发射极与所述喇叭电连接，当所述正余弦解码模块接收到的SIN/C0S信号最大 幅值低于DOS信号阀值，发生信号恶化，DOS引脚输出高电平，所述NPN型三极管开通，所述 信号恶化指示灯点亮提示，所述喇叭发出报警声音，当所述正余弦解码模块接收到的SIN/ COS信号最大幅值低于LOT信号阀值，发生信号丢失，LOT引脚输出高电平，所述NPN型三极 管开通，所述信号丢失指示灯点亮提示，所述喇叭发出报警声音，当所述正余弦解码模块接 收到的SIN/COS信号最大幅值大于DOS阀值及LOT阀值，则DOS、LOT引脚均输出低电平，所 述NPN型三极管关断，所述信号恶化指示灯与所述信号丢失指示灯熄灭，所述喇叭静音，所 述正余弦解码模块处于正常工作状态。
[0007] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于DSP主控电路可以选择并行通信 或SPI通信或正交编码三种通道采集正余弦解码模块解算出的电机转子位置及速度信号， 故当DSP主控电路某功能接口被占用或故障，可切换到另外一种数据采集通道，增强了装 置的灵活性；由于设计了信号跟踪报警电路，当正余弦解码模块所跟踪的SIN/C0S信号不 在阀值范围内，则信号跟踪报警电路报警提示，增强了装置的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型检测装置的电路原理框图。
[0009] 图2为本实用新型信号跟踪报警电路。
[0010] 图3为本实用新型放大电路。
[0011] 图4为本实用新型程序流程图。
[0012] 附图标号说明：1.电压模块2. DSP主控电路3.上位机4.电磁传感器7.放大 电路6.信号跟踪报警电路7.正余弦解码模块8.信号恶化提示灯9.信号丢失提示灯 10.或门11. NPN型三极管12.喇叭。
【具体实施方式】
[0013] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014] 参见图1，一种用于电机转子位置及速度检测的装置，包括电源模块1、DSP主控电 路2、上位机3、电磁传感器4、放大电路5、信号跟踪报警电路6、正余弦解码模块7,其特征 在于：所述电源模块1给所述DSP主控电路2与所述正余弦解码模块7供电，所述DSP主控 电路2经异步串口通信RS232与所述上位机3电连接，所述正余弦解码模块7的S0引脚与 所述DSP主控电路2的SPI引脚电连接，所述正余弦解码模块7的DB0?DB11并行引脚与 所述DSP主控电路2的XD0?XD11并行引脚电连接，所述正余弦解码模块7的A/B/Z引脚 与所述DSP主控电路2的QEP正交编码电路引脚电连接，所述DSP主控电路2可选择并行 通信或SPI通信或正交编码三种通道采集所述正余弦解码模块7解算出的电机转子位置及 速度信号，通道选择的优先级为并行通信、SPI通信、正交编码。
[0015] 参见图2,所述信号跟踪报警电路6,包括信号恶化指示灯8、信号丢失指示灯9、或 门10、NPN型三极管11、喇叭12,所述信号恶化指示灯8与所述正余弦解码模块7的DOS引 脚电连接，所述信号丢失指示灯9与所述正余弦解码模块7的LOT引脚电连接，所述或门10 的输入端与所述正余弦解码模块7的DOS、LOT引脚电连接，所述或门10的输出端与所述 NPN型三极管11的基极电连接，所述NPN型三极管11的发射极与所述喇叭12电连接，当 所述正余弦解码模块7接收到的SIN/C0S信号最大幅值低于DOS信号阀值，发生信号恶化， DOS引脚输出高电平，所述NPN型三极管11开通，所述信号恶化指示灯8点亮提示，所述喇 叭12发出报警声音，当所述正余弦解码模块7接收到的SIN/C0S信号最大幅值低于LOT信 号阀值，发生信号丢失，LOT引脚输出高电平，所述NPN型三极管11开通，所述信号丢失指 示灯9点亮提示，所述喇叭12发出报警声音，当所述正余弦解码模块7接收到的SIN/C0S 信号最大幅值大于DOS阀值及LOT阀值，则DOS、LOT引脚均输出低电平，所述NPN型三极管 11关断，所述信号恶化指示灯8与所述信号丢失指示灯9熄灭，所述喇叭12静音，所述正余 弦解码模块7处于正常工作状态。所述信号跟踪报警电路6的报警状态参见下表：
[0016]
【权利要求】
1. 一种用于电机转子位置及速度检测的装置，包括电源模块⑴、DSP主控电路（2)、上 位机（3)、电磁传感器（4)、放大电路（5)、信号跟踪报警电路￠)、正余弦解码模块（7)，其 特征在于：所述电源模块（1)给所述DSP主控电路（2)与所述正余弦解码模块（7)供电，所 述DSP主控电路（2)经异步串口通信RS232与所述上位机（3)电连接，所述正余弦解码模 块（7)的SO引脚与所述DSP主控电路（2)的SPI引脚电连接，所述正余弦解码模块（7)的 DB0?DB11并行引脚与所述DSP主控电路⑵的XD0?XD11并行引脚电连接，所述正余弦 解码模块（7)的A/B/Z引脚与所述DSP主控电路（2)的QEP正交编码电路引脚电连接，所 述DSP主控电路（2)可选择并行通信或SPI通信或正交编码三种通道采集所述正余弦解码 模块（7)解算出的电机转子位置及速度信号，通道选择的优先级为并行通信、SPI通信、正 交编码； 所述信号跟踪报警电路￠)，包括信号恶化指示灯（8)、信号丢失指示灯（9)、或门 (10)、NPN型三极管（11)、喇叭（12)，所述信号恶化指示灯（8)与所述正余弦解码模块（7) 的DOS引脚电连接，所述信号丢失指示灯（9)与所述正余弦解码模块（7)的LOT引脚电连 接，所述或门（10)的输入端与所述正余弦解码模块（7)的DOS、LOT引脚电连接，所述或门 (10)的输出端与所述NPN型三极管（11)的基极电连接，所述NPN型三极管（11)的发射极 与所述喇叭（12)电连接，当所述正余弦解码模块（7)接收到的SIN/C0S信号最大幅值低于 DOS信号阀值，发生信号恶化，DOS引脚输出高电平，所述NPN型三极管（11)开通，所述信号 恶化指示灯（8)点亮提示，所述喇叭（12)发出报警声音，当所述正余弦解码模块（7)接收 到的SIN/C0S信号最大幅值低于LOT信号阀值，发生信号丢失，LOT引脚输出高电平，所述 NPN型三极管（11)开通，所述信号丢失指示灯（9)点亮提示，所述喇叭（12)发出报警声音， 当所述正余弦解码模块（7)接收到的SIN/C0S信号最大幅值大于DOS阀值及LOT阀值，则 DOS、LOT引脚均输出低电平，所述NPN型三极管（11)关断，所述信号恶化指示灯（8)与所 述信号丢失指示灯（9)熄灭，所述喇叭（12)静音，所述正余弦解码模块（7)处于正常工作 状态。
【文档编号】H02P6/16GK204089660SQ201420605861
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】吴善强, 金超, 程楠, 包迪迪, 彭冬冬 申请人:中国计量学院