一种双旋转变压器解码系统的制作方法_2

文档序号:8665406阅读:来源:国知局
的另一端和电阻R66的另一端分别对应连接双 刀双掷开关S5的第一组动触点中的两个动触点;所述电阻R65和电阻R66连接的一端与第 二LM224芯片的1INj^口连接,所述双刀双掷开关S5第一定触点分别与第二LM224芯片的 4IN+端口和1QUT端口连接;
[0027] 所述第二旋转变压器解码芯片的端通过电阻R67分别与滑线变阻器RW5的一 端和电阻R68的一端连接,滑线变阻器RW5的另一端和电阻R68的另一端分别对应连接双 刀双掷开关S5的第二组动触点中的两个动触点;所述电阻R67和电阻R68连接的一端与第 二LM224芯片的 2"_端口连接,所述双刀双掷开关S5第二定触点分别与第二LM224芯片的 3IN+端口和漏端口连接;
[0028] 所述第四电路包括电容C43、电阻R69、电阻R70、电阻R71、电阻R72、滑线变阻器 RW6和单刀单掷开关S6 ;单刀单掷开关S6包括定触点和两个动触点,其中定触点通过刀片 与其中一个动触点连接;直流电源通过电阻R69分别与电容C43、电阻R70和滑线变阻器 RW6的一端连接,所述电容C43、电阻R70和滑线变阻器RW6的另一端接地,电阻R69与电容 C43、电阻R70和滑线变阻器RW6连接的一端连接单刀单掷S6开关的其中一个动触点,单刀 单掷开关S6的另一动触点通过电阻R72接地以及通过电阻R71接直流电源,单刀单掷开关 S6的定触点分别与第二LM224芯片的ΠΝ+端口和2IN+端口连接;
[0029] 第二LM224芯片的_端口连接第三功率放大电路的输入端,第二功率放大电路的 输出端连接第二LM224芯片的 3IN_端口,第二LM224芯片的4QUT端口连接第四功率放大电路 的输入端,第二功率放大电路的输出端连接第二LM224芯片的 4IN_端口,第三功率放大电路 和第四功率放大电路的输出端分别作为第二励磁缓冲电路的励磁信号输出端。
[0030] 本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0031] (1)本实用新型通过第一旋转变压器解码电路模块和第二旋转变压器解码电路模 块分别输出高频率的励磁信号至安装在双旋转轴设备的两个旋转轴上的旋转变压器上,两 个旋转轴上的旋转变压器分别将产生的正余弦信号传送到对应的第一旋转变压器解码电 路模块和第二旋转变压器解码电路中,由第一旋转变压器解码电路模块和第二旋转变压 器解码电路根据接收到的正余弦信号解码得到两个旋转轴的位置和速度信息,分别传送给 嵌入式处理器模块,嵌入式处理器模块对接收到的两个旋转轴的位置信息进行相对位置的 合成,得到两个旋转轴的数字化相对位置信息,供控制设备的使用,解决了安装有旋转变压 器的双旋转轴的相对位置的求解,为双转子电机等具有多旋转轴的设备提供了相对位置信 息采集的途径。具有相对位置信息求取可靠性高以及精度高的优点。
[0032] (2)本实用新型双旋转变压器解码系统中嵌入式处理器的其中三个I/O端口可以 连接有三相直接输出接口、开集电路和/或单端转差分电路,以使得本实用新型双旋转变 压器解码系统后端能够连接不同输入需求的后端设备。
【附图说明】
[0033] 图1是本实用新型实施例1中双旋转变压器解码系统的结构框图。
[0034] 图2a是本实用新型双旋转变压器解码系统中单片机模块STM32芯片接口电路原 理图。
[0035] 图2b是本实用新型双旋转变压器解码系统第一旋转变压器解码芯片接口电路原 理图。
[0036] 图2c是本实用新型双旋转变压器解码系统第二旋转变压器解码芯片接口电路原 理图。
[0037] 图3a是本实用新型双旋转变压器解码系统第一信号预处理电路中第一余弦信号 预处理模块的电路原理图。
[0038] 图3b是本实用新型双旋转变压器解码系统第一信号预处理电路中第一正弦信号 预处理模块的电路原理图。
[0039] 图3c是本实用新型双旋转变压器解码系统第二信号预处理电路中第二余弦信号 预处理模块的电路原理图。
[0040] 图3d是本实用新型双旋转变压器解码系统第二信号预处理电路中第二正弦信号 预处理模块的电路原理图。
[0041] 图4a是本实用新型双旋转变压器解码系统第一励磁缓冲电路中第一电路的电路 原理图。
[0042] 图4b是本实用新型双旋转变压器解码系统第一励磁缓冲电路中第一 LM224芯片 接口电路原理图。
[0043] 图4c是本实用新型双旋转变压器解码系统第一励磁缓冲电路中第二电路的电 路原理图。
[0044] 图4d是本实用新型双旋转变压器解码系统第一励磁缓冲电路中第一 LM224芯片 连接的第一功率放大电路的电路原理图。
[0045] 图4e是本实用新型双旋转变压器解码系统第一励磁缓冲电路中第一 LM224芯片 连接的第二功率放大电路的电路原理图。
[0046] 图5a是本实用新型双旋转变压器解码系统第二励磁缓冲电路中第三电路的电路 原理图。
[0047] 图5b是本实用新型双旋转变压器解码系统第二励磁缓冲电路中第二LM224芯片 接口电路原理图。
[0048] 图5c是本实用新型双旋转变压器解码系统第二励磁缓冲电路中第四电路的电路 原理图。
[0049] 图5d是本实用新型双旋转变压器解码系统第二励磁缓冲电路中第二LM224芯片 连接的第三功率放大电路的电路原理图。
[0050] 图5e是本实用新型双旋转变压器解码系统第二励磁缓冲电路中第二LM224芯片 连接的第四功率放大电路的电路原理图。
[0051] 图6是本实用新型实施例2中双旋转变压器解码系统的结构框图。
[0052] 图7是本实用新型实施例3中双旋转变压器解码系统的结构框图。
[0053] 图7a是本实用新型实施例3中双旋转变压器解码系统中单片机模块连接开集电 路和后端设备的电路原理图。
[0054] 图8是本实用新型实施例4中双旋转变压器解码系统的结构框图。
[0055] 图8a是本实用新型实施例4中双旋转变压器解码系统中单片机模块连接单端转 差分电路和后端设备的电路原理图。
[0056] 图8b是本实用新型实施例4中单端转差分电路及其接口的电路原理图。
[0057] 图8c是本实用新型实施例4中单端转差分电路差分接口的电路原理图。
[0058] 图9是本实用新型实施例5中双旋转变压器解码系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0059] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施 方式不限于此。
[0060] 实施例1
[0061] 如图1所示,本实施例公开了一种双旋转变压器解码系统,通过该系统获取双旋 转轴设备中两个旋转轴的相对位置信息,其中双旋转轴设备包括两个旋转轴,分别为第一 旋转轴和第二旋转轴,其中第一旋转轴和第二旋转轴上分别安装有旋转变压器。本实施例 的双旋转变压器解码包括第一旋转变压器解码电路模块2、第二旋转变压器解码电路模块 14和嵌入式处理器模块;第一旋转变压器解码电路模块2的输入端与安装在双旋转轴设备 第一旋转轴上的旋转变压器输出端的接口 1连接,第二旋转变压器解码电路模块14的输入 端与安装在双旋转轴设备的第二旋转轴上的旋转变压器输出端的接口 15连接;第一旋转 变压器解码电路模块2和第二旋转变压器解码电路模块14分别通过SPI串口或并口连接 嵌入式处理器模块,将第一旋转变压器解码电路模块2和第二旋转变压器解码电路模块14 中的数据发送给嵌入式处理器模块。其中第一旋转变压器解码电路模块2、第二旋转变压 器解码电路模14和嵌入式处理器模块通过供电模块3和电源开关4连接24V电源5或者 12V电源6,其中当电源开关控制供电模块与24V电源连接时,本实施例双旋转变压器解码 系统关闭,当电源开关控制供电模块与12V电源连接
[0062] 时,本实施例双旋转变压器解码系统启动;本实施例中采用的嵌入式处理器模块 为单片机模块13,该单片机模块13为如图2a所示的STM32芯片,
[0063] 本实施例中第一旋转变压器解码电路模块2包括第一旋转变压器解码芯片、第一 励磁缓冲电路和第一信号预处理电路;第一旋转变压器解码芯片励磁信号输出端通过第一 励磁缓冲电路连接安装在双旋转轴设备第一旋转轴上的旋转变压器,该旋转变压器正余弦 信号输出端通过第一信号预处理电路连接第一旋转变压器解码芯片正余弦信号输入端;
[0064] 第二旋转变压器解码电路模块14包括第二旋转变压器解码芯片、第二励磁缓冲 电路和第二信号预处理电路;第二旋转变压器解码芯片励磁信号输出端通过第二励磁缓冲 电路连接安装在双旋转轴设备的第二旋转轴上的旋转变压器,该旋转变压器正余弦信号输 出端通过第二信号预处理电路连接第二旋转变压器解码芯片正余弦信号输入端。
[0065] 如图2b和2c所示,本实施例中第一旋转变压器解码芯片和第二旋转变压器解码 芯片均为AD2S1200芯片,第一旋转变压器解码芯片的励磁信号输出端 EX。和£TC与第一励 磁缓冲电路的输入端连接;第二旋转变压器解码芯片的励磁信号输出端EXC和^与第二 励磁缓冲电路的输入端连接。本实施例中第一旋转变压器解码芯片AD2S1200的DBll和 DBlO端口通过SIP串口分别对应连接单片机模块STM32的PA5和PA6端口。第二旋转变压 器解码芯片AD2S1200的DBll和DBlO端口通过SIP串口分别对应连接单片机模块STM32 的 PB13 和 PB14 端口。
[0066] 本实施例的第一信号预处理电路包括第一正弦信号预处理模块和第一余弦信号 预处理模块。
[0067] 如图3a所示,第一余弦信号预处理模块包括电阻R38、电容C38、电阻R39和电阻 R37,其中电阻R38的一端和电阻R39的一端作为第一余弦信号预处理模块的输入端口,连 接安装在双旋转轴设备第一旋转轴上的旋转变压器的余弦信号输出端,电阻R38的另一端 和电阻R39的另一端分别对应连接电容C38的两端;电阻R37的两端分别连接电容C38的 两端,并且作为第
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