CN112928813B - 应用于增量型编码器的外接供电装置及其供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于增量型编码器的外接供电装置及其供电方法。外接供电装置用以外接于一增量型编码器与一电源供应模块，并包含一检测组件、一控制组件与一供电组件。检测组件检测出电源供应模块中断供应主电力时，控制组件便控制供电组件供应一备用电力至增量型编码器，藉以使得增量型编码器在电源供应模块中断供应主电力时，仍然处于一工作状态，并且通过控制组件计算并输出有一位置信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种装置及方法，尤其是指一种应用于增量型编码器的外接供电装置及其供电方法。
背景技术
编码器(Encoder)为测量运动或位置的机电装置，其基本原理是通过光学传感器提供电子信号以编译为运动或位置，可分为多个不同种类，以应用于各类型的运动测量。大部分的编码器都使用光学传感器，以提供脉波列(Pulse train)型式的电子信号，以进一步编译为运动、方向或位置。
请参阅图1至图4，其中，图1是显示现有技术中的增量型编码器的使用状态示意图；图2是显示现有技术中的增量型编码器的使用状态另一示意图；图3是显示现有技术中的增量型编码器的波形─位置示意图；以及，图4是显示现有技术中的增量型编码器断电又供电的波形─位置示意图。如图所示，一种增量型编码器PA1，设置于一待测物PA3上，电性连接一电源供应模块PA2与一主机PA4，并包含一发光单元PA11、一光感测单元PA12与一输出单元PA13。电源供应模块PA2供应一主电力至增量型编码器PA1与主机PA4。发光单元PA11投射一光束PAL。光感测单元PA12接收一光束PAL’，并由输出单元PA13输出对应光束PAL’的信号。其中，光束PAL’可能是光束PAL的反射光、散射光或是折射光。主机PA4包含一处理单元PA41会分析输出单元PA13所输出的信号，藉以得知待测物PA3的运动、方向或位置。
举例说明，增量型编码器PA1通常还会包含一编码盘PA14，编码盘PA14会连结至待测物PA3，并且与待测物PA3同轴相连动。发光单元PA11会向编码盘PA14投射光束PAL。光束PAL经过编码盘PA14后会产生光束PAL’，光束PAL’则会自编码盘PA14离开并往光感测单元PA12传递。因此，当待测物PA3移动时，编码盘PA14便会随之转动，也会改变光束PAL’，进而使输出单元PA13输出信号供处理单元PA41进行分析。
一般来说，编码器依编码方式可以分为增量型编码器和绝对型编码器。增量型编码器的每一个位置并不对应特定的值，而是会逐一读取输入信号然后递增或递减，得到一定的累加值后供一使用者参考。如图3所示，处理单元PA41会分析输出单元PA13所输出的两个信号，通常称为A相信号SA与B相信号SB，并依据A相信号SA与B相信号SB判断出旋转方向以及计算出角度位置值。因为输出单元PA13只负责输出A相信号SA与B相信号SB，并无计数功能，所以处理单元PA41所分析出来的角度位置值为相对的。
A相信号SA的波形具有周期性，而B相信号SB的波形与A相信号SA相同，只是具有相位差，通常波形为方波或矩形波。相位差可以反映出待测物PA3的旋转方向，当待测物PA3旋转方向为正转时，A相信号SA会领先B相信号SB一个相位差，通常为90度；当B相信号SB领先A相信号SA一个相位差时，表示待测物PA3的旋转方向为反转。A相信号SA与B相信号SB反映的是增量型编码器PA1的机械结构，通常是指编码盘PA14。
当电源供应模块PA2在一时点t0开始提供主电力且待测物PA3在移动时，编码盘PA14便会随之旋转，A相信号SA与B相信号SB便会开始变化。处理单元PA41便会开始计算可以反映待测物PA3位置的角度位置值。如图所示，时点t0的角度位置值为0、时点t1的角度位置值为1、时点t2的角度位置值为2，理论上，电源供应模块PA2若持续提供主电力，则处理单元PA41便会持续累加各个时点及其对应的角度位置值。角度位置值并不等于待测物PA3旋转的角度，但是存在着对应换算关系。以角度位置值具有10000格举例，角度位置值会对应360度，因此，角度位置值增加1，表示待测物PA3旋转了0.036度，也可以视为是待测物PA3的一转轴PA31旋转了0.036度。实务上，转轴PA31还可以连结一皮带与一物体，例如：电梯，并利用转轴PA31旋转的角度推得物体所在的位置，例如：电梯所在的高度、楼层。
假设电源供应模块PA2在时点t4与时点t5之间中断提供主电力，并且在时点t5重新提供主电力。因为编码盘PA14在无外力介入的情况下并不会移动，因此，当电源供应模块PA2断电再供电时，处理单元PA41重新接收到的A相信号SA与B相信号SB会与断电前的A相信号SA与B相信号SB相同。但是，角度位置值并不会延续断电前的数值继续累加，而是从0开始计算，如图4所示。可一并比较图3与图4，A相信号SA与B相信号SB在断电前与断电再供电后皆相同，但是，断电再供电后的角度位置值却会从0开始。
因此，在电源供应模块PA2中断供应主电力后，增量型编码器PA1与处理单元PA41便无法记忆断电前的角度位置值，只能从0重新开始计数，故称增量型编码器PA1不具有位置记忆功能，进而造成增量型编码器PA1在应用领域上的限制。需说明的是，电源供应模块PA2是指将一般市电转换成主电力的模块。实务上，电源供应模块PA2通常包含一配电单元与一编码器供电单元，用以将接收到的一般市电转换成增量型编码器PA1所能使用的主电力。较佳者，电源供应模块PA2可以设置于主机PA4内。
相较于增量型编码器PA1，绝对型编码器的每一个位置都代表一个特定的值，因此，电源供应模块PA2中断供应主电力后再供应主电力时，绝对型编码器仍然可以读取断电前的角度位置值，故称绝对型编码器具有位置记忆功能。然而，绝对型编码器的价格相较于增量型编码器极为昂贵。因此，需要一种可以使增量型编码器具有位置记忆功能的装置。
发明内容
有鉴于在现有技术中，增量型编码器在断电后即会丧失位置信息，绝对型编码器的价格又过于昂贵。本发明的一主要目的是提供一种应用于增量型编码器的外接供电装置，用以解决现有技术中的至少一个问题。
本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为提供一种应用于增量型编码器的外接供电装置，用以外接于一增量型编码器与一电源供应模块，电源供应模块用以供应一主电力至增量型编码器，使增量型编码器处于一工作模式并通过一处理单元计算出一位置信息，且将位置信息加以保存；当电源供应模块中断供应主电力时，增量型编码器处于一离线模式，并使处理单元丧失位置信息，外接供电装置包含一检测组件、一控制组件与一供电组件。
检测组件电性连接电源供应模块，用以在检测出电源供应模块中断供应主电力时，产生一断电信号。控制组件电性连接检测组件与增量型编码器，用以在接收到断电信号时产生一切换信号。供电组件电性连接控制组件，用以在接收到切换信号时，将一备用电力供应至增量型编码器，藉以使增量型编码器在电源供应模块中断供应主电力时，继续处于工作模式，并通过控制组件计算并输出位置信息。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含一充电组件，充电组件电性连接电源供应模块与供电组件，用以在电源供应模块供应主电力时，接收主电力并据以转换成一供应至供电组件的充电电力，藉以对供电组件进行充电。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含一降压组件，降压组件电性连接电源供应模块与控制组件，用以将主电力转换成一额定电力，并将额定电力供应至控制组件。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含一切换组件，且切换组件电性连接降压组件，用以避免额定电力供应至供电组件。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含一继电器，继电器电性连接电源供应模块、增量型编码器与控制组件，用以受控制组件操作而导通，并将主电力供应至增量型编码器。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含一第一升压组件，第一升压组件电性连接供电组件与控制组件，用以在电源供应模块中断供应主电力时受控制组件控制而导通，并对备用电力加以升压后供应至增量型编码器。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含一第二升压组件，第二升压组件电性连接供电组件与控制组件，用以在电源供应模块中断供应主电力时，接收并加压备用电力以形成一备用额定电力，且将备用额定电力供应至控制组件。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置中的控制组件，是一现场可程序化逻辑门阵列以及一复杂可程序化逻辑装置中的一者。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置中的供电组件，是一充电式锂电池以及一充电式镍氢电池中的一者。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的外接供电装置中的检测组件，是一比较器，且比较器比较主电力的电压值与备用电力的电压值，藉以判断电源供应模块是否中断供应主电力。
本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为另外提供一种应用于增量型编码器的供电方法，利用如上述的外接供电装置加以实施，并包含：步骤(a)利用外接供电装置，外接于增量型编码器与电源供应模块；步骤(b)利用检测组件，在检测出电源供应模块中断供应主电力时，产生断电信号；步骤(c)利用控制组件，接收断电信号，并据以产生切换信号；以及，步骤(d)利用供电组件，接收切换信号，并将备用电力供应至增量型编码器，通过控制组件输出位置信息。
在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使应用于增量型编码器的供电方法，还利用一电性连接电源供应模块与供电组件的充电组件以及一电性连接电源供应模块、增量型编码器与控制组件的继电器，并在步骤(b)与步骤(c)之间还包含：(e)利用充电组件，接收主电力，并对供电组件充电以产生备用电力，利用控制组件，导通继电器，使电源供应模块供应的主电力经由继电器供应至增量型编码器。
承上所述，本发明所提供的应用于增量型编码器的外接供电装置及其供电方法，可以在电源供应模块中断供应主电力时，提供备用电力，使得增量型编码器在电源供应模块中断供应主电力时，仍然可以处于工作模式，并且通过控制组件输出位置信息。
附图说明
图1是显示现有技术中的增量型编码器的使用状态示意图；
图2是显示现有技术中的增量型编码器的使用状态另一示意图；
图3是显示现有技术中的增量型编码器的波形─位置示意图；
图4是显示现有技术中的增量型编码器断电又供电的波形─位置示意图；
图5是显示本发明较佳实施例所提供的应用于增量型编码器的外接供电装置的方块图；
图6是显示本发明较佳实施例应用于增量型编码器的波形─位置示意图；
图7是显示本发明较佳实施例应用于增量型编码器断电又供电的波形─位置示意图；
图8是显示本发明第一实施例所提供的应用于增量型编码器的供电方法的流程图；以及
图9是显示本发明第二实施例所提供的应用于增量型编码器的供电方法的流程图。
附图标号说明：
PA1：增量型编码器
PA11：发光单元
PA12：光感测单元
PA13：输出单元
PA14：编码盘
PA2：电源供应模块
PA3：待测物
PA31：转轴
PA4：主机
PA41：处理单元
PAL、PAL’：光束
1：应用于增量型编码器的外接供电装置
11：检测组件
12：控制组件
13：供电组件
14：充电组件
15：降压组件
16：继电器
17：第一升压组件
18：第二升压组件
19：切换组件
2：增量型编码器
3：电源供应模块
SA：A相信号
SB：B相信号
t0、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9：时点
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参阅图5至图7，其中，图5是显示本发明较佳实施例所提供的应用于增量型编码器的外接供电装置的方块图；图6是显示本发明较佳实施例应用于增量型编码器的波形─位置示意图；以及，图7是显示本发明较佳实施例应用于增量型编码器断电又供电的波形─位置示意图。如图所示，一种应用于增量型编码器的外接供电装置1(以下简称“外接供电装置1”)外接于一增量型编码器2与一电源供应模块3。增量型编码器2与现有技术中的增量型编码器PA1相同，电源供应模块3也与现有技术中的电源供应模块PA2相同。
一般来说，在电源供应模块3供应一主电力至增量型编码器2时，增量型编码器2会处于一工作模式，并由一处理单元(如现有技术中的处理单元PA41)感应出一位置信息，且将位置信息加以保存。当电源供应模块3中断供应主电力时，增量型编码器2便会处于一离线模式，并使处理单元丧失位置信息。即便电源供应模块3恢复供应主电力，处理单元仍无法取得断电前的位置信息。在本实施例中，位置信息以角度位置值举例说明。
外接供电装置1包含一检测组件11、一控制组件12与一供电组件13。
检测组件11电性连接电源供应模块3，用以检测出电源供应模块3中断供应主电力时，产生一断电信号。
控制组件12电性连接检测组件11，用以在接收到断电信号时产生一切换信号。
供电组件13电性连接控制组件12，用以在接收到切换信号时，将一备用电力供应至增量型编码器2，藉以使增量型编码器2在电源供应模块3中断供应主电力时，继续处于工作模式，并使控制组件12持续保存有位置信息。藉以解决现有技术中，增量型编码器2在电源供应模块3中断供应主电力后，处理单元即丧失位置信息的问题。
在本实施例中，外接供电装置1还包含一充电组件14、一降压组件15、一继电器16、一第一升压组件17、一第二升压组件18与一切换组件19。
充电组件14电性连接供电组件13与电源供应模块3。在电源供应模块3供应主电力时，充电组件14会接收主电力，并据以转换成一充电电力，且将充电电力供应至供电组件13，藉以对供电组件13进行充电，使供电组件13产生备用电力。供电组件13可为一充电式锂电池或一充电式镍氢电池。在本实施例中，主电力的电压值为5V，充电电力的电压值为1.5V。
降压组件15电性连接电源供应模块3与控制组件12。在电源供应模块3供应主电力时，降压组件15会接收主电力，并据以降压转换成一额定电力，且将额定电力供应至控制组件12，使得控制组件12得以运作。在本实施例中，控制组件12是一现场可程序化逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array；FPGA)或一复杂可程序化逻辑装置(ComplexProgrammable Logic Device；CPLD)，需要电力才得以运作。此外，降压组件15是一直流-直流转换器(DC-DC Converter)、一降压电路或是其他具有降压功能的装置或元件。
较佳者，切换组件19电性连接降压组件15、第二升压组件18、检测组件11与控制组件12，使得降压组件15与第二升压组件18是通过切换组件19间接电性连接控制组件12。切换组件19用以在降压组件15提供的额定电力大于第二升压组件18提供的备用额定电力时，切换输出额定电力至控制组件12；并在降压组件15提供的额定电力小于第二升压组件18提供的备用额定电力时，切换输出备用额定电力至控制组件12。
切换组件19可以包含两个二极体或是包含一个无缝切换开关(Seamlessswitchover)，用以进一步避免降压组件15提供的额定电力回灌到第二升压组件18甚至是供电组件13而造成损坏。同理，切换组件19也可以避免第二升压组件18提供的备用额定电力回灌至降压组件15而造成损坏。无缝切换开关可为德州仪器的产品(型号：TPS2121)，是一种双输入单输出(DISO)的电源多路替代器(MUX)，适用于多电源系统，并且能够在可用的输入之间自动检测、选择和无缝切换。
实务上，切换组件19包含两个二极体所造成的压降约为0.7V；切换组件19包含无缝切换开关所造成的压降仅0.056V，故采用无缝切换开关可以降低压降及其能量损耗。
继电器16电性连接电源供应模块3、增量型编码器2与控制组件12。当检测组件11检测出电源供应模块3供应主电力时，控制组件12会控制继电器16导通，使得主电力经由继电器16而供应至增量型编码器2。
第一升压组件17电性连接增量型编码器2、控制组件12与供电组件13。第二升压组件18电性连接检测组件11、供电组件13与切换组件19。第一升压组件17是在电源供应模块3中断供应主电力时，受到控制组件12的控制而动作。第二升压组件18则是在电源供应模块3中断供应主电力时，受到检测组件11的控制而动作。实务上，检测组件11会产生一高电平信号触发第二升压组件18动作。
在本实施例中，检测组件11为一比较器，用以比较电源供应模块3供应的主电力的电压值与供电组件13供应的备用电力的电压值。备用电力的电压值为1.2V。因此，在电源供应模块3供应主电力时，主电力的电压值5V会大于备用电力的电压值，即便充电组件14将供电组件13充满电，也只有1.2V。
而当电源供应模块3中断供应主电力时，主电力的电压值会变为0V，而备用电力的电压值会大于主电力的电压值，藉此判断出电源供应模块3中断供应主电力。此时，供电组件13供应的备用电力会经过第二升压组件18，以升压成一备用额定电力。备用额定电力会被供应至控制组件12，使得控制组件12在电源供应模块3中断供应主电力时，仍可以继续动作。
接着，控制组件12会控制第一升压组件17导通，使得备用电力经过第一升压组件17并升压。升压后的备用电力会被供应至增量型编码器2，使得增量型编码器2在电源供应模块3中断供应主电力时，仍然处于工作状态，并且将A相信号SA与B相信号输出至控制组件12。控制组件12会解析A相信号SA与B相信号以计算出位置信息，在此为角度位置值，并输出位置信息。位置信息可被输出至一主机(如图1中的主机PA4)或是其他通讯设备。因此，本发明外接于增量型编码器2后，可以使得增量型编码器2具有绝对型编码器的位置记忆功能，而价格又比绝对型编码器低廉。
如图6与图7所示，在图6中，电源供应模块3于时点t0提供主电力时，时点t0的角度位置值为0、时点t1的角度位置值为1、时点t2的角度位置值为2、时点t3的角度位置值为3以及时点t4的角度位置值为4。理论上，电源供应模块3若持续提供主电力，则控制组件12便会持续累加各个时点及其对应的角度位置值。
假设电源供应模块3与现有技术相同于时点t4之后中断供应主电力，如图6所示，中断主电力的波形以虚线表示，并在时点t5恢复供应主电力，如图7所示，恢复供应主电力前的波形以虚线表示。在电源供应模块3中断供应主电力与恢复供应主电力的这段期间内，外接供电装置1会按照上述实施方式，供应备用电力给增量型编码器2，使得控制组件12仍保留有电源供应模块3中断供应主电力前的角度位置值。
因此，在电源供应模块3恢复供应主电力时，控制组件12计算的角度位置值会接续在电源供应模块3中断供应主电力之后，角度位置值会从5开始继续计算。相较于现有技术的角度位置值会从0开始，本发明外接于增量型编码器2后可以达到现有技术的增量型编码器PA1所达不到的位置记忆功效，且价格又比绝对型编码器低廉。
最后，请一并参阅图5至图9，其中，图8是显示本发明第一实施例所提供的应用于增量型编码器的供电方法的流程图；以及，图9是显示本发明第二实施例所提供的应用于增量型编码器的供电方法的流程图。如图所示，图8与图9皆利用如图5所示的外接供电装置1加以实施。
图8中，应用于增量型编码器的供电方法包含步骤S101至S105。
步骤S101：利用外接供电装置1，外接于增量型编码器2与电源供应模块3。
步骤S102：利用检测组件11，检测电源供应模块3是否供应主电力。当检测结果为是，则进入以下步骤S103；当检测结果为否，则会重新进行步骤S102，直到检测结果为是，才会进入步骤S103。
步骤S103：利用检测组件11，产生断电信号。
步骤S104：利用控制组件12，接收断电信号，并据以产生切换信号。
步骤S105：利用供电组件13，接收切换信号，并将备用电力供应至增量型编码器2，通过控制组件12输出位置信息。
图9中，应用于增量型编码器的供电方法包含步骤S201至S206。
步骤S201：利用外接供电装置1，外接于增量型编码器2与电源供应模块3。
步骤S202：利用检测组件11，检测电源供应模块3是否供应主电力。当检测结果为是时，便进入步骤S203；当检测结果为否时，便进入步骤S204。
步骤S203：利用充电组件14，接收主电力，并对供电组件13进行充电以产生备用电力；利用控制组件12，导通继电器16，使电源供应模块3供应的主电力经由继电器16供应至增量型编码器2。此时，充电组件14可以对供电组件13进行充电，供电组件13可以重复利用充放电；继电器16则可以达到自动调节与保护电路等功效。
步骤S204：利用检测组件11，产生断电信号。
步骤S205：利用控制组件12，接收断电信号，并据以产生切换信号。
步骤S206：利用供电组件13，接收切换信号，并将备用电力供应至增量型编码器2，通过控制组件12输出位置信息。
综上所述，本发明所提供的应用于增量型编码器的外接供电装置及供电方法，利用检测组件、控制组件与供电组件，使增量型编码器，相较于现有技术，更具有位置记忆功能，达到绝对型编码器的功效，同时价格又比绝对型编码器低廉。此外，充电组件又可使供电组件重复利用，并非一次性使用。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求的范畴内。
Claims (11)
1.一种应用于增量型编码器的外接供电装置，用以外接于增量型编码器与电源供应模块，所述电源供应模块用以供应主电力至所述增量型编码器，使所述增量型编码器处于工作模式并通过处理单元计算出位置信息，且将所述位置信息加以保存；当所述电源供应模块中断供应所述主电力时，所述增量型编码器处于离线模式，并使所述处理单元丧失所述位置信息，所述外接供电装置包含：
检测组件，电性连接所述电源供应模块，用以在检测出所述电源供应模块中断供应所述主电力时，产生断电信号；
控制组件，电性连接所述检测组件与所述增量型编码器，用以在接收到所述断电信号时产生切换信号；
供电组件，电性连接所述控制组件，用以在接收到所述切换信号时，将备用电力供应至所述增量型编码器，藉以使所述增量型编码器在所述电源供应模块中断供应所述主电力时，继续处于所述工作模式，并通过所述控制组件计算并输出所述位置信息；以及
充电组件，所述充电组件电性连接所述电源供应模块与所述供电组件，用以在所述电源供应模块供应所述主电力时，接收所述主电力并据以转换成供应至所述供电组件的充电电力，藉以对所述供电组件进行充电，以产生所述备用电力。
2.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含降压组件，所述降压组件电性连接所述电源供应模块与所述控制组件，用以将所述主电力转换成额定电力，并将所述额定电力供应至所述控制组件。
3.根据权利要求2所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含切换组件，且所述切换组件电性连接所述降压组件，用以避免所述额定电力供应至所述供电组件。
4.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含继电器，所述继电器电性连接所述电源供应模块、所述增量型编码器与所述控制组件，用以受所述控制组件操作而导通，并将所述主电力供应至所述增量型编码器。
5.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含第一升压组件，所述第一升压组件电性连接所述供电组件与所述控制组件，用以在所述电源供应模块中断供应所述主电力时受所述控制组件控制而导通，并对所述备用电力加以升压后供应至所述增量型编码器。
6.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，还包含第二升压组件，所述第二升压组件电性连接所述供电组件与所述控制组件，用以在所述电源供应模块中断供应所述主电力时，接收并加压所述备用电力以形成备用额定电力，且将所述备用额定电力供应至所述控制组件。
7.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，其中，所述控制组件是现场可程序化逻辑门阵列以及复杂可程序化逻辑装置中的一者。
8.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，其中，所述供电组件是充电式锂电池以及充电式镍氢电池中的一者。
9.根据权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置，其中，所述检测组件是比较器，且所述比较器比较所述主电力的电压值与所述备用电力的电压值，藉以判断所述电源供应模块是否中断供应所述主电力。
10.一种应用于增量型编码器的供电方法，利用如权利要求1所述的应用于增量型编码器的外接供电装置加以实施，并包含：
(a) 利用所述外接供电装置，外接于所述增量型编码器与所述电源供应模块；
(b) 利用所述检测组件，在检测出所述电源供应模块中断供应所述主电力时，产生所述断电信号；
(c) 利用所述控制组件，接收所述断电信号，并据以产生所述切换信号；以及
(d) 利用所述供电组件，接收所述切换信号，并将所述备用电力供应至所述增量型编码器，通过所述控制组件输出所述位置信息。
11.根据权利要求10所述的应用于增量型编码器的供电方法，其中，所述应用于增量型编码器的供电方法还利用电性连接所述电源供应模块与所述供电组件的充电组件以及电性连接所述电源供应模块、所述增量型编码器与所述控制组件的继电器，且在所述步骤(b)与所述步骤(c)之间还包含：(e) 利用所述充电组件，接收所述主电力，并对所述供电组件充电以产生所述备用电力，利用所述控制组件，导通所述继电器，使所述电源供应模块供应的所述主电力经由所述继电器供应至所述增量型编码器。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658773A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Sanyo Denki Co Ltd | アブソリュートエンコーダ |
| KR20050067617A (ko) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔코더용 배터리 장치 |
| JP2005223985A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Kawada Kogyo Kk | 歩行ロボットの関節エンコーダ用バックアップ電源装置 |
| JP2006170946A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Yaskawa Electric Corp | ロータリテーブル制御装置 |
| CN104613989A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 日本电产三协株式会社 | 编码器 |
| CN206452181U (zh) * | 2017-02-23 | 2017-08-29 | 郑州电力职业技术学院 | 一种绝对式编码器不断电装置 |
| CN109474029A (zh) * | 2017-09-07 | 2019-03-15 | 微盟电子(昆山)有限公司 | 移动电源装置及其供电方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658773A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Sanyo Denki Co Ltd | アブソリュートエンコーダ |
| KR20050067617A (ko) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔코더용 배터리 장치 |
| JP2005223985A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Kawada Kogyo Kk | 歩行ロボットの関節エンコーダ用バックアップ電源装置 |
| JP2006170946A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Yaskawa Electric Corp | ロータリテーブル制御装置 |
| CN104613989A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 日本电产三协株式会社 | 编码器 |
| CN206452181U (zh) * | 2017-02-23 | 2017-08-29 | 郑州电力职业技术学院 | 一种绝对式编码器不断电装置 |
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