CN202133407U - 一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口 - Google Patents
一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及信号转换接口，尤其涉及一种增量编码器的信号转换接口。一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口，它设置在增量编码器和被检测装置之间，它包括依次连接的输入信号转换单元和脉冲调理单元，所述增量编码器连接输入信号转换单元，而被检测装置连接到脉冲调理单元。本实用新型能够把不同类型的编码器输入信号通过转换接口，完成采集信号与负载功能测试信号的选择，并将信号转换成检测装置的AD采样单元的电压信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号转换接口，尤其涉及一种增量编码器的信号转换接口。
背景技术
工业自动化领域，许多情况下都需要监控机械的旋转运动，如旋转角度、方向、位置及加速度等，增量型旋转编码器就是一种将角位移转换成一连串数字脉冲的旋转式传感器。编码器将旋转的机械参数转变成电气信号，这些电气信号可以被计数器、数控机床、PLC（可编程逻辑控制器）等分析处理完成对设备的检测和控制任务。
编码器的测量值是系统进行控制的重要参数，它的工作状况直接关系到系统能否正确运行，编码器的负载能力大小作为非常重要的指标，可以有效判断编码器设备的状态。不同应用场合的编码器的供电电压及输出方式均不同，有TTL、Push-Pull、NPN OC、及RS-422等多种方式。
现在实际应用的技术有：
示波器：对于增量编码器的信号检测一般采用示波器等检测仪器，直接观测波形，这种方式检测速度慢、精度低、无定量，而且只是作为高阻状态输入，无法满足TTL、Push-Pull、NPN OC、及RS-422等多种方式要求。
电阻取样：负载功能测试信号，一般可采用电阻取样的方式，但是，对于检测设备而言是一种低阻的方式，无法在同一采样信号（高阻）回路中完成。
发明内容
本实用新型旨在解决上述缺陷，提供一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口。本实用新型能够把不同类型的编码器输入信号通过转换接口，完成采集信号与负载功能测试信号的选择，并将信号转换成检测装置的AD采样单元的电压信号。
为解决上述问题，本实用新型一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口，它设置在增量编码器和被检测装置之间，它包括依次连接的输入信号转换单元和脉冲调理单元，所述增量编码器连接输入信号转换单元，而被检测装置连接到脉冲调理单元。
所述的增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口，所述输入信号转换单元包括双通道的光耦继电器AQW212。
本实用新型一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口，该转换接口即为一个输入电路转化模块和脉冲调理模块，它能把不同类型的编码器输入电压转换成标准的AD数模转换单元能接受的电压。满足编码器功能测试中不同供电电压和不同输出方式的电路接口需求。本实用新型的成本非常低，可以做成一个小的模块置于检测装置前级。技术经济比很高，具有广泛的应用前景。
附图说明
下面，结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型示意图；
图2 输入电路转化模块示意图；
图3 脉冲调理单元示意图。
具体实施方式
如图1所示： 本实用新型是一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口装置（20）由一组输入信号转化单元U1(21)和一组脉冲调理单元U2(22)组成。结构示意图如图1所示。
系统组成
输入信号转化单元21
转换接口装置的输入电路转化单元U1为实现该接口转换功能的主要芯片，它是一款双通道的光耦继电器AQW212，具有高响应速度，低接触电阻等特点。模块结构原理如图2所示。
图中，A端为编码器A相电压脉冲信号输入，V_SEL端为编码器供电电压采样输入端，两组电压经脉冲调理单元U2进入检测装置12的输入AD采样单元。
当编码器输出信号为TTL或Push-Pull类型时，OC_FUN和LOAD_FUN各为高电平，则U1的两组输出继电器均处于断开状态，相电压的高低电平均由编码器的供电电平决定。
当编码器的输出方式为NPN OC时，OC_FUN为低，LOAD_FUN为高，则U1的上面那组继电器导通，下面那组继电器断开，电阻R1接入电路，编码器输出的高电平由电压V_SEL决定。上拉电阻R1的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度。阻值越小，速度越快，功耗则越高。
当需要测试编码器的负载能力时，OC_FUN为高，LOAD_FUN为低，则U1的上面那组继电器断开，下面那组继电器导通，负载测试电阻R2接入电路，则通过采样电阻R2上的电压就可以判断编码器的带载能力。逻辑功能如表1所示。
表1 增量编码器负载功能测试转换接口逻辑表
| 序号 | OC_FUN | LOAD_FUN | 功能 |
| 1 | 0 | 0 | 无效 |
| 2 | 0 | 1 | NPN OC |
| 3 | 1 | 0 | 负载测试 |
| 4 | 1 | 1 | TTL、Push-Pull |
不同编码器的供电电压大小也不同，为了适应不同的编码器，则必须提供多种电源。图2中V_SEL为编码器的工作电压，通过相应电路转换便可采集到编码器的工作电压。
脉冲调理单元单元22
由于前端增量编码器负载功能测试接口转换电路单元分压电阻的阻值比较大（R1和R2），如果直接输入到模数转换器，则会引起较大误差（模数转换器的输入阻抗一般都比较小），因此，输入电路转化单元U1和检测装置12的AD采样单元之间增加脉冲调理单元U2提供阻抗匹配的功能，使高阻抗输入变为低阻抗输出，从而满足系统的精度要求。模块结构原理如图3所示。
Claims (2)
1.一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口，它设置在增量编码器和被检测装置之间，其特征在于，它包括依次连接的输入信号转换单元和脉冲调理单元，所述增量编码器连接输入信号转换单元，而被检测装置连接到脉冲调理单元。
2.根据权利要求1所述的增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口，其特征在于，所述输入信号转换单元包括双通道的光耦继电器AQW212。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201120158164U CN202133407U (zh) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口 |
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| CN201120158164U CN202133407U (zh) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口 |
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| CN202133407U true CN202133407U (zh) | 2012-02-01 |
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| CN201120158164U Expired - Fee Related CN202133407U (zh) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 一种增量编码器采集信号与负载功能测试信号转换接口 |
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| CN (1) | CN202133407U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109489707A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-19 | 倍赫曼工业技术(天津)有限公司 | 一种增量型光电编码器测试机及测试方法 |
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2011
- 2011-05-18 CN CN201120158164U patent/CN202133407U/zh not_active Expired - Fee Related
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