CN211018807U - 一种旋转变压器解码电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋转变压器解码电路，能同时适用于解码芯片及DSP，可以由解码芯片发出励磁信号，经过旋转变压器反馈波形的角度和电压给解码芯片进行解码；也可以由DSP发出励磁信号经过旋转变压器反馈波形的角度和电压给DSP进行解码；旋转变压器无需通过激励缓冲器与解码芯片和DSP连，而是直接连接到解码芯片和DSP的SIN‑、SIN+、COS‑和COS+引脚，减少失配或相移。
Description
技术领域
本实用新型属于电机旋变领域，更具体地，本实用新型涉及一种旋转变压器解码电路。
背景技术
旋转变压器是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。
旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，所以输出电压和输入电压之比是常数，而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号；在解算装置中可作为函数的解算之用，故也称为解算器。
很多在设计旋转变压器解码电路只能适应一种旋变解码方案，即解码芯片进行解码或者软件解码，而不能同时适用于两种解码方案。
实用新型内容
本实用新型提供一种旋转变压器解码电路，能同时适用于解码芯片及DSP。
本实用新型是这样实现的，一种旋转变压器解码电路，所述电路具体如下：
V1in的正输出端S1依次通过电阻R22和电阻R23与解码芯片或DSP的SIN+引脚连接，Vin的负输出端S3依次通过电阻R27和电阻R28与解码芯片或DSP的SIN-引脚连接，在电阻R23和电阻R28的输出端并联有电阻R26，电阻R23的一输出端通过电容C7接地，电阻R28的一输出端通过电容C6接地，电阻R22一输出端与二极管D6的阴极连接，电阻R27的一输出端与二极管D5的阴极连接，二极管D5及二极管D6的阳极接地，V1in的正输出端S1通过电阻R21与2.5V电源连接，V1in的负输出端S3通过电阻R19与2.5V电源连接；
V2in的正输出端S2依次通过电阻R33和电阻R34与解码芯片或DSP的COS+引脚连接，V2in的负输出端S4依次通过电阻R41和电阻R44与解码芯片或DSP的COS-引脚连接，在电阻R34和电阻R44的输出端并联有电阻R39，电阻R34的一输出端通过电容C10接地，电阻R44的一输出端通过电容C9接地，电阻R33一输出端与二极管D8的阴极连接，电阻R41的一输出端与二极管D7的阴极连接，二极管D7及二极管D8的阳极接地，V2in的正输出端S2通过电阻R30与2.5V电源连接，V2in的负输出端S4通过电阻R29与2.5V电源连接；
解码芯片或DSP的输出端1依次通过电容C5、电阻R24与运算放大器IC1A的反向输入端连接，运算放大器IC1A的反向输入端与输出端之间依次并联有电阻R18及电容C4，运算放大器IC1A的同向输入端通过电阻R25与运算放大器IC1B的反向输入端连接，运算放大器IC1B的同向输入端分别与电阻R31及电阻R32连接，电阻R31与12V电源连接，电阻R32接地，运算放大器IC1B的输出输及IC1B的反向输入端通过电阻R40与运算放大器IC1C的反向输入端连接，运算放大器IC1C的同向输入端通过电阻R47及电容C8与解码芯片或DSP的输出端2连接，在运算放大器IC1C的同向输入端及输出端之间依次并联有电阻R50及电容C11，运算放大器IC1C及运算放大器IC1A的输出端与转变变压器连接。
进一步的，运算放大器IC1A、运算放大器IC1B及运算放大器IC1C的型号均为AD8662。
本发明提供旋转变压器解码电路的有益效果具体如下：
1)本实用新型提供的旋转变压器解码电路，能同时适用于解码芯片及DSP；2)将旋转变压器无需通过激励缓冲器与解码芯片和DSP连，而是直接连接到解码芯片和DSP的SIN-、SIN+、COS-和COS+引脚，减少失配或相移。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的旋转变压器解码电路。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1为本实用新型实施例提供的旋转变压器解码电路，为了便于说明，仅示出与本实用新型实施例相关的部分。
该电路包括：
V1in的正输出端S1依次通过电阻R22和电阻R23与解码芯片或DSP的SIN+引脚连接，Vin的负输出端S3依次通过电阻R27和电阻R28与解码芯片或DSP的SIN-引脚连接，在电阻R23和电阻R28的输出端并联有电阻R26，电阻R23的一输出端通过电容C7接地，电阻R28的一输出端通过电容C6接地，电阻R22一输出端与二极管D6的阴极连接，电阻R27的一输出端与二极管D5的阴极连接，二极管D5及二极管D6的阳极接地，V1in的正输出端S1通过电阻R21与2.5V电源连接，V1in的负输出端S3通过电阻R19与2.5V电源连接；
V2in的正输出端S2依次通过电阻R33和电阻R34与解码芯片或DSP的COS+引脚连接，V2in的负输出端S4依次通过电阻R41和电阻R44与解码芯片或DSP的COS-引脚连接，在电阻R34和电阻R44的输出端并联有电阻R39，电阻R34的一输出端通过电容C10接地，电阻R44的一输出端通过电容C9接地，电阻R33一输出端与二极管D8的阴极连接，电阻R41的一输出端与二极管D7的阴极连接，二极管D7及二极管D8的阳极接地，V2in的正输出端S2通过电阻R30与2.5V电源连接，V2in的负输出端S4通过电阻R29与2.5V电源连接；
解码芯片或DSP的输出端1依次通过电容C5、电阻R24与运算放大器IC1A的反向输入端连接，运算放大器IC1A的反向输入端与输出端之间依次并联有电阻R18及电容C4，运算放大器IC1A的同向输入端通过电阻R25与运算放大器IC1B的反向输入端连接，运算放大器IC1B的同向输入端分别与电阻R31及电阻R32连接，电阻R31与12V电源连接，电阻R32接地，运算放大器IC1B的输出输及IC1B的反向输入端通过电阻R40与运算放大器IC1C的反向输入端连接，运算放大器IC1C的同向输入端通过电阻R47及电容C8与解码芯片或DSP的输出端2连接，在运算放大器IC1C的同向输入端及输出端之间依次并联有电阻R50及电容C11，运算放大器IC1C及运算放大器IC1A的输出端(R1及R2)与旋转变压器连接，旋转变压器将正弦波信号反馈至V1in端，将余弦波信号反馈至V2in端。
旋转变压器与解码芯片(DSP)之间的典型接口电路。串联电阻R19、R21(R29、R30)和二极管D5、D6(D7、D8)提供适当的保护，降低外部事件(如ESD或电源/接地短路)的能量。电阻R22、R23、R27、R28(R33、R34、R41、R44)和电容C6、C7(C9、C10)部署了低通滤波器，以减少由于驱动电机而耦合至旋转变压器输入端的高频噪声，可能还需要衰减旋转变压器的正弦输入信号和余弦输入信号，以便符合RDC的输入电压规格。这可以通过添加一个电阻R26(R39)来实现。AD2S1210集成内部偏置电路，可将SIN+、SINL-、COS+和COSL-偏置为VREF/2。该微弱的偏置可轻松过载，一种简单的实现方法是采用47kΩ电阻R19、R21(R29、R30)，它可将信号偏置为2.5V。
IC1A、IC1B及IC1C是分离式发射极跟随器输出级，缓冲器电路提供差分信号，驱动旋变器的初级绕组。可以修改无源元件值，以改变输出幅度和共模电压；输出幅度由放大器增益R24/R18(R47/R50)设置，而共模电压由R31和R32设置。
电容C4(C11)和电阻R18(R50)组成低通滤波器，最大程度降低EXC和EXC输出端的噪声，应当以最大程度降低载波的相移为标准选择电容。激励输出和正弦/余弦输入之间的总相移不应超过RDC的锁相范围。电容为可选元件，因为经典旋转变压器可以很好地过滤高频分量。
本发明提供旋转变压器解码电路的有益效果具体如下：
1)本实用新型提供的旋转变压器解码电路，能同时适用于解码芯片及DSP；2)旋转变压器无需通过激励缓冲器与解码芯片和DSP连，而是直接连接到解码芯片和DSP的SIN-、SIN+、COS-和COS+引脚，减少失配或相移。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种旋转变压器解码电路，其特征在于，所述电路具体如下：
V1in的正输出端S1依次通过电阻R22和电阻R23与解码芯片或DSP的SIN+引脚连接，Vin的负输出端S3依次通过电阻R27和电阻R28与解码芯片或DSP的SIN-引脚连接，在电阻R23和电阻R28的输出端并联有电阻R26，电阻R23的一输出端通过电容C7接地，电阻R28的一输出端通过电容C6接地，电阻R22一输出端与二极管D6的阴极连接，电阻R27的一输出端与二极管D5的阴极连接，二极管D5及二极管D6的阳极接地，V1in的正输出端S1通过电阻R21与2.5V电源连接，V1in的负输出端S3通过电阻R19与2.5V电源连接；
V2in的正输出端S2依次通过电阻R33和电阻R34与解码芯片或DSP的COS+引脚连接，V2in的负输出端S4依次通过电阻R41和电阻R44与解码芯片或DSP的COS-引脚连接，在电阻R34和电阻R44的输出端并联有电阻R39，电阻R34的一输出端通过电容C10接地，电阻R44的一输出端通过电容C9接地，电阻R33一输出端与二极管D8的阴极连接，电阻R41的一输出端与二极管D7的阴极连接，二极管D7及二极管D8的阳极接地，V2in的正输出端S2通过电阻R30与2.5V电源连接，V2in的负输出端S4通过电阻R29与2.5V电源连接；
解码芯片或DSP的输出端1依次通过电容C5、电阻R24与运算放大器IC1A的反向输入端连接，运算放大器IC1A的反向输入端与输出端之间依次并联有电阻R18及电容C4，运算放大器IC1A的同向输入端通过电阻R25与运算放大器IC1B的反向输入端连接，运算放大器IC1B的同向输入端分别与电阻R31及电阻R32连接，电阻R31与12V电源连接，电阻R32接地，运算放大器IC1B的输出输及IC1B的反向输入端通过电阻R40与运算放大器IC1C的反向输入端连接，运算放大器IC1C的同向输入端通过电阻R47及电容C8与解码芯片或DSP的输出端2连接，在运算放大器IC1C的同向输入端及输出端之间依次并联有电阻R50及电容C11，运算放大器IC1C及运算放大器IC1A的输出端与转变变压器连接。
2.如权利要求1所述旋转变压器解码电路，其特征在于，运算放大器IC1A、运算放大器IC1B及运算放大器IC1C的型号均为AD8662。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922476975.2U CN211018807U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种旋转变压器解码电路 |
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Publications (1)
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| CN211018807U true CN211018807U (zh) | 2020-07-14 |
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Family Applications (1)
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| CN201922476975.2U Active CN211018807U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种旋转变压器解码电路 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112099415A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-18 | 安徽鸿创新能源动力有限公司 | 一种旋转变压器的驱动控制电路 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201922476975.2U patent/CN211018807U/zh active Active
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| CN112099415A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-18 | 安徽鸿创新能源动力有限公司 | 一种旋转变压器的驱动控制电路 |
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