CN213521576U - 一种恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备，用于与主控电路和电机连接，所述恒速相位检测电路包括：光学编码器，与电机及主控电路连接；输出处理电路，与光学编码器及主控电路连接；其中，所述光学编码器用于根据电机的转速输出预设编码值的相位信号，所述输出处理电路用于对所述相位信号进行处理后输出至主控电路。本实用新型通过预设编码值并根据电机转速输出预设编码值的脉冲信号，在实现了电机相位检测的同时检测电路只包括光学编码器和输出子电路，精简了电路结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及相位检测领域，特别涉及一种恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备。
背景技术
随着现代社会的发展，人们生活水平不断提高，打印机、复印机、扫描仪等电子设备应用更加广泛，且质量要求越来越高。
目前市场上大多数的打印机、复印机、扫描仪等电子设备的恒速相位检测控制系统都是采用模拟方法，但是此类方法电路复杂，一般包括RC移相，滤波电路，双电压比较器和双D触发器等，外围元器件较多，因此生产成本过高。
因此现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备，通过预设编码值并根据电机转速输出预设编码值的脉冲信号，在实现了电机相位检测的同时检测电路只包括光学编码器和输出子电路，精简了电路结构。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
本实用新型提供一种恒速相位检测电路，用于与主控电路连接，所述恒速相位检测电路包括：依次连接的电机、光学编码器和输出处理电路；所述光学编码器、输出电路和电机还与所述主控电路连接；其中，所述光学编码器用于根据电机的转速输出预设编码值的相位信号，所述输出处理电路用于对所述相位信号进行处理后输出至主控电路。
所述光学编码器包括：码盘，与所述电机连接；光电开关，与所述输出处理电路及主控电路连接；所述码盘设置在所述光电开关的光发射端与光接收端之间，所述光发射端的输入端及所述光接收端的输入端均与第一电源连接，所述光发射端的输出端接地，所述光接收端的输出端与所述输出处理电路及主控电路连接；其中，所述码盘用于设置编码值并随电机转动，所述光电开关用于根据码盘随电机转动的速度及所述编码值输出相应的相位信号。
所述恒速相位检测电路还包括滤波电路，所述滤波电路与所述光接收端的输入端及第一电源连接。
所述恒速相位检测电路还包括限流电路，所述限流电路与所述第一电源及所述光发射端的输入端连接。
所述光电开关的光接收端为光接收双管，所述光接收双管输出接收光发射端的光信号输出第一相位信号和第二相位信号。
所述输出处理电路包括：第一输出子电路，用于对所述第一相位信号进行处理并输出至主控电路；所述第一输出子电路与所述光电开关连接。
所述输出处理电路还包括：第二输出子电路，用于对所述第二相位信号进行处理并输出至主控电路；所述第二输出子电路与所述光电开关连接。
所述第一输出子电路包括：第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述光电开关的第一输出端、所述第一电容的一端及所述主控电路连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的另一端均接地
所述第二输出子电路包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻的一端与所述光电开关的第二输出端、所述第二电容的一端及所述主控电路连接，所述第二电阻的另一端及所述第二电容的另一端均接地。
一种相位调节电路，包括主控电路、电机以及如上文所述的恒速相位检测电路；
由所述电机上电转动，由所述光学编码器根据所述电机的转动速度输出预设编码值的相位信号，经过输出处理电路滤波后输出至主控电路，由所述主控电路根据所述相位信号对电机进行相位调节。
一种电子设备，包括设备本体，所述设备本体中设置有电路板，所述电路板上设置有如上文所述的恒速相位检测电路或者如上文所述的相位调节电路。
相较于现有技术，本实用新型提供的恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备，用于与主控电路和电机连接，所述恒速相位检测电路包括：光学编码器，与电机及主控电路连接；输出处理电路，与光学编码器及主控电路连接；其中，所述光学编码器用于根据电机的转速输出预设编码值的相位信号，所述输出处理电路用于对所述相位信号进行处理后输出至主控电路。本实用新型通过预设编码值并根据电机转速输出预设编码值的脉冲信号，在实现了电机相位检测的同时检测电路只包括光学编码器和输出子电路，精简了电路结构。
附图说明
图1为本实用新型提供的恒速相位检测电路的结构功能框图；
图2为本实用新型提供的恒速相位检测电路的电路图。
具体实施方式
本实用新型提供一种恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备，通过预设编码值并根据电机转速输出预设编码值的脉冲信号，在实现了电机相位检测的同时检测电路只包括光学编码器和输出子电路，精简了电路结构。
本实用新型的具体实施方式是为了便于对本实用新型的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本发明的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。
为了方便理解本申请实施例，首先在此介绍本申请实施例涉及到的相关要素。
码盘：码盘(encoding disk)是测量角位移的数字编码器。它具有分辨能力强、测量精度高和工作可靠等优点，是测量轴转角位置的一种最常用的位移传感器。码盘分为绝对式编码器和增量编码器两种，前者能直接给出与角位置相对应的数字码；后者利用计算系统将旋转码盘产生的脉冲增量针对某个基准数进行加减。
现有的恒速相位检测控制系统的外围元件多，成本高,相位误差大寿命短，效率低，使得电子设备的工作效率不高，工作效果较差。
鉴于现有技术存在的上述问题，请参阅图1，本实用新型提供一种恒速相位检测电路，用于与主控电路400和电机M1连接，所述恒速相位检测电路包括：光学编码器200，与电机M1及主控电路400连接；输出处理电路300，与光学编码器200及主控电路400连接；其中，所述光学编码器200用于根据电机M1的转速输出预设编码值的相位信号，所述输出处理电路300用于对所述相位信号进行处理后输出至主控电路400。
具体实施时，本实施例中，所述电机M1接入供电电源开始转动，同时所述光学编码器200开始对电机M1的相位进行检测，根据预设的编码值及电机M1的转速得到相应的脉冲信号，隔离传输至输出处理电路300，由所述输出处理电路300对所述脉冲信号进行滤波处理后，输出相应的相位信号至所述主控电路400，实现相位检测。
在检测到电机M1的相位信号之后，可由所述主控电路400根据所述相位信号对电机M1进行调相，以实时调整电机M1的相位，达到较高精度的相位调节。本实施例通过预设编码值并在检测所述电机M1相位时输出预设编码值的脉冲信号，实现了电机M1相位的数字检测，经过滤波后得到精确的相位信号；而且本实施例中的恒速相位检测电路结构简单，仅包括光学编码器和输出处理电路300，精简了电路结构，降低了生产成本。
可选的，请参阅图2，所述光学编码器200包括：码盘201，与所述电机M1连接；光电开关，与所述输出处理电路300及主控电路400连接；所述码盘201设置在所述光电开关的光发射端与光接收端之间，所述光发射端的输入端及所述光接收端的输入端均与第一电源连接，所述光发射端的输出端接地，所述光接收端的输出端与所述输出处理电路300及主控电路400连接；其中，所述码盘201用于设置编码值并随电机M1转动，所述光电开关用于根据码盘201随电机M1转动的速度及所述编码值输出相应的相位信号。
具体实施时，本实施例中，码盘201只有固定数量的透光孔(即编码值)，不同类型的码盘201孔的数量不同，可替换不同的码盘201来设置相应的编码值。所述码盘201连接在所述电机M1的转轴上，与所述电机M1同轴转动，码盘201设置在所述光电开关U1的光发射端和光接收端之间；当所述电机M1转动时，所述光发射端的光线从所述透光孔穿过，被所述光接收端接收到，产生高电平信号，其他时刻则被遮挡，所述光接收端则接收不到光线，不产生信号(低电平)。即，当电机M1恒速转动时，所述光电开关U1根据所述码盘201的编码值(透光孔数量)输出特定的脉冲信号至输出处理电路300，由所述输出处理电路300进行滤波处理后，输出至主控电路400。
特别的，本实施例中，所述电机的供电电压为13V直流电压(即图2中的DC_13V+)。所述光发射端和所述光接收端的输入端均接3.3V电压(即图2中的VCC_3.3V+)，即所述第一电源的输出电压为3.3V。所述主控电路可以是MCU、由MCU组成的电路、能够实现相同功能的分立电路或者能够实现相同功能的控制器。
可选的，请参阅图2，所述光电开关U1的型号为ITR20102(光电开关U1也可以为其他型号，例如只有一个输出端、或者多个书输出端的光电开关)。型号为ITR20102的光电开关U1的光接收端具有两个输出端(记为第一输出端和第二输出端)，可以输出两路脉冲信号(记为第一脉冲信号和第二脉冲信号)，由所述主控电路400接收两路相位信号，可根据两路相位信号的相位差得到更高精度的相位信息，使得对电机M1的相位调节更精准，进而使电子设备的精度更高，例如可使打印机的打印效果更好。本实施例中，通过两路相位信号进行对比，相位检测精度可达±0.5°。
需要说明的是，所述光电开关U1的数量也可以自由设置，例如在需要输出三路或者四路甚至更多路的相位信号时，可以设置个光电开关U1来实现。
可选的，请继续参阅图2，所述光学编码器200还包括滤波电路202，所述滤波电路202与所述光接收端的输入端及第一电源连接。具体的，本实施例中，所述滤波电路202包括滤波电容C3，所述滤波电容C3与所述光接收端的输入端及第一电源的正极连接，用于在所述光接收端接入电源时进行输入滤波。
可选的，请继续参阅图2，所述光学编码器200还包括限流电路203，所述限流电路203与所述第一电源及所述光发射端的输入端连接。具体的，本实施例中，所述限流电路203包括限流电阻R3，所述限流电阻R3与所述光发射端的输入端及所述第一电源的正极连接，用于在所述光发射端接入电源时进行限流保护。
可选的，请继续参阅图2，所述输出处理电路300包括：第一输出子电路301，用于对所述脉冲信号进行处理后输出第一相位信号OUT_A至主控电路400；所述第一输出子电路301与所述光电开关U1连接。具体实施时，本实施例中，所述第一输出子电路301对所述第一脉冲信号进行滤波处理得到第一相位信号OUT_A输出至所述主控电路400。
具体的，请继续参阅图2，所述第一输出子电路301包括：第一电阻R1和第一电容C1，所述第一电阻R1的一端与所述光电开关U1的第一输出端、所述第一电容C1的一端及所述主控电路400连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第一电容C1的另一端均接地。
进一步的，请继续参阅图2，所述输出处理电路300还包括：第二输出子电路302，用于对所述脉冲信号进行处理后输出第二相位信号OUT_B至主控电路400；所述第二输出子电路302与所述光电开关U1连接。本实施例中，所述第二输出子电路302对所述第二脉冲信号进行滤波，得到第二相位信号OUT_B输出至所述主控电路400。
具体的，请继续参阅图2，所述第二输出子电路302包括第二电阻R2和第二电容C2，所述第二电阻R2的一端与所述光电开关U1的第二输出端、所述第二电容C2的一端及所述主控电路400连接，所述第二电阻R2的另一端及所述第二电容C2的另一端均接地。
基于上述的恒速相位检测电路，本实用新型还提供一种相位调节电路，包括主控电路400、电机M1以及如上文所述的恒速相位检测电路；由所述电机M1上电转动，由所述光学编码器200根据所述电机M1的转动速度输出预设编码值的相位信号，经过输出处理电路300滤波后输出至主控电路400，由所述主控电路400根据所述相位信号对电机M1进行相位调节。
具体的，在恒速相位检测电路检测到电机M1的相位信号之后，可由所述主控电路400根据所述相位信号对电机M1进行调相，以实时调整电机M1的相位，达到较高精度的相位调节。由于所述恒速相位检测电路已在上文进行了详细描述，在此不再详述。
基于上述的恒速相位检测电路或者相位调节电路，本实用新型还提供一种电子设备，包括设备本体，所述设备本体中设置有电路板，所述电路板上设置有如上文所述的恒速相位检测电路或者如上文所述的相位调节电路。由于所述恒速相位检测电路和所述相位调节电路均已在上文进行了详细描述，在此不再赘述。
综上所述，本实用新型提供的一种恒速相位检测电路、相位调节电路及电子设备，用于与主控电路和电机连接，所述恒速相位检测电路包括：光学编码器，与电机及主控电路连接；输出处理电路，与光学编码器及主控电路连接；其中，所述光学编码器用于根据电机的转速输出预设编码值的相位信号，所述输出处理电路用于对所述相位信号进行处理后输出至主控电路。本实用新型通过预设编码值并根据电机转速输出预设编码值的脉冲信号，在实现了电机相位检测的同时检测电路只包括光学编码器和输出子电路，精简了电路结构。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种恒速相位检测电路，用于与主控电路和电机连接，其特征在于，包括：
光学编码器，与电机及主控电路连接；
输出处理电路，与光学编码器及主控电路连接；
其中，所述光学编码器用于根据电机的转速输出预设编码值的相位信号，所述输出处理电路用于对所述相位信号进行处理后输出至主控电路。
2.根据权利要求1所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述光学编码器包括：
码盘，与所述电机连接；
光电开关，与所述输出处理电路及主控电路连接；
所述码盘设置在所述光电开关的光发射端与光接收端之间，所述光发射端的输入端及所述光接收端的输入端均与第一电源连接，所述光发射端的输出端接地，所述光接收端的输出端与所述输出处理电路及主控电路连接；
其中，所述码盘用于设置编码值并随电机转动，所述光电开关用于根据码盘随电机转动的速度及所述编码值输出相应的相位信号。
3.根据权利要求2所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述恒速相位检测电路光学编码器还包括滤波电路和限流电路，所述滤波电路与所述光接收端的输入端及第一电源连接，所述限流电路与所述第一电源及所述光发射端的输入端连接。
4.根据权利要求2或3所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述光电开关的光接收端为光接收双管，所述光接收双管输出接收光发射端的光信号输出第一相位信号和第二相位信号。
5.根据权利要求4所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述输出处理电路包括：
第一输出子电路，用于对所述第一相位信号进行处理并输出至主控电路；所述第一输出子电路与所述光电开关连接。
6.根据权利要求5所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述输出处理电路还包括：
第二输出子电路，用于对所述第二相位信号进行处理并输出至主控电路；所述第二输出子电路与所述光电开关连接。
7.根据权利要求5所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述第一输出子电路包括：第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述光电开关的第一输出端、所述第一电容的一端及所述主控电路连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的另一端均接地。
8.根据权利要求6所述的恒速相位检测电路，其特征在于，所述第二输出子电路包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻的一端与所述光电开关的第二输出端、所述第二电容的一端及所述主控电路连接，所述第二电阻的另一端及所述第二电容的另一端均接地。
9.一种相位调节电路，其特征在于，包括主控电路、电机以及如权利要求1-8任意一项所述的恒速相位检测电路；
由所述电机上电转动，由所述光学编码器根据所述电机的转动速度输出预设编码值的相位信号，经过输出处理电路滤波后输出至主控电路，由所述主控电路根据所述相位信号对电机进行相位调节。
10.一种电子设备，其特征在于，包括设备本体，所述设备本体中设置有电路板，所述电路板上设置有如权利要求1-8任一项所述的恒速相位检测电路或者权利要求9所述的相位调节电路。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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