TW201617586A - 絕對式編碼器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種絕對式編碼器，其包含：一中央磁鐵和一外環磁鐵，該中央磁鐵和該外環磁鐵同心地設置於一轉軸上、一磁感應式編碼器、一磁感應組件和一控制器。該磁感應式編碼器用於量測該轉軸於單圈內的旋轉角度，以及該磁感應組件用於感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，以輸出一包含高準位訊號和低準位訊號的方波訊號。該控制器用於接收該方波訊號，並且將所接收的該方波訊號轉換為一旋轉圈數訊號。

Description

絕對式編碼器及其操作方法

本發明是關於一種絕對式編碼器及其操作方法，特別是關於一種能量測轉軸單圈內的角度位置和量測轉軸的旋轉圈數的絕對式編碼器及其操作方法。

編碼器(Encoder)是用來檢測角度、位置、速度和加速度的感測器。當用於電機設備時，可將輸入資訊例如旋轉位置或旋轉量，藉由具有編碼功能的邏輯電路，轉換為類比或數位訊號。常見的編碼器類型例如有機械式、光學式和磁感應式。編碼器從功能上還可分為增量式和絕對式。

一般而言，增量式編碼器只能用於提供當前位置相對於前一位置的訊息，也就是說，只能用於獲得相對位置訊號。另一方面，增量式編碼器也不具有記憶當前的絕對位置的功能。因此，增量式編碼器應用在電機設備上，當電機設備斷電時，假若機械位置因外力移動或轉動而改變，導致位置產生偏移，而當電機設備重新啟動時，因增量式編碼器無法獲得當前的絕對位置訊號，也就無法判斷當前位置的訊號是否相同於停機前所記錄的訊號，因而必須調整編碼器進行原點復歸的流程。

有別於增量式編碼器，絕對式編碼器除了有增量式編碼器的功能外，還能實現絕對位置的測量。也就是說，能即時輸出電機設備的轉 軸旋轉角度或位置的絕對值。當電機設備斷電後再復電時，絕對式編碼器能夠即時讀取當前轉軸旋轉角度或位置的絕對值訊號。

在工業生產中廣泛應用的絕對式編碼器多為光電式。然而，光電式編碼器的光柵盤的抗衝擊、抗振動性低。因此當光電式編碼器的光柵盤在繞軸旋轉時，容易因為軸振動使得光柵盤破碎。另一方面，光電式編碼器的環境適應性差，對於濕氣、塵埃和溫度變化的抵抗能力較弱。

有鑑於此，現今機電設備逐漸發展為使用磁感應式的絕對式編碼器，磁感應式編碼器結構簡單、反應速度快並且對環境抗干擾能力強。目前市面上販售多種磁感應式編碼器晶片，其中之一為一種非接觸式磁性旋轉式編碼器，在單一元件中整合霍爾元件、類比前端與數位訊號處理功能，用於準確量測電機設備於一圈360°全範圍內的旋轉角度。使用上，只需在晶片的相對位置設置對應於晶片中央位置旋轉的簡單雙極磁體，通常該磁體會設置在電機設備的轉軸上，伴隨電機設備的轉軸轉動，並藉由磁極的變化，轉換為特定的位置訊號。

然而，上述絕對式編碼器晶片在轉動超過一圈後，編碼就會回到原點。當電機設備正常運作時，往往需要藉由外加的邏輯電路，用以輔助記錄目前的轉動圈數。假若電機設備斷電且遺失所記錄的轉動圈數的資料時，當電機設備重新啟動後，即使該絕對式編碼器能讀取出當前的絕對位置訊號，卻無法得知目前轉軸位在第幾圈的轉動上，因此必須耗費時間進行轉軸的原點復歸流程。

本發明之目的在於提供一種絕對式編碼器及其操作方法，其 可在電機設備斷電時，記錄和計算轉軸的旋轉圈數，並且於電機設備重新啟動後，量測轉軸於單圈內的旋轉角度以及獲得轉軸當前的旋轉圈數訊號。

為達上述之目的，本發明提供一種絕對式編碼器，其包含：一中央磁鐵和一外環磁鐵，該中央磁鐵和該外環磁鐵同心設置於一轉軸上；一磁感應式編碼器，對應該中央磁鐵旋轉的中央位置間隔設置，用於量測該轉軸於單圈內的旋轉角度；一磁感應組件，用於感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，以輸出一包含高準位訊號和低準位訊號的方波訊號；以及一控制器，與該磁感應組件電性連接，用於接收該方波訊號，並且根據所接收的該方波訊號，轉換為一旋轉圈數訊號。

本發明還提供一種絕對式編碼器操作方法，適用於一電機設備且該電機設備至少包括一中央磁鐵和一外環磁鐵，該中央磁鐵和該外環磁鐵同心設置於一轉軸上，以及該絕對式編碼器包括一磁感應式編碼器，對應該中央磁鐵旋轉的中央位置間隔設置，用於量測該轉軸於單圈內的旋轉角度、一磁感應組件、和一控制器，與該磁感應組件電性連接，該方法包含下列步驟：判斷該電機設備之電源是否開啟，如果是，該電機設備進入一工作模式，如果否，該電機設備進入一休眠模式；當該電機設備進入該休眠模式時，判斷該轉軸是否旋轉，如果是，該磁感應組件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出一包含高準位訊號和低準位訊號的方波訊號，如果否，該電機設備保持在該休眠模式；該控制器以該方波訊號的上升緣或下降緣作為一觸發訊號；該控制器接收觸發訊號後，根據當前所接收的該方波訊號，轉換為一旋轉圈數訊號。

本發明之一較佳實施例中，當該磁感應組件感應到該外環磁 鐵的北極時，輸出該高準位訊號，以及當該磁感應組件感應到該外環磁鐵的南極時，輸出該低準位訊號。該磁感應組件包含一第一霍爾元件和一第二霍爾元件，並且該第一霍爾元件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出第一方波訊號，以及該第二霍爾元件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出第二方波訊號。

本發明之另一較佳實施例中，該絕對式編碼器進一步包含一電池，以及該控制器包含一記憶單元，用以記錄該旋轉圈數訊號。當該轉軸停止運轉時，該電池提供一電流至該磁感應組件和該記憶單元。此外，該控制器包含一清除功能，用以接收一清除圈數訊號，將所記錄之該旋轉圈數訊號歸零。

本發明之另一較佳實施例中，當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，且該第二霍爾元件輸出為該低準位訊號時，或當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的下降緣，且該第二霍爾元件輸出為該高準位訊號時，該控制器判斷該轉軸為正轉。當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，且該第二霍爾元件輸出為該高準位訊號時，或當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出一下降緣，且該第二霍爾元件輸出為一低準位訊號時，該控制器判斷該轉軸為逆轉。

本發明之另一較佳實施例中，當該控制器接收到該第二霍爾元件輸出該第二方波訊號的上升緣，並且該第一霍爾元件輸出為該高準位訊號時，該控制器將該旋轉圈數訊號的計數加一；當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，並且該第二霍爾元件輸出為該 高準位訊號時，該控制器將該旋轉圈數訊號的計數減一。

100‧‧‧絕對式編碼器

110‧‧‧磁感應組件

112‧‧‧第一霍爾元件

114‧‧‧第二霍爾元件

120‧‧‧控制器

130‧‧‧磁感應式編碼器

140‧‧‧中央磁鐵

145‧‧‧外環磁鐵

150‧‧‧轉軸

160‧‧‧電路板

170‧‧‧單圈內的旋轉角度

122‧‧‧記憶單元

161‧‧‧電壓轉換單元

162‧‧‧充電電路

163、165‧‧‧電壓偵測單元

164‧‧‧電源轉換開關

270‧‧‧外部電路

280‧‧‧外部電源

282‧‧‧電池

284‧‧‧電容

D‧‧‧清除圈數訊號

Rx‧‧‧旋轉圈數訊號

H1‧‧‧第一方波訊號

H2‧‧‧第二方波訊號

H‧‧‧高準位訊號

L‧‧‧低準位訊號

A、B、Z‧‧‧訊號

S410~S470、S510~S562‧‧‧步驟

第1A圖繪示本發明之絕對式編碼器。

第1B圖繪示本發明之絕對式編碼器之局部視圖。

第2圖繪示繪示本發明之絕對式編碼器之電路方塊圖。

第3A圖繪示本發明之磁感應組件在外環磁鐵正轉時輸出的方波訊號。

第3B圖繪示本發明之磁感應組件在外環磁鐵逆轉時輸出的方波訊號。

第4圖繪示本發明之絕對式編碼器操作方法流程圖。

第5圖繪示本發明之絕對式編碼器之判斷旋轉圈數訊號流程圖。

本發明之較佳實施例藉由所附圖式與下面之說明作詳細描述，在不同的圖式中，相同的元件符號表示相同或相似的元件。

請參照第1A圖和第1B圖，第1A圖繪示本發明之絕對式編碼器，第1B圖繪示本發明之絕對式編碼器之局部視圖。絕對式編碼器100包含同心地設置於轉軸150上的中央磁鐵140與外環磁鐵145、磁感應組件110、控制器120、磁感應式編碼器130、和電路板160。磁感應式編碼器130位在中央磁鐵140與外環磁鐵145旋轉的中央軸線上，並且對應中央磁鐵140旋轉的中央軸線位置與中央磁鐵140間隔設置。

磁感應組件110與磁感應式編碼器130相鄰，並且與外環磁鐵145間隔地設置。磁感應組件110用於感應外環磁鐵145旋轉時的磁極變化，並且輸出相應的方波訊號。更明確地說，如第1B圖所示，外環磁鐵145為雙 極磁鐵，舉例來說，當本發明之外環磁鐵145的外型為環形時，外環磁鐵145的其中一半環形為北極(N極)，另一半環形則為南極(S極)。因此當外環磁鐵145隨著轉軸150旋轉時，磁感應組件110在感應到外環磁鐵145的N極時，輸出高準位訊號，反之，當磁感應組件110感應到外環磁鐵145的S極時，輸出低準位訊號。

本發明藉由在轉軸150上設置兩個不同的磁鐵(該中央磁鐵140和該外環磁鐵145)以分別對應該磁感應式編碼器130和該磁感應組件110，因而能避免當該中央磁鐵140和該磁感應組件110彼此之間距離過遠時，該磁感應組件110因外部訊號干擾導致無法準確地輸出相應的高準位訊號或低準位訊號之問題。

根據本發明之較佳實施例，磁感應組件110可進一步包含第一霍爾元件112和第二霍爾元件114。第一霍爾元件112和第二霍爾元件114分別與磁感應式編碼器130相鄰地設置，並且第一霍爾元件112與磁感應式編碼器130的連線，和第二霍爾元件114與磁感應式編碼器130的連線形成一夾角。根據本發明之較佳實施例，該夾角角度介於80度至90度之間。

控制器120與磁感應組件110電性連接。控制器120接收磁感應組件110所輸出之方波訊號，並且將所接收的該方波訊號轉換為旋轉圈數訊號。更明確地說，磁感應組件110感應到外環磁鐵145旋轉時磁極在N極與S極之間交替地變化，再根據感應到N極與S極相應的輸出包含高準位訊號和低準位號的方波訊號。控制器120接收磁感應組件110輸出的方波訊號，判斷當前的外環磁鐵145為正轉或逆轉，以及轉動的圈數，再將所得的旋轉圈數訊號加以記錄保存於控制器120內部。另外，根據本發明之另一較佳實施 例，控制器120進一步包含記憶單元，用於記錄旋轉圈數訊號。

磁感應式編碼器130位在中央磁鐵140旋轉的中央軸線上，並且對應中央磁鐵140旋轉的中央軸線位置，與中央磁鐵140間隔設置。磁感應式編碼器130為非接觸式磁性旋轉式編碼器，在單一元件中整合霍爾元件、類比前端與數位訊號處理功能。磁感應式編碼器130在使用上，將轉軸150轉動時中央磁鐵140相應所產生的磁極的變化，轉換為特定的位置訊號，因而準確量測轉軸150於單圈內的旋轉角度170。

根據本發明之較佳實施例，磁感應組件110、控制器120和磁感應式編碼器130可設置在同一電路板160上。

請參照第2圖，第2圖繪示繪示本發明之絕對式編碼器之電路方塊圖。當本發明之絕對式編碼器應用至一電機設備時，在電機設備正常運作下，電機設備外部電路270的外部電源280提供電力至絕對式編碼器的電路板160。外部電源280所提供的電壓進入電路板160後，經過電壓轉換單元161，轉換為工作電壓。該外部電源280主要是用以提供電路板160內之第一霍爾元件112、第二霍爾元件114、控制器120和磁感應式編碼器130運轉所需的電力。磁感應式編碼器130根據中央磁鐵140轉動時所產生的磁極的變化，轉換為特定之訊號，例如位置以及角度的A、B和Z訊號，因而能準確量測電機設備的轉軸於單圈內的旋轉角度。控制器120接收第一霍爾元件112和第二霍爾元件114感應電機設備的轉軸在旋轉時外環磁鐵的磁極變化，所輸出之相應的方波訊號，進而輸出相應的旋轉圈數訊號Rx。

另外，外部電源280轉換為工作電壓後，會再經過充電電路162，用以向電容284充電。因此，當電機設備斷電時，即使外部電源280不 再提供電力至絕對式編碼器的電路板160，電路板160可藉由電容284提供所需電力。根據本發明之較佳實施例，進一步包含一外部的電池282與電路板160電性連接。因此當外部電源280停止供電時，亦可藉由電池282持續提供電力至電路板160。另外，電路板160內部包含電壓偵測單元163與電源轉換開關164。電壓偵測單元163用於偵測外部電源280和電容284當前的電壓，而電源轉換開關164根據電壓偵測單元163所傳遞的訊號，切換提供至第一霍爾元件112、第二霍爾元件114和控制器120的電力來源，該電力來源為外部電源280、電池282或電容284其中之一。

可以理解的是，根據第2圖所示，當電機設備正常運作下，外部電源280會提供電力至磁感應式編碼器130、第一霍爾元件112、第二霍爾元件114和控制器120。當外部電源280停止供電時，第一霍爾元件112、第二霍爾元件114和控制器120可藉由電容284或電池282持續供電，更明確地說，電容284或電池282不用於提供電力至磁感應式編碼器130。根據本發明之較佳實施例，當外部電源280停止供電且電機設備無轉動下，電容284或電池282僅會提供電力至第一霍爾元件112、第二霍爾元件114和控制器120的記憶單元122。值得注意的是，第一霍爾元件112、第二霍爾元件114和控制器120的記憶單元122消耗電流小於50μA，使得本發明之絕對式編碼器在無外部電源供電時，能保持在相對低的耗電量，達到省電的功能。也就是說，控制器120內部記憶單元122所儲存的旋轉圈數訊號Rx的資料不會因電機設備長時間停電而遺失。

根據本發明之較佳實施例，控制器120進一步包含清除功能，用以接收清除圈數訊號D，將所記錄之該旋轉圈數訊號歸零。

請參照第3A圖和第3B圖。第3A圖繪示本發明之磁感應組件在外環磁鐵正轉時輸出的方波訊號。第3B圖繪示本發明之磁感應組件在外環磁鐵逆轉時輸出的方波訊號。根據本發明之較佳實施例，本發明之磁感應組件進一步包含第一霍爾元件和第二霍爾元件。第3A圖和第3B圖中，第一霍爾元件所輸出之第一方波訊號H1和第二霍爾元件所輸出之第二方波訊號H2具有90度相位差。當外環磁鐵正轉時，第一霍爾元件所輸出之第一方波訊號H1的相位在前；當外環磁鐵逆轉時，第二霍爾元件所輸出之第二方波訊號H2的相位在前。

如第3A圖所示，當轉軸為正轉時，控制器會接收到第一霍爾元件輸出第一方波訊號H1的上升緣，並且第二霍爾元件當前輸出為低準位訊號L，或控制器會接收到第一霍爾元件輸出第一方波訊號H1的下降緣，並且第二霍爾元件當前輸出為高準位訊號H。反之，參照第3B圖所示，當轉軸為逆轉時，控制器會接收到第一霍爾元件輸出第一方波訊號H1的上升緣，並且第二霍爾元件當前輸出為高準位訊號H，或控制器會接收到第一霍爾元件輸出第一方波訊號H1的下降緣，並且第二霍爾元件當前輸出為低準位訊號L。

本發明還提供一種適用於電機設備的絕對式編碼器操作方法。請參照第4圖，第4圖繪示本發明之絕對式編碼器操作方法流程圖。

電機設備至少包括如第1A圖和第1B圖所示之設置於轉軸150上的中央磁鐵140與外環磁鐵145，以及該絕對式編碼器包括如第1A圖和第1B圖所示之磁感應式編碼器130，用於量測轉軸150於單圈內的旋轉角度170、磁感應組件110、和控制器120。該方法包含下列步驟，首先，步驟S410， 判斷電機設備之電源是否開啟，如果是，則執行步驟S430，電機設備進入工作模式；如果否，則執行步驟S420，電機設備進入休眠模式。當該電機設備進入該休眠模式時，執行步驟S440，判斷該轉軸是否旋轉，如果是，則執行步驟S450，磁感應組件感應外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出方波訊號；如果否，則執行步驟S420，電機設備保持在休眠模式。根據步驟S450中，磁感應組件感應外環磁鐵旋轉時的磁極變化，所輸出之方波訊號，進而執行步驟S460，控制器以方波訊號的上升緣或下降緣作為觸發訊號。當控制器接收到觸發訊號後，則執行步驟S470，控制器根據當前所接收的方波訊號，轉換為旋轉圈數訊號；若控制器未收到觸發訊號，則保持在休眠模式中。

當電機設備進入步驟S430的工作模式時，是藉由外部電源提供電力至絕對式編碼器；當電機設備進入步驟S420的休眠模式時，是藉由與絕對式編碼器電性連接之電池提供電力。

根據本發明之較佳實施例，磁感應組件可進一步包含第一霍爾元件和第二霍爾元件。如第3A圖和第3B圖所示，第一霍爾元件所輸出之第一方波訊號H1和第二霍爾元件所輸出之第二方波訊號H2具有90度相位差。請參照第5圖和第3A圖、第3B圖所示，第5圖繪示本發明之絕對式編碼器之判斷旋轉圈數訊號流程圖。

首先，在步驟S510中，電機設備進入休眠模式。當電機設備進入該休眠模式後，執行步驟S520，判斷控制器是否接收到觸發訊號，如果是，則根據所接收到的觸發訊號執行步驟S530、S532、S534或S536；如果否，則執行步驟S510，電機設備保持在休眠模式。於步驟S530、S532、 S534和S536的觸發訊號分別為，第一霍爾元件輸出第一方波訊號的上升緣(S530)、第一霍爾元件輸出第一方波訊號的下降緣(S532)、第二霍爾元件輸出第二方波訊號的上升緣(S534)、第二霍爾元件輸出第二方波訊號的下降緣(S536)。

根據步驟S530、S532、S534和S536所接收到的各種不同觸發訊號，再分別執行步驟S540、S542、S544或S546，判斷發出觸發訊號的另一霍爾元件所輸出之方波訊號，當前是高準位訊號或是低準位訊號。舉例來說，步驟S530和S532分別代表第一霍爾元件輸出第一方波訊號的上升緣或下降緣的觸發訊號，因此步驟S540和S542是判斷第二霍爾元件當前是否輸出高準位訊號，同理，步驟S534和S536分別代表第二霍爾元件輸出第二方波訊號的上升緣或下降緣的觸發訊號，因此步驟S544和S546則是判斷第一霍爾元件當前是否輸出高準位訊號。

根據步驟S540、S542、S544或S546中所判斷的結果，以獲得步驟S551~S558中所代表之外環磁鐵當前的旋轉方向以及旋轉圈數。更明確地說，參照第3A圖和第3B圖所示，由第一霍爾元件所輸出之第一方波訊號H1和第二霍爾元件所輸出之第二方波訊號H2所劃分的第0區至第3區，是用以表示將外環磁鐵旋轉一圈中劃分為4個區域，其中第0區表示原點。也就是說，當控制器接收到觸發第0區的訊號時，即會增加或減少旋轉圈數。因此，第5圖中步驟S551~S558分別代表：第0區、逆轉(S551)；第3區、順轉(S552)；第1區、順轉(S553)；第2區、逆轉(S554)；第0區、順轉(S555)；第3區、逆轉(S556)；第1區、逆轉(S557)；第2區、順轉(S558)。可以理解的是，當控制器接收到第二霍爾元件輸出第二方波訊號的上升緣(S534)，並且判斷 第一霍爾元件輸出為低準位訊號時(S544)，表示外環磁鐵目前為順轉並且經過第0區(S555)，因此，控制器會執行步驟S562，旋轉圈數訊號的計數加1。同理，當控制器接收到第一霍爾元件輸出第一方波訊號的上升緣(S530)，並且判斷第二霍爾元件輸出為高準位訊號時(S540)，表示外環磁鐵目前為逆轉並且經過第0區(S551)，因此，控制器執行步驟S560，旋轉圈數訊號的計數減1。

雖然本發明已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧絕對式編碼器

110‧‧‧磁感應組件

112‧‧‧第一霍爾元件

114‧‧‧第二霍爾元件

120‧‧‧控制器

130‧‧‧磁感應式編碼器

140‧‧‧中央磁鐵

145‧‧‧外環磁鐵

150‧‧‧轉軸

160‧‧‧電路板

Claims (22)

1. 一種絕對式編碼器，其包含：一中央磁鐵和一外環磁鐵，該中央磁鐵和該外環磁鐵同心地設置於一轉軸上；一磁感應式編碼器，對應該中央磁鐵旋轉的中央位置間隔設置，用於量測該轉軸於單圈內的旋轉角度；一磁感應組件，用於感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，以輸出一包含高準位訊號和低準位訊號的方波訊號；以及一控制器，與該磁感應組件電性連接，用於接收該方波訊號，並且將該方波訊號轉換為一旋轉圈數訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之絕對式編碼器，其中當該磁感應組件感應到該外環磁鐵的北極時，輸出該高準位訊號，以及當該磁感應組件感應到該外環磁鐵的南極時，輸出該低準位訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之絕對式編碼器，其中該磁感應組件包含一第一霍爾元件和一第二霍爾元件，該第一霍爾元件和該第二霍爾元件分別與該磁感應式編碼器相鄰地設置，並且該第一霍爾元件與該磁感應式編碼器的連線和該第二霍爾元件與該磁感應式編碼器的連線形成一夾角；該第一霍爾元件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出第一方波訊號，以及該第二霍爾元件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出第二方波訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之絕對式編碼器，其中該夾角角度介於80度至90度之間。
5. 如申請專利範圍第3項所述之絕對式編碼器，其中該第一霍爾元件輸出之該第一方波訊號和該第二霍爾元件輸出之該第二方波訊號具有90度相位差。
6. 如申請專利範圍第3項所述之絕對式編碼器，其中當轉軸為正轉時，該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，並且該第二霍爾元件輸出該低準位訊號，或該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的下降緣，並且該第二霍爾元件輸出該高準位訊號。
7. 如申請專利範圍第3項所述之絕對式編碼器，其中當轉軸為逆轉時，該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，並且該第二霍爾元件輸出該高準位訊號，或該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的下降緣，並且該第二霍爾元件輸出該低準位訊號。
8. 如申請專利範圍第3項所述之絕對式編碼器，其中當該控制器接收到該第二霍爾元件輸出該第二方波訊號的上升緣，並且該第一霍爾元件輸出該高準位訊號時，該控制器將該旋轉圈數訊號的計數加一。
9. 如申請專利範圍第3項所述之絕對式編碼器，其中當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，並且該第二霍爾元件輸出該高準位訊號時，該控制器將該旋轉圈數訊號的計數減一。
10. 如申請專利範圍第1項所述之絕對式編碼器，進一步包含一電池，其中該控制器包含一記憶單元，用以記錄該旋轉圈數訊號，當該轉軸停止轉動時，該電池提供一電流至該磁感應組件和該記憶單元。
11. 如申請專利範圍第1項所述之絕對式編碼器，其中該控制器包含一清除功能，用以接收一清除圈數訊號，將所記錄之該旋轉圈數訊號歸零。
12. 一種絕對式編碼器操作方法，適用於一電機設備且該電機設備至少包括一中央磁鐵和一外環磁鐵，該中央磁鐵和該外環磁鐵同心地設置於一轉軸上，以及該絕對式編碼器包括一磁感應式編碼器，對應該中央磁鐵旋轉的中央位置間隔設置，用於量測該轉軸於單圈內的旋轉角度、一磁感應組件、和一控制器，與該磁感應組件電性連接，該方法包含下列步驟：判斷該電機設備之電源是否開啟，如果是，該電機設備進入一工作模式，如果否，該電機設備進入一休眠模式；當該電機設備進入該休眠模式時，判斷該轉軸是否旋轉，如果是，該磁感應組件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出一包含高準位訊號和低準位訊號的方波訊號，如果否，該電機設備保持在該休眠模式；該控制器以該方波訊號的上升緣或下降緣作為一觸發訊號；以及該控制器接收該觸發訊號後，根據當前所接收的該方波訊號轉換為一旋轉圈數訊號。
13. 如申請專利範圍第12項所述之絕對式編碼器操作方法，其中當前的該觸發訊號與先前的該觸發訊號相位差為90度。
14. 如申請專利範圍第12項所述之絕對式編碼器操作方法，其中當該磁感應組件感應到該外環磁鐵的北極時，輸出該高準位訊號，以及當該磁感應組件感應到該外環磁鐵的南極時，輸出該低準位訊號。
15. 如申請專利範圍第12項所述之絕對式編碼器操作方法，其中該磁感應組件包含一第一霍爾元件和一第二霍爾元件，該第一霍爾元件和該第二霍爾元件分別與該磁感應式編碼器相鄰地設置，並且該第一霍爾元件與該磁感應式編碼器的連線，和該第二霍爾元件與該磁感應式編碼器的連線 形成一夾角；該第一霍爾元件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出第一方波訊號，以及該第二霍爾元件感應該外環磁鐵旋轉時的磁極變化，輸出第二方波訊號。
16. 如申請專利範圍第15項所述之絕對式編碼器操作方法，其中該夾角角度介於80度至90度之間。
17. 如申請專利範圍第15項所述之絕對式編碼器操作方法，其中當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，且該第二霍爾元件輸出該低準位訊號時，或當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的下降緣，且該第二霍爾元件輸出該高準位訊號時，該控制器判斷該轉軸為正轉。
18. 如申請專利範圍第15項所述之絕對式編碼器操作方法，其中當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，且該第二霍爾元件輸出該高準位訊號時，或當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的下降緣，且該第二霍爾元件輸出該低準位訊號時，該控制器判斷該轉軸為逆轉。
19. 如申請專利範圍第15項所述之絕對式編碼器操作方法，其中當控制器接收到該第二霍爾元件輸出該第二方波訊號的上升緣，並且該第一霍爾元件輸出該高準位訊號時，該控制器將該旋轉圈數訊號的計數加一；當該控制器接收到該第一霍爾元件輸出該第一方波訊號的上升緣，並且該第二霍爾元件輸出該高準位訊號時，該控制器將該旋轉圈數訊號的計數減一。
20. 如申請專利範圍第12項所述之絕對式編碼器操作方法，其中該絕對式編 碼器進一步包含一電池，以及該控制器包含一記憶單元，用以記錄該旋轉圈數訊號，當該電機設備在該休眠模式時，該電池提供一電流至該磁感應組件和該記憶單元。
21. 如申請專利範圍第20項所述之絕對式編碼器操作方法，其中在該休眠模式下，該記憶單元和該磁感應組件所消耗的該電流小於50μA。
22. 如申請專利範圍第12項所述之絕對式編碼器操作方法，進一步包含輸入一清除圈數訊號至控制器，將所記錄之該旋轉圈數訊號歸零。