專利名稱：高速電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種使用DSP/QEP來進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量的電路，可以廣泛應(yīng)用于 測(cè)量與控制系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由于需要實(shí)時(shí)獲得電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息，高速、高精度的傳 感器以及相應(yīng)的處理電路是必不可少的。速度傳感器輸出正弦波或者方波信號(hào)，容易實(shí)現(xiàn) 高分辨率、高精度的檢測(cè)，在現(xiàn)代電機(jī)檢測(cè)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。TI公司2000系列的 DSP是目前控制領(lǐng)域最先進(jìn)的處理器之一，其最新產(chǎn)品的工作頻率高達(dá)150MHz，大大提高 了控制系統(tǒng)的控制精度和實(shí)時(shí)處理信息的能力，其特有的QEP電路和速度傳感器的配合使 用為電機(jī)位置和轉(zhuǎn)速測(cè)量提供了完美的解決方案，但是對(duì)于高速電機(jī)，普通信號(hào)處理電路 測(cè)量出現(xiàn)串?dāng)_和丟失脈沖的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容對(duì)于上述現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案 為將速度傳感器連接到濾波電路單元，濾波電路單元連接比較整形電路單元，比較整形電 路單元連接光耦隔離電路單元，光耦隔離電路單元再接到DSP/QEP單元。該電路采用高速運(yùn)放和高速光耦，并包含濾波電路單元對(duì)速度傳感器輸出的信號(hào) (正弦波或者方波)進(jìn)行濾波處理，濾除頻率范圍帶以外的干擾，再經(jīng)過比較整形電路單 元，對(duì)信號(hào)波形進(jìn)行整形為方波，最后通過光耦隔離電路電路，信號(hào)輸入DSP/QEP單元。設(shè)計(jì)電路時(shí)盡可能利用成熟的原理和技術(shù)，選擇的芯片在保證各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)合乎 要求的前提下，優(yōu)先選用常用的、較熟悉的芯片，盡量提高了系統(tǒng)的可靠性。本電路的濾波 范圍和輸入電壓范圍可調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的有益效果為該電路具有設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，電路參數(shù)精確， 電路穩(wěn)定可靠，避免前級(jí)電路干擾，測(cè)速準(zhǔn)確的特點(diǎn)。使得高速時(shí)丟脈沖和混有控制串?dāng)_等 方面得以改善。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖1中，1速度傳感器，2、濾波電路單元，3、比較整形電路單元，4、光耦隔離電路單 元，5、DSP/QEP 單元。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示該電路對(duì)速度傳感器1輸出信號(hào)的處理，包括濾波電路單元2，比 較整形電路單元3，光耦隔離電路單元4三部分，最終信號(hào)輸入到DSP/QEP單元5。[0011]本實(shí)用新型具體的電路原理如附圖2所示，本電路可以處理兩路速度信號(hào)，將幅 值小于15V的信號(hào)(無論正弦波或者方波)，接入FCAP，OUTFl將輸出幅值為VOUT的方波 信號(hào)到DSP/QEP引腳。以下將對(duì)接入正弦波和方波信號(hào)進(jìn)行分別說明，a正弦信號(hào)當(dāng)接入正弦波信號(hào)時(shí)，電阻Rl和R6不焊接，正弦速度信號(hào)經(jīng)過濾波 后，進(jìn)入運(yùn)放，比較后輸出信號(hào)為方波信號(hào)，經(jīng)過光耦隔離電路后，進(jìn)行濾波，輸出到DSP/ QEP引腳。b方波信號(hào)當(dāng)接入方波信號(hào)時(shí)，通過調(diào)節(jié)電阻Rl、R2和R6、R7，可以得到運(yùn)放比 較管腳的電壓值，經(jīng)過比較后，輸入的方波信號(hào)被整形，再通過光耦隔離后，進(jìn)行濾波，輸出 到DSP/QEP引腳。同時(shí)，外接光電編碼器，可以通過DSP測(cè)量正交編碼脈沖、定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖及計(jì)數(shù) 方向時(shí)序邏輯，確定電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)速。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用 新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路，其特征在于將電機(jī)速度傳感器(1)連接到濾波電路 單元(2)，濾波電路單元(2)連接比較整形電路單元(3)，比較整形電路單元(3)連接光耦 隔離電路單元(4)，光耦隔離電路單元⑷再接到DSP/QEP單元(5)。
專利摘要一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路，將電機(jī)速度傳感器連接到濾波電路單元，濾波電路單元連接比較整形電路單元，比較整形電路單元連接光耦隔離電路單元，光耦隔離電路單元再接到DSP/QEP單元。本電路具有檢測(cè)精度高、易于實(shí)現(xiàn)、適用于高速電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量和避免控制電路干擾等特點(diǎn)，并且可以通過調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同電壓等級(jí)的正弦波或者方波信號(hào)輸出的速度傳感器。
文檔編號(hào)G01P3/481GK201780305SQ20102025481
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者陳鐵年, 隋德磊, 韓紅彬 申請(qǐng)人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心