[发明专利]一种用于增量式编码器差分信号接收断线检测电路及方法

说明书

本发明涉及编码器检测电路技术领域，尤其涉及一种用于增量式编码器差分信号接收断线检测电路，包括差分信号接收单元，差分信号接收单元含有两个检测单元，差分信号接收单元用于与增量式编码器的三相差分信号线相连；检测单元包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻与第二比较器；差分信号接收单元包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻与第一比较器。本发明解决了现有技术须在电机转动后才能判断有无断线的技术问题。检测方法准确，并且在电机正转和反转时均可以对编码器进行检测，在任何情况和任何状态下均可以快速准确的判断出编码器某一单端信号是否有断线故障。

技术领域

本发明涉及编码器检测电路技术领域，尤其涉及一种用于增量式编码器差分信号接收断线检测电路及方法。

背景技术

目前，随着自动化控制需求日益剧增，相应自动化控制设备的要求也越来越高，功能也越来越多，同时对信号的稳定性以及信号的完整性也提出了越来越高的要求,在一些应用场合里，会用到增量式的位置与速度反馈信号，编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置，其中，成本较低的增量式编码器，在运动控制和电气传动领域中都有广泛的应用。现有技术中的增量式编码器硬件断线检测电路，通常是使用软件检测或者将增量式编码器差分信号单端化后直接连LED指示灯，在电机运转起来后，通过软件判断是否接收到脉冲，或者直接肉眼观察LED有无明暗变化，来判断增量式编码器有无断线。

然而目前现有技术中的短线监控系统中，一般都是采用需要电机运转后才能检测出增量式编码器是否存在短线，其缺点在于电机运转起来的时候控制器电机的控制器已经输出电流，而控制器是一个需要实时位置和速度反馈的系统，一旦出现需要电机运转起来但是编码器没有实时反馈位置信息给控制器，就会出现短时间的堵转，如果无法第一时间检测出断线，将会造成安全隐患。或者失稳状态，容易引起飞车状体的发生。

对此，本申请特提出一种用于增量式编码器差分信号接收断线检测电路及方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决了现有技术须在电机转动后才能判断有无断线的技术问题。检测方法准确，并且在电机正转和反转时均可以对编码器进行检测，在任何情况和任何状态下均可以快速准确的判断出编码器某一单端信号是否有断线故障。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于增量式编码器差分信号接收断线检测电路，包括差分信号接收单元，差分信号接收单元含有两个检测单元，差分信号接收单元用于与增量式编码器的三相差分信号线相连；

所述检测单元包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻与第二比较器；

所述差分信号接收单元包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻与第一比较器；

所述第一电容与第二电阻的输入引脚相互电连接，并连接至增量编码器差分信号正极；

所述第一电阻与第二电阻的输出引脚相互电连接，第一电阻的一端连接至所述第一比较器输入侧的第二引脚处；

所述第二电容(C3)与第三电阻(R3)的输入引脚相互电连接，第二电容(C3)的一端与增量编码器差分信号负极(Ain-)相互电性连接；

所述第四电阻与第三电阻的输出引脚相互电连接，第四电阻的一端连接至第一比较器输入侧的第一引脚处；

所述第五电阻与第一电容的输入脚、第二电阻的输入脚、第二电容的输入脚与第三电阻的输入脚相互电连接，第五电阻分别与增量编码器差分信号正极、增量编码器差分信号负极电性连接；

所述第七电阻一端与第八电阻相互电连接，第七电阻的另一端连接至第二比较器的第四引脚处；

所述第八电阻的一端与第一电阻相互电连接，第八电阻的另一端连接至所述第一比较器的第二引脚处；