锝秉工控旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出電路說明

時間：2017-05-22作者：上海锝秉工控設(shè)備有限公司瀏覽：95

锝秉工控旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出電路說明

旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器。當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸帶動光柵盤旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)發(fā)光元件發(fā)出的光被光柵盤狹縫切割成斷續(xù)光線，并被接收元件接收產(chǎn)生初始信號。該信號經(jīng)后繼電路處理后，輸出脈沖或代碼信號。其特點(diǎn)是體積小，重量輕，品種多，功能全，頻響高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能穩(wěn)定，可靠使用壽命長等特點(diǎn)。常見的旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出電路有以下幾種

1、NPN電壓輸出和NPN集電極開路輸出線路

此線路僅有一個NPN型晶體管和一個上拉電阻組成，因此當(dāng)晶體管處于靜態(tài)時，輸出電壓是電源電壓，它在電路上類似于TTL邏輯，因而可以與之兼容。在有輸出時，晶體管飽和，輸出轉(zhuǎn)為0VDC的低電平，反之由零跳向正電壓。隨著電纜長度、傳遞的脈沖頻率、及負(fù)載的增加，這種線路形式所受的影響隨之增加。因此要達(dá)到理想的使用效果，應(yīng)該對這些影響加以考慮。集電極開路的線路取消了上拉電阻。這種方式晶體管的集電極與編碼器電源的反饋線是互不相干的，因而可以獲得與編碼器電壓不同的電流輸出信號。

2、PNP和PNP集電極開路線路

該線路與NPN線路是相同，主要的差別是晶體管，它是PNP型，其**較強(qiáng)制接到正電壓，如果有電阻的話，電阻是下拉型的，連接到輸出與零伏之間。

3、推挽式線路

這種線路用于提高旋轉(zhuǎn)編碼器線路的性能，使之**前述各種線路。事實(shí)上，NPN電壓輸出線路的主要局限性是因?yàn)樗鼈兪褂昧穗娮?，在晶體管關(guān)閉時表現(xiàn)出比晶體管高得多的阻抗，為克服些這缺點(diǎn)，在推挽式線路中額外接入了另一個晶體管，這樣無論是正方向還是零方向變換，輸出都是低阻抗。推挽式線路提高了頻率與特性，有利于較長的線路數(shù)據(jù)傳輸，即使是高速率時也是如此。信號飽和的電平仍然保持較低，但與上述的邏輯相比，有時較高。任何情況下推挽式線路也都可應(yīng)用于NPN或PNP線路的接收器。

4、長線驅(qū)動器線路

當(dāng)運(yùn)行環(huán)境需要隨電氣干擾或編碼器與接收系統(tǒng)之間存在很長的距離時，可采用長線驅(qū)動器線路。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收在兩個互補(bǔ)的通道中進(jìn)行，所以干擾受到抑制（干擾是由電纜或相鄰設(shè)備引起的）。這種干擾可看成“共模干擾"。此外，總線驅(qū)動器的發(fā)送和接收都是以差動方式進(jìn)行的，或者說互補(bǔ)的發(fā)送通道上是電壓的差。因此對共模干擾它不是*三者，這種傳送方式在采用DC5V系統(tǒng)時可認(rèn)為與RS422兼容；在特殊芯片時，電源可達(dá)DC24V，可以在惡劣的條件（電纜長，干擾強(qiáng)烈等）下使用。

5、差動線路

差動線路用在具有正弦長線驅(qū)動器的模擬編碼器中，這時，要求旋轉(zhuǎn)編碼器信號的傳送不受干擾。像長線驅(qū)動器線路那樣，對于數(shù)字信號產(chǎn)生兩個相位相差180度的信號。這種線路特意設(shè)置了120歐姆的特有線路阻抗，它與接收器的輸入電阻相平衡，而接收器必須有相等的負(fù)載阻抗。通常，在互補(bǔ)信號之間并聯(lián)連,120歐姆的終端電阻就達(dá)到了這種目的。


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