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淺談德國庫伯勒kubler編碼器連接信號講解
閱讀：1222 發(fā)布時(shí)間：2023-11-2一般情況下，從kubler編碼器的光電檢測器件獲取的信號電平較低，波形也不規(guī)則，不能直接用于控制、信號處理和遠(yuǎn)距離傳輸，所以在編碼器內(nèi)還需要對信號進(jìn)行放大、整形等處理。經(jīng)過處理的輸出信號一般近似于正弦波或矩形波，因?yàn)榫匦尾ㄝ敵鲂盘柸菀走M(jìn)行數(shù)字處理，所以在控制系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。
kubler增量式光電編碼器的信號輸出有集電極開路輸出、電壓輸出、線驅(qū)動(dòng)輸出和推挽式輸出等多種信號形式。
一、集電極開路輸出
集電極開路輸出是以輸出電路的晶體管發(fā)射極作為公共端，并且集電極懸空的輸出電路。根據(jù)使用的晶體管類型不同，可以分為NPN集電極開路輸出（也稱作漏型輸出，當(dāng)邏輯 1 時(shí)輸出電壓為 0V，如圖1-1所示）和PNP集電極開路輸出（也稱作源型輸出，當(dāng)邏輯 1 時(shí)，輸出電壓為電源電壓，如圖1-2所示）兩種形式。在編碼器供電電壓和信號接受裝置的電壓不一致的情況下可以使用這種類型的輸出電路。
對于PNP型的集電極開路輸出的編碼器信號，可以接入到漏型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖1-3所示。
注意：PNP型的集電極開路輸出的編碼器信號不能直接接入源型輸入的模塊中。
對于NPN型的集電極開路輸出的編碼器信號，可以接入到源型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖1-4所示。
注意：NPN型的集電極開路輸出的編碼器信號不能直接接入漏型輸入的模塊中。
二、電壓輸出型
電壓輸出是在集電極開路輸出電路的基礎(chǔ)上，在電源和集電極之間接了一個(gè)上拉電阻，這樣就使得集電極和電源之間能有了一個(gè)穩(wěn)定的電壓狀態(tài)，如圖1-5。一般在編碼器供電電壓和信號接受裝置的電壓一致的情況下使用這種類型的輸出電路。
三、推挽式輸出
推挽式輸出方式由兩個(gè)分別為 PNP 型和 NPN 型的三極管組成，如圖1-6所示。當(dāng)其中一個(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，另外一個(gè)三極管則關(guān)斷，兩個(gè)輸出晶體管交互進(jìn)行動(dòng)作。
這種輸出形式具有高輸入阻抗和低輸出阻抗，因此在低阻抗情況下它也可以提供大范圍的電源。由于輸入、輸出信號相位相同且頻率范圍寬，因此它還適用于長距離傳輸。
推挽式輸出電路可以直接與 NPN 和 PNP 集電極開路輸入的電路連接，即可以接入源型或漏型輸入的模塊中。
四、線驅(qū)動(dòng)輸出
線驅(qū)動(dòng)輸出接口采用了專用的 IC 芯片，輸出信號符合RS-422 標(biāo)準(zhǔn)，以差分的形式輸出，因此線驅(qū)動(dòng)輸出信號抗干擾能力更強(qiáng)，可以應(yīng)用于高速、長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊?，同時(shí)還具有響應(yīng)速度快和抗噪聲性能強(qiáng)的特點(diǎn)。
kubler編碼器是種將角位移轉(zhuǎn)換成連串電子眿沖的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些眿沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒條和螺旋桿結(jié)合起來，
也可以控制直線位移。
kubler編碼器有A相、B相、Z相信號的概念；
所謂U相、V相、W相是指的電機(jī)的主電源的三相交流供電，與編碼器沒有任何關(guān)系。“A相、B相、Z相"與“U相、V相、W相"是*沒有什么
關(guān)系的兩種概念，前者是編碼器的通道輸出信號；后者是交流電機(jī)的三相主回路供電。
而kubler編碼器的A相、B相、Z相信號中，A、B兩個(gè)通道的信號般是正交（即互差90°）脈沖信號；而Z相是零脈沖信號。詳細(xì)來說，就
是般編碼器輸出信號除A、B兩相（A、B兩通道的信號序列相位差為90度）外，每轉(zhuǎn)圈還輸出個(gè)零位脈沖Z。
當(dāng)主軸以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出脈沖A通道信號位于B通道之前；當(dāng)主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A通道信號則位于B通道之后。從而由此判斷主軸
是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。
另外，kubler編碼器每旋轉(zhuǎn)周發(fā)個(gè)脈沖，稱之為零位脈沖或標(biāo)識脈沖（即Z相信號），零位脈沖用于決定零位置或標(biāo)識位置。要準(zhǔn)確測量
零位脈沖，不論旋轉(zhuǎn)方向，零位脈沖均被作為兩個(gè)通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在，零位脈沖僅為脈沖長度的半。