電容式編碼器的優(yōu)點•電容式編碼器的工作原理與數(shù)字游標卡尺相同，因此它所提供的解決方案克服了光學和磁性編碼器的許多缺點。此外，相比光學編碼器使用的玻璃碼盤，它更不容易受到振動和高/低溫度的影響。如前所述，因為電容式編碼器不存在LED燒壞的情況，所以使用壽命往往比光學編碼器長。因此，電容式編碼器的封裝尺寸更小，在整個分辨率范圍內(nèi)電流消耗更小，只有6至18mA，這就使它更適合電池供電應用。•鑒于電容式技術(shù)的穩(wěn)健性、精度和分辨率均比磁性編碼器高，因而后者所面臨的電磁干擾和電氣噪聲對它的影響并不大。此外，在靈活性和可編程性方面，電容式編碼器的數(shù)字特性也能帶來關(guān)鍵優(yōu)勢。因為光學或磁性編碼器的分辨率是由編碼器碼盤決定，所以需要其他分辨率時，每次都要使用新的編碼器，以致于設計和制造過程的時間和成本均會有所增加。•然而，電容式編碼器具有一系列可編程的分辨率，為設計人員免去了每次需要新的分辨率時就要更換編碼器的麻煩，這不僅減少了庫存，而且簡化了PID控制回路的微調(diào)和系統(tǒng)優(yōu)化。涉及BLDC電機換向時，電容式編碼器允許數(shù)字對準和索引脈沖設置，而這項任務對于光學編碼器而言可能既反復、又耗時。內(nèi)置的診斷功能使設計人員可以進一步訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)，用以優(yōu)化系統(tǒng)或現(xiàn)場排除故障。

磁性編碼器

　　磁性編碼器的結(jié)構(gòu)與光學編碼器類似，但它利用的是磁場，而非光束。磁性編碼器使用磁性碼盤替代帶槽光電碼盤，磁性碼盤上帶有間隔排列的磁極，并在一列霍爾效應傳感器或磁阻傳感器上旋轉(zhuǎn)。碼盤的任何轉(zhuǎn)動都會使這些傳感器產(chǎn)生響應，而產(chǎn)生的信號將傳輸至信號調(diào)理前端電路以確定軸的位置。相較于光學編碼器，磁性編碼器的優(yōu)勢在于更耐用、抗振和抗沖擊。而且，在遇到灰塵、污垢和油漬等污染物的情況下，光學編碼器的性能會大打折扣，磁性編碼器卻不受影響，因此非常適合惡劣環(huán)境應用。不過，電機（尤其是步進電機）產(chǎn)生的電磁干擾會對磁性編碼器造成極大的影響，并且溫度變化也會使其產(chǎn)生位置漂移。此外，磁性編碼器的分辨率和精度相對較低，在這方面遠不及光學和電容式編碼器。

　　3 電容式編碼器

　　電容式編碼器主要由三部分組成：轉(zhuǎn)子、固定發(fā)射器和固定接收器。電容感應使用條狀或線狀紋路，一極位于固定元件上，另一極位于活動元件上，以構(gòu)成可變電容器，并配置成一對接收器/發(fā)射器。轉(zhuǎn)子上蝕刻了正弦波紋路，隨著電機軸的轉(zhuǎn)動，這種紋路可產(chǎn)生特殊但可預測的信號。隨后，該信號經(jīng)由編碼器的板載ASIC轉(zhuǎn)換，以計算軸的位置和旋轉(zhuǎn)方向。