风机光电编码器信号处理电路设计

风机厂石家庄风机厂石家庄风机石家庄市风机厂石家庄风机维修石家庄风机销售

石家庄风机厂模拟系统中，由于惯量补偿及其风剪、塔影效应补偿的需要，必须实时计算原动机的转速、加速度、及其转子所在位置。故本文采用无锡科瑞特公司生产的E682．CWZlX型增量式光电编码器，计算原动机转速与转子位置计算，该编码器由50t电源供电，脉冲信号差动输出，每转可以产生2048个脉冲。而DSP2812具有两个事件管理器(EV)，每个事件管理器具有三个捕获单元，同一事件管理器模块的两个捕获单元可设置成正交捕获模式，连接电机测速编码器可获得四倍频的脉冲和旋转方向输出。光电编码器信号处理电路。差分信号接收芯片AM26LS32将增量式光电编码器输出差动信号合成单端信号A、B、Z，单端信号A、B、Z经过高速光耦6N137进行光耦隔离并送入事件管理器相应的捕获口。利用差动信号传输，可以有效解决干扰和远距离传输问题，为进一步消除干扰，编码器脉冲输出线采用8芯屏蔽线进行信号传输。而且增量式光电编码器反馈脉冲信号的4倍频，更加提高了信号分辨率。
这里有必要对高速光耦6N1 37作以简单介绍，6N1 37光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，转换速率高达1 0MBit／s，其内部有一个850nm波长的A1GaAs LED和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放和一个肖特基二极管钳位的集电极开路三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL／TTL兼容，高速(典型为10MBd)，5mA74的极小输入电流。信号从脚2和脚3输入，发光二极管发光，经片内光通道传到光敏二极管，反向偏置的光敏管光照后导通，经电流一电压转换后送到与门的一个输入端，与门的另一个输入为使能端，当使能端为高时与门输出高电平，经输出三极管反向后光电隔离器输出为低电平。
当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时，输出高电平，但这个逻辑高是集电极开路的，可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。6N137光耦合器的使用需要注意两点：第一是6N1 37光耦合器的第6脚Vo输出电路属于集电极开路电路，必须上拉一个电阻；第二是6N137光耦合器的第2脚和第3脚之间是一个LED，必须串接一个限流电阻。利用SCI串行通讯实现上位PC机与DSP之间的实时通信，完成后续的石家庄风机厂模拟器的监控，例如原动机转速信息、原动机输出转矩信息等的实时反馈检测，有利于下一步双馈风力发电系统模拟平台实时监控系统的开发。实验所设计的SCI通讯电路既可用于RS．485方式，亦可以用于RS．232方式，众所周知，RS．485以差分信号进行信号传输，抗干扰性强，传输距离长，接口一般使用两根信号线和两根信号返回线传输形式，且～般使用屏蔽线。而RS．232为电压型信号传输，其损耗大，传输距离短，接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式。
显然RS．485更适合于后续监控系统通信，然而为简单起见，实验调试中仅用NRS．232调试，故仅对其作以简单介绍。PC机配置的是RS．232标准串行接口，RS．232是美国电子工业协会(EIA)指定的一种串行总线的物理接口标准，此标准规定了串行通信中主控模板和从属模块之间的物理连接线路的机械、电气、功能和过程特性，两端都必须遵循共同约定。其标准总线为25线，但实际中常用简化了的9线接口或者是本设计中采用的3线(地线、发送线、接收线)传送的方式。由于RS-232接口与TTL电平不兼容，故必须采用接口芯片予以处理，文中采用MAX31 60实现RS一232电平与TTL电平之间的转换，高速光耦6N1 37实现了75SCI模块与外部电路的光耦隔离。下面对串口接口芯片作以简单介绍，MAX3 160是MAXIM公司推出的可编程多协议收发器件，通过对其管脚的编程控制可实现双收双发RS．232接口或单路RS485／422收发功能。该芯片采用独特的低压差发送输出级和内部双电荷泵结构，在+3V～+5．5V电源供电时，可满足RS．232和RS一485／422协议标准。