基于AD2S1205的旋转编码器解码系统设计

简介：
本简介介绍了一种基于AD2S1205芯片的旋转编码器解码系统的创新设计方案。该方案能够高效、精准地读取机械角度信息，适用于多种工业自动化和精密测量场景。 为了利用磁阻式旋转变压器获取永磁同步电机（PMSM）的转子位置信息和转速信息，基于解码芯片AD2S1205设计了旋变解码系统。首先分析了磁阻式旋转变压器的工作原理，然后设计出旋变解码系统的硬件电路，并通过C代码实现转子位置信息和电机转速信息的计算。最后，利用单片机和电机驱动板驱动电机旋转，并通过CAN总线实时将转子位置信息和电机转速信息发送到dSPACE。 磁阻式旋转变压器是一种非接触式的旋转位置传感器，其工作原理依赖于转子的凸极效应，通过励磁绕组和两相输出绕组的电压变化来感知转子的位置。励磁绕组输入正弦电压，输出绕组的电压幅值随转子位置变化，相位相差90°。通过解析这两个电压信号，可以确定电机的电角度位置。 AD2S1205是一款专为旋变解码设计的12位芯片，其内部包含正弦波发生器、Type II跟踪环路、错误检测电路和数据接口。正弦波发生器提供激励频率；Type II跟踪环路负责跟踪输入的正余弦信号，并将它们转换成数字表示形式以确定转子位置或角速度。 硬件设计部分包括励磁电路、信号调理电路和信号驱动电路。其中，励磁电路确保提供稳定且高频的正弦激励电压；信号调理电路则处理旋变输出的模拟信号，使其适合解码芯片输入的形式；而信号驱动电路负责将数字信息有效传输给单片机。 在系统实现过程中，通过C语言编程计算转子位置和电机转速。实验结果表明该系统能够准确地提供电机转子的位置和速度数据，并且适用于恶劣环境的应用场景，如汽车工业等。由于其良好的抗干扰性和长期稳定性，在实际应用中表现出色。 总结来说，基于AD2S1205的旋变解码系统的开发为永磁同步电机位置与速度检测提供了高效可靠的解决方案。通过深入了解磁阻式旋转变压器的工作原理，并结合AD2S1205芯片的功能特性来设计系统方案，在实际应用中能够保证电机控制精度，对于提高整体性能和控制系统可靠性具有重要意义。