光电编码器原理及应用电路

1.光电编码器原理

     光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传 感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘 与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映 当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90度的脉冲信号。

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

1.1增量式编码器

      增 量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90度的脉冲信号，Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。 它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。

1.2绝对式编码器

      绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码 盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相 应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高， 对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。

     绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制 （葛莱码）方式进行光电转换的。绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，绝对编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码， 检测绝对位置。编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补码等。它的特点是：

1.2.1可以直接读出角度坐标的绝对值；

1.2.2没有累积误差；

1.2.3电源切除后位置信息不会丢失。但是分辨率是由二进制的位数来决定的，也就是说精度取决于位数，目前有10位、14位等多种。

1.3混合式绝对值编码器

混合式绝对值编码器，它输出两组信息：一组信息用于检测磁极位置，带有绝对信息功能；另一组则*同增量式编码器的输出信息。

    光电编码器是一种角度（角速度）检测装置，它将输入给轴的角度量，利用光电转换原理转换成相应的电脉冲或数字量，具有体积小，精度高，工作可靠,接口数字化等优点。它广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中。

倍加福编码器常用型号：

倍加福编码器ENI58IL-S10CA5-1024UD1-RC1

倍加福编码器PVM58N-032AGR0BN-1213

倍加福编码器RHI90N-0HAAA61N-01024

倍加福编码器RHI58N-0AAK1R6XN-01000

倍加福编码器RVI50N-09BK0A3TN-00090        

倍加福编码器10-35633_A-1200

倍加福编码器RVI58N-032AAR66N-2500

倍加福编码器10-11631_R-2500

倍加福编码器RSI58N-02AAAR66N-05000

倍加福编码器ENA58IL-R10DA5-1516B16-AC2

倍加福编码器RHI90N-0HAK1R61N-01000

倍加福编码器RHI90N-0NAK1R66N-01024

倍加福编码器RHI58N-0AAK1R66N-05000

倍加福编码器121608   PVI58N-011K1R61N-01024

倍加福编码器ENA58IL-R12DA5-0013B17-RH2

倍加福编码器PVS58N-022AGR0BN-0013

倍加福编码器RVI50N-09BK0A3TN-01500        

倍加福编码器10-11631IA-1024

倍加福编码器ASM58N-F2AK1RKBN-1213

倍加福编码器RSI58N-02AAAR66N-01024

倍加福编码器RVI50N-09BK0A3TN-00060        

倍加福编码器PVM58N-011AGROBN-1213

倍加福编码器RVI50N-09BK0A3TN-02500        

倍加福编码器AVS58N-032K1RHGN-0016

倍加福编码器SJ30-A2DC24V200MA

倍加福编码器ASM58N-F2AK1RKBN-1212

倍加福编码器10-11331 A-600

倍加福编码器AVS58N-011AARHGN-0012

倍加福编码器ENI58IL-H10BA5-0360UD1-RC1

倍加福编码器ENA58IL-R10DA7-0013B17-ABP

倍加福编码器FVM58N-032K2R3GN-1213

倍加福编码器RVI50P-09BALA3TN-00100        

倍加福编码器RVI50P-09BAAA3TN-00100