本發(fā)明涉及通信接口電路,特別涉及一種用于自伺服電機位置傳感器接收信號的通用接口電路。
背景技術:
現(xiàn)有的伺服電機控制過程中,需要自伺服電機位置傳感器(速度傳感器)獲取伺服電機的實時位置,進而對伺服電機進行精確控制;而現(xiàn)有常用的伺服電機用位置傳感器有多種類型,如增量型編碼器、旋轉變壓器、BISS協(xié)議編碼器等,且,不同類型的位置傳感器通常采用不同的通信協(xié)議,如增量型編碼器通常采用485協(xié)議,而BISS協(xié)議編碼器則采用BISS協(xié)議;這就使得,采用不同的位置傳感器的伺服電機控制電路,需設計與位置傳感器相匹配的專用接口;即,控制電路的生產廠家需針對同一控制電路產品(同種控制系統(tǒng))分別使用不同的控制電路接口,以適應不同伺服電機中的位置傳感器類型,再根據不同的電路接口分別生產相應產品,而該控制電路產品,可能除了接口不同其他部分均相同,僅僅由于接口和通信協(xié)議不同而分別單獨進行設計生產,給生產廠家的生產效率造成了極大的浪費;且產品發(fā)出后,由于接口型號錯誤導致返廠更換的事故也時有發(fā)生,給設計生產廠家造成非常大的困擾。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中不同位置傳感器接口不能通用,因此需對同一控制系統(tǒng)電路生產多種型號(不同型號分別對應一種位置傳感器類型)從而造成廠家生產效率低下的問題,提供一種可以僅需更換外接的相應通信芯片即可適應增量型編碼器、旋轉變壓器、BISS協(xié)議編碼器等不同傳感器的通用接口電路。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術方案:
一種用于自伺服電機位置傳感器接收信號的通用接口電路,包括物理位置固定的B+端口、B-端口、A+端口、A-端口、Z+端口、Z-端口;
還包括RJ45接口,所述RJ45接口引腳8設置為為B-端口提供信號、引腳7設置為為B+端口提供信號,引腳6設置為為A-端口提供信號,引腳3設置為A+端口設置信號,引腳2設置與Z-端口互聯(lián);引腳1設置為與Z+端口互聯(lián);
同時還包括第一信號處理電路、第二信號處理電路、第三信號處理電路及發(fā)送電路;
所述第一信號處理電路包括與控制器連接的EQEP2B端,所述EQEP2B端通過第一電阻與電源連接,通過第一電容與地連接,同時還通過第二電阻與第一光耦的輸出端連接;所述第一光耦的輸入端與第一防反向電路、第一防雷電路串接連接,所述第一光耦輸入端正極自B+端口接收信號,所述第一光耦輸入端負極自B-端口接收信號;
所述第二信號處理電路包括與控制器連接的EQEP2A端,所述EQEP2A端通過第三電阻與電源連接,通過第二電容與地連接,同時還通過第四電阻與第二光耦的輸出端連接;所述第二光耦的輸入端與第二防反向電路、第二防雷電路串接連接,所述第二光耦輸入端正極自A+端口接收信號,所述第二光耦輸入端負極自A-端口接收信號;
所述第三信號處理電路包括與控制器連接的EQEP2I端,所述EQEP2I端通過第五電阻與電源連接,通過第三電容與地連接,同時還通過第六電阻與第三光耦的輸出端連接;所述第三光耦的輸入端與第三防反向電路、第三防雷電路串接連接,所述第三光耦輸入端正極自Z+端口接收信號,所述第三光耦輸入端負極自Z-端口接收信號;
所述發(fā)送電路包括與控制器連接的SPI1_SCK端口,所述SPI1_SCK端口通過第七電阻與第四光耦的負極連接,所述第七電阻同時可通過第八電阻與第四光耦的正極連接,第四光耦的正極還與電源連接;同時,第四光耦的輸出端一雙向收發(fā)器芯片連接;所述雙向收發(fā)器芯片還分別與Z+端口、Z-端口連接。
進一步的,所述第一防反向電路包括第一串聯(lián)肖特基對管D4,所述第一串聯(lián)肖特基對管D4的引腳1與第一光耦輸入端負極連接,所述第一串聯(lián)肖特基對管D4的引腳3與第一光耦輸入端正極連接;
第二防反向電路包括第二串聯(lián)肖特基對管D5,所述第二串聯(lián)肖特基對管D5的引腳1與第二光耦輸入端負極連接,所述第二串聯(lián)肖特基對管D5的引腳3與第二光耦輸入端正極連接;
第三防反向電路包括第三串聯(lián)肖特基對管D6,所述第三串聯(lián)肖特基對管D6的引腳1與第三光耦輸入端負極連接,所述第三串聯(lián)肖特基對管D6的引腳3與第三光耦輸入端正極連接。
進一步的,所述第一防雷電路包括第一小信號二極管、第一瞬態(tài)抑制二極管、第七二極管、第八二極管發(fā),其中,第一小信號二極管與第七二極管反向串接,第一瞬態(tài)抑制二極管與第八二極管反向串接,同時,第一小信號二極管和第八二極管的負極均與第一光耦輸入端正極連接,第七二極管、第一瞬態(tài)抑制二極管的負極均與第一光耦輸入端負極連接;
所述第二防雷電路包括第二小信號二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管、第九二極管、第十二極管發(fā),其中,第二小信號二極管與第九二極管反向串接,第二瞬態(tài)抑制二極管與第十二極管反向串接,同時,第二小信號二極管和第十二極管的負極均與第二光耦輸入端正極連接,第九二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管的負極均與第二光耦輸入端負極連接;
所述第三防雷電路包括第三小信號二極管、第三瞬態(tài)抑制二極管、第十一二極管、第十二二極管發(fā),其中,第三小信號二極管與第十一二極管反向串接,第三瞬態(tài)抑制二極管與第十二二極管反向串接,同時,第三小信號二極管和第十二二極管的負極均與第三光耦輸入端正極連接,第十一二極管、第三瞬態(tài)抑制二極管的負極均與第三光耦輸入端負極連接。
進一步的,所述雙向收發(fā)器芯片采用芯片SN65176BDR,芯片SN65176BDR的引腳D與第四光耦輸出端連接;引腳B與端口Z-連接;引腳A與端口Z+連接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種用于自伺服電機位置傳感器接收信號的通用接口電路電路結構,通過采用JR15接口,并自定義該接口各個引腳的作用,可在將對外端口(B+端口、B-端口、A+端口、A-端口、Z+端口、Z-端口)在電路板上位置固定方式下,僅僅通過改變設置在JR15接口和處理電路(第一信號處理電路、第二信號處理電路、第三信號處理電路及發(fā)送電路)之間的通信協(xié)議芯片實現(xiàn)控制電路采用不同的通信協(xié)議,以適應不同的位置傳感器(如增量型編碼器、旋轉變壓器、BISS協(xié)議編碼器等)。本電路采用預留端口的電路板結構,可在生產時,先不安裝具體通信協(xié)議芯片,而是在確定需要何種通信協(xié)議芯片后,將相應芯片插接或焊接在對外端口處,即可將本接口電路變?yōu)橄鄳耐ㄐ沤涌凇?/p>
附圖說明:
圖1為本發(fā)明中第一信號處理電路電路圖。
圖2為本發(fā)明中第二信號處理電路電路圖。
圖3為本發(fā)明中第三信號處理電路電路圖。
圖4為本發(fā)明中發(fā)送電路電路圖。
圖5為本發(fā)明中JR15接口引腳定義圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本發(fā)明內容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例1:如圖1至圖5所示,本實施例提供一種用于自伺服電機位置傳感器接收信號的通用接口電路,包括物理位置固定的B+端口、B-端口、A+端口、A-端口、Z+端口、Z-端口;
還包括RJ45接口,所述RJ45接口引腳8設置為為B-端口提供信號、引腳7設置為為B+端口提供信號,引腳6設置為為A-端口提供信號,引腳3設置為A+端口設置信號,引腳2設置與Z-端口互聯(lián);引腳1設置為與Z+端口互聯(lián);
同時還包括第一信號處理電路、第二信號處理電路、第三信號處理電路及發(fā)送電路;
所述第一信號處理電路包括與控制器連接的EQEP2B端,所述EQEP2B端通過第一電阻R13與電源VCC連接,通過第一電容C15與地連接,同時還通過第二電阻R12與第一光耦的輸出端連接;所述第一光耦的輸入端與第一防反向電路、第一防雷電路串接連接,所述第一光耦輸入端正極自B+端口接收信號,所述第一光耦輸入端負極自B-端口接收信號;
所述第二信號處理電路包括與控制器連接的EQEP2A端,所述EQEP2A端通過第三電阻R15與電源VCC連接,通過第二電容C16與地連接,同時還通過第四電阻R14與第二光耦的輸出端連接;所述第二光耦的輸入端與第二防反向電路、第二防雷電路串接連接,所述第二光耦輸入端正極自A+端口接收信號,所述第二光耦輸入端負極自A-端口接收信號;
所述第三信號處理電路包括與控制器連接的EQEP2I端,所述EQEP2I端通過第五電阻R17與電源VCC連接,通過第三電容C17與地連接,同時還通過第六電阻R16與第三光耦的輸出端連接;所述第三光耦的輸入端與第三防反向電路、第三防雷電路串接連接,所述第三光耦輸入端正極自Z+端口接收信號,所述第三光耦輸入端負極自Z-端口接收信號;
所述發(fā)送電路包括與控制器連接的SPI1_SCK端口,所述SPI1_SCK端口通過第七電阻R18與第四光耦的負極連接,所述第七電阻R18同時可通過第八電阻R10與第四光耦的正極連接,第四光耦的正極還與電源C連接;同時,第四光耦的輸出端一雙向收發(fā)器芯片連接;所述雙向收發(fā)器芯片還分別與Z+端口、Z-端口連接。本實施例中,所述雙向收發(fā)器芯片采用芯片SN65176BDR,芯片SN65176BDR的引腳D與第四光耦輸出端連接;引腳B與端口Z-連接;引腳A與端口Z+連接。
所述第一防反向電路包括第一串聯(lián)肖特基對管D4,所述第一串聯(lián)肖特基對管D4的引腳1與第一光耦輸入端負極連接,所述第一串聯(lián)肖特基對管D4的引腳3與第一光耦輸入端正極連接;第二防反向電路包括第二串聯(lián)肖特基對管D5,所述第二串聯(lián)肖特基對管D5的引腳1與第二光耦輸入端負極連接,所述第二串聯(lián)肖特基對管D5的引腳3與第二光耦輸入端正極連接;第三防反向電路包括第三串聯(lián)肖特基對管D6,所述第三串聯(lián)肖特基對管D6的引腳1與第三光耦輸入端負極連接,所述第三串聯(lián)肖特基對管D6的引腳3與第三光耦輸入端正極連接。本實施例中采用BV99WT1G實現(xiàn)。
所述第一防雷電路包括第一小信號二極管、第一瞬態(tài)抑制二極管、第七二極管、第八二極管發(fā),其中,第一小信號二極管與第七二極管反向串接,第一瞬態(tài)抑制二極管與第八二極管反向串接,同時,第一小信號二極管和第八二極管的負極均與第一光耦輸入端正極連接,第七二極管、第一瞬態(tài)抑制二極管的負極均與第一光耦輸入端負極連接;所述第二防雷電路包括第二小信號二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管、第九二極管、第十二極管發(fā),其中,第二小信號二極管與第九二極管反向串接,第二瞬態(tài)抑制二極管與第十二極管反向串接,同時,第二小信號二極管和第十二極管的負極均與第二光耦輸入端正極連接,第九二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管的負極均與第二光耦輸入端負極連接;所述第三防雷電路包括第三小信號二極管、第三瞬態(tài)抑制二極管、第十一二極管、第十二二極管發(fā),其中,第三小信號二極管與第十一二極管反向串接,第三瞬態(tài)抑制二極管與第十二二極管反向串接,同時,第三小信號二極管和第十二二極管的負極均與第三光耦輸入端正極連接,第十一二極管、第三瞬態(tài)抑制二極管的負極均與第三光耦輸入端負極連接。本實施例中直接采用BV03C實現(xiàn)。