【经验】REP-AVAGO RA48光电编码器抗干扰设计指导

时间： 2020-02-11 来源：世强

技术问答

光电编码器是一种集光、电、机为一体的转速/位置传感器,具有精度高、响应快、性能稳定等优点，光电编码器可以测量行程、位置、转速的物理量，经常使用在伺服控制系统中。向各位工程师推荐是REP-AVAG品牌的光电编码器RA48，是一款6通道空心轴增量式编码器，其具有2路正交输出信号，3路换向信号UVW，分辨率高达2500个脉冲，最大响应频率可达200kHz，最大转速为4800rpm，最大消耗电流为120mA （空载）。具有性能优异，且功耗较低，可以外置MCU来实现信号处理和容错设计。

图1. RA48 光电编码器的伺服系统框图

光电编码器RA48在测量过程中，通常有A、B、Z三相输出。每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲，Z相输出一个脉冲。当光电编码器RA48正向旋转时候，A相比B相超前90度，当反向旋转时候，则反之。那么光电编码器RA48输出波形如图2。

图2. 光电编码器RA48的6通道输出波形

在伺服控制系统中，光电编码器RA48所在的工作环境往往是复杂的。比如会有机械振动、灰尘等干扰，这些干扰导致光电编码器RA48输出不准确，比如，当光电编码器RA48正转时候，由于振动使得光电编码器RA48反转了不到一个脉冲宽度，之后又继续正转。如图3。机械实际角度输出只有2个脉冲，但是光电编码器RA48输出却有4个脉冲宽度。

图3. 光电编码器RA48受到振动干扰输出波形

在伺服控制系统中，一个振动引起的干扰脉冲宽度是比正常输出的脉宽小很多的。那么在机械引起光电编码器RA48振动，实际上就是光电编码器RA48往返摆动，这个过程特征是光电编码器RA48旋转方向的改变。

在伺服控制系统中，MCU通过引脚去接受光电编码器RA48的输出脉冲信号。其实这种干扰解决办法就是做容错算法。

首先，定义一个字节作为编码器的转动方向，0代表初始位置，1代表反转，2代表正转。

其次，定义两个位代表A相和B相的状态，0代表初始化，1代表高电平状态，2代表低电平状态。

第三，定义一个位代表脉冲标志位，0代表初始化，1代表编码器转动了1/2个周期。

在MCU的算法中，根据光电编码器RA48脉冲的上升沿和下降沿来判断一个周期。比如A相在10次检测中，有6次或者以上出现高电平，则代表A相状态为高电平，负责为低电平。如果编码器中没有发生干扰，再判断脉冲标志位状态，若为1，则脉冲计数反转加1，并且脉冲标志清0；若为1，直接设置脉冲标志位1。如果光电编码器RA48发生了干扰，则直接将脉冲标志位清0，同时清除该干扰标志位。

工程师可以根据上述思路来优化MCU中的算法，使得光电编码器RA48来适合伺服控制系统的工作环境，体现出光电编码器RA48优越的性能。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 1
| 转发至：

本文由一棵松提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（1）

terrydl Lv9. 科学家 2020-02-12

学习了

没有更多评论了

【经验】如何处理编码器信号干扰问题

REP-AVAGO分享如何处理编码器信号干扰问题，主要介绍下面几方面：屏蔽技术选择全金属无螺丝封闭外壳屏蔽的编码器，增量编码器的信号选择，信号电缆选择，选择具有宽工作电压与信号短路保护的编码器，接地技术，隔离措施，接收设备的带宽频率选择，改用绝对值编码器。

设计经验发布时间 : 2022-09-19

【经验】光电编码器如何在电机控制中使用

光电式编码器有着良好的抗干扰特性与应用的可靠性，相信在不久的将来光电式编码器一定会在电机控制领域发挥更为重要的作用。瑞普安华高对光电编码器在电机控制中的应用进行了阐释，具体包括对光电编码器的介绍，光电编码器的测量方法等内容。

设计经验发布时间 : 2022-09-18

【经验】伺服电机选用绝对值编码器35AT/35AM的选择标准与重要意义

伺服电机必须使用编码器对位置信号进行反馈，而旋转编码器有增量式、绝对值之分。Nemicon（Rep-avago公司旗下）的增量式编码器48T2系列、35X2系列在世强用户得到了广泛应用。客户应用主要有数控机床、激光加工机、电脑绣花机、纺织机械、印刷机械、包装机械、标记机、雕刻机、绕线机、三座标测量仪、XYZ三维工作台、工业机器人、木工机械、陶瓷机械等。当前的工业自动化领域，用绝对值编码器35AT/

设计经验发布时间 : 2019-10-13

编码器Z相的作用

编码器Z相（Z相信号）是用于测量旋转角度的传感器信号，它提供一个参考点以确定轴的起始位置。与A相和B相信号不同，Z相信号用于确定起始点、重置位置和消除误差累积，确保旋转角度测量的准确性和精确性。在光电编码器中，Z相信号的作用不可或缺，为旋转方向和步进数的测量提供了基础。

技术探讨发布时间 : 2024-06-26

【应用】NEMICON N33MA绝对值编码器在高精度交互式光纤激光切割机应用，单圈分辨率可达18BIT

普通交互式光纤激光切割机主轴和进给轴采用带增量型编码器伺服电机，高精度交互式光电激光切割机升级设计，采用了REP-AVAGO NEMICON N33MA绝对值编码器的伺服电机，实现X,Y轴重复定位精度0.01mm。

应用方案发布时间 : 2022-03-26

【技术】解析编码器的工作原理和作用

编码器Encoder为传感器Sensor类的一种，主要用来侦测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数，除了应用在产业机械外，许多的马达控控制伺服马达、BLDC伺服马达均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出所以应用范围相当广泛。

技术探讨发布时间 : 2022-11-25

编码器选型|瑞普安华高REP-avago高出货量品质编码器，增量型编码器、绝对值编码器、伺服编码器

REP-avago瑞普安华高产品包括REP编码器和Nemicon内密控编码器两大类，提供REP-avago编码器参数选型服务，REP-avago编码器供应服务R，REP-avago编码器资料。包括被大量应用的增量型编码器、绝对值编码器、伺服编码器、实心轴编码器、封装编码器、空心轴编码器、手摇脉冲发生器。

原厂动态发布时间 : 2018-07-02

【选型】Rep-avago（瑞普安华高）旋转编码器选型指南

目录- 实心轴编码器空心轴编码器手摇脉冲发生器伺服电机专用编码器(带UVW信号) 分体式编码器旋转编码器快速选型输出波形与产品型号说明

型号- XXXXXXX-001X-XXXX-XX,ZSG5806,HKT28XX,ZSG58XX,ZSP52XX,ZSP58XX,ZSF6215,HKT30XX-B10,ZSP5208,ZKP38XX,ZKU52XX,ZZU,ZSF5208,ZKP60XX,ZSP380X,HKT30XX-301,ZKT80XX,HKT25XX-201,ZKP 38XX,ZSG4406,ZSF6220,HKT32XX,ZSP5810,HKM,HKT25XX-B03,ZKP46XX,HKT30XX-B01,HKT28,HKT,HKT25XX-H01,ZSG40XX,ZSG44XX,ZKT90XX,ZZU35XX,HKM48XX,ZSG400X,ZSP70XX,ZKU,ZSP30XX,ZSP3004,ZSP38XX,HKT30XX-008,RA48,ZKT60XX,ZKU350X,HKT25XX-301,HKT30XX-201,HKT35XX,ZSP60XX,RGT800,HKT56XX,ZKP380X,ZSF6205,ZSSY1468,HKT220X,HKT25XX-C03,ZST5208,RGT600,ZY1274,HKT30XX-C01,ZSSY1474,ZKT100XX,ZSF6209,ZY1469,ZZU350X,HKT25XX-I01,ZSSY2080

选型指南 - REP-AVAGO PDF 中文下载