用于AD2S1210旋变数字参考信号输出的高电流驱动器

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911082852.9(22)申请日 2019.11.07(71)申请人 陕西航空电气有限责任公司地址 713107 陕西省咸阳市兴平市西城区45号信箱(72)发明人 赵鹏　管毅　赵勇　杜东泉　李真贵　(74)专利代理机构 西北工业大学专利中心61204代理人 陈星(51)Int.Cl.G01R 31/34(2006.01)G01R 31/52(2020.01)G01R 31/67(2020.01)(54)发明名称针对采用AD2S1210旋变解码芯片的航空起动电机旋变回路故障检测方法(57)摘要本发明提出一种针对采用AD2S1210旋变解码芯片的航空起动电机旋变回路故障检测方法，通过航空起动电机内的旋转变压器与控制器内部的旋变解码芯片AD2S1210相结合，从而获得电机的转子位置信息。

在起动电机静止的情况下，旋变回路存在开路或短路时，利用旋变解码芯片AD2S1210的输出的ABZ脉冲信号，通过数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(FPGA)进行信号采集位置信息，辅助检测旋变回路故障的检测方法，结合旋变解码芯片的故障信号指示，完成航空起动电机的可靠控制。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 110726934 A 2020.01.24C N 110726934A1.一种针对采用AD2S1210旋变解码芯片的航空起动电机旋变回路故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在起动控制器内的旋变解码芯片AD2S1210上电初始化后，起动系统上电自检完成前，采集旋变解码芯片AD2S1210的输出的并行数据信号、ABZ脉冲信号以及LOS、DOS两个引脚故障指示状态，根据并行数据信号判断起动电机是否处于静止状态；当起动电机处于静止状态下，对ABZ脉冲信号进行判断，如果ABZ脉冲信号在旋变解码芯片AD2S1210上电并延迟设定时间后，持续输出高电平或低电平，则认为旋变解码芯片AD2S1210与旋转变压器之间的回路正常，并进入步骤2；如果ABZ脉冲信号在旋变解码芯片AD2S1210上电并延迟设定时间后，仍然输出脉冲信号，则认为旋变解码芯片AD2S1210与旋转变压器之间的回路存在短路或开路故障，则停止电机起动功能；步骤2：起动电机进行起动操作，实时采集旋变解码芯片AD2S1210的LOS、DOS两个引脚故障指示状态，若检测到LOS故障则停止起动功能，若检测到DOS故障或LOT故障需进行预警指示。

基于AD2S1210的旋变解码电路设计刘芸邑;郑婕;李燕;田桂平;魏伟;陈洁【摘要】This paper introduces a resolver decoding circuit based on the position detection of a step-stare panoramic imaging platform. Through the use of AD2S1210(revolving transformer/digital converting IC produced by ADI), to decode the resolver J78XFS009, a decoding circuit is designed. The design includes the basic working of ADS2S1210, the interface circuit and the connecting circuit between the micro-controller and resolver and so on. The whole circuit has the advantages of simple structure, high reliability, working stability, high precision and better noise immunity, etc. It can be used under harsh environments, so it has high value of practical use. The experimental results show that the circuit can detect the position signals of the DC motor accurately, so it can contribute to achieve a more precise closed loop control of DC motors.%介绍了在步进凝视扫描成像平台的位置检测中，传感器的解码电路。

AD2S1210芯片手册-中文.pdf
AD2S1210是一款数字化转换器，在各种工业控制系统中得到了广泛应用。

它能够将旋转运动转化为数字信号，适合用于测量回转角度和线性位移等。

这款产品厂家提供了详细的中文资料，包括使用手册、应用指南、原理图等。

通过这些资料，用户可以深入了解AD2S1210的工作原理、使用方法和应用场景。

在使用AD2S1210时，需要注意其电气特性和工作条件。

例如，它需要用到5V电源，并且输入信号要满足一定的幅度和频率要求。

此外，还需要注意其输出信号的格式和精度，以确保测量结果的准确性和可靠性。

值得一提的是，AD2S1210还支持SPI接口，方便用户与其他设备进行数据通信。

在实际的应用中，用户可以根据自己的需求选用合适的接口，以及适当的电路和程序设计，实现更加准确和稳定的测量和控制。

基于AD2S1210的永磁同步电机转子位置及速度检测电路设计倪有鹏;胡清科【摘要】A circuit scheme for detecting rotors′position and speed is proposed in this paper .U‐sing decoder chip AD2S1210 as theprocessor ,and YS52XFW9753 resolver ,produced by Shanghai YingShuang Motor Ltd .,as a sensor ,a peripheral circuit is built .Incentives signals are provided to the resolver by AD2S1210 ,and its feedback signal is decodedto obtain the rotor position and speed of 16‐bit binary code ,which are detected by DSP28335 and resolver in this paper .The test results showthat the design has a good performance ,and can achieve real‐time detection of the rotors′position and speed .%设计了一种用于检测电机转子位置及速度的电路方案，此方案基于AD2S1210解码芯片作为处理器搭建外围电路，采用上海赢双电机有限公司生产的YS52XFW9753旋转变压器作为传感器。

通过AD2S1210给旋转变压器提供激励信号，并对其回馈信号进行解码，得到电机转子位置及速度的16位二进制码。

采用DSP28335及永磁同步电机对设计方案进行了检测，测试结果表明该设计性能良好，可实时实现电机转子位置和速度的检测。

AD2S1210摘要本文主要介绍了一种基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码及监控方法。

本文首先对旋转变压器的工作原理进行了介绍，然后介绍了AD2S1210 芯片的特点和功能。

接下来详细介绍了用AD2S1210 实现旋转变压器的位置解码和监控的方法，包括硬件设计和软件实现。

最后，通过实际测试验证了该方法的可行性和精度。

关键词：旋转变压器；AD2S1210；位置解码；监控1.引言旋转变压器是一种常用的位置传感器，在工业生产中广泛应用。

它常用于旋转轴的角度测量和位置检测。

由于旋转变压器的输出信号是模拟信号，为了方便处理和使用，需要将其转换为数字信号。

因此，需要一种可靠的方法对旋转变压器的信号进行解码和监控。

2.旋转变压器的工作原理旋转变压器是一种将旋转轴的角位移转换为电信号的传感器。

其工作原理如图1 所示。

图1 旋转变压器的原理图旋转变压器包括一个定子和一个转子。

定子上绕有一个主绕组和两个相互平衡的副绕组，转子上只绕有一个变压器绕组。

在旋转的过程中，转子的位置发生变化，导致主绕组和副绕组中的电压出现变化，从而产生一个模拟输出信号。

因此，旋转变压器的输出信号表示了转子的位置。

3.AD2S1210 芯片的特点和功能AD2S1210 芯片是一种高精度的位置传感器接口芯片。

具有以下特点：( 1) 12 位分辨率，输出精度高；( 2)内置调零功能，能够消除偏移量和增益误差；( 3)内置差分放大器，适应不同的输入信号；(4)多种接口，提供灵活的控制方式。

因此，AD2S1210 芯片是一种非常适合于旋转变压器位置解码和监控的芯片。

4.基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码和监控方法4.1 硬件设计基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码和监控系统的硬件设计如图2 所示。

图2 基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码和监控系统的硬件设计该系统包括旋转变压器、AD2S1210 芯片、单片机和显示模块。

ad2s1210操作例程AD2S1210是一款高精度模数转换器，广泛应用于工业控制系统中。

本文将介绍如何使用AD2S1210进行操作，并提供一个操作例程供参考。

我们需要了解AD2S1210的基本工作原理。

AD2S1210采用了差分输入和差分输出的方式，能够将模拟信号转换为数字信号。

它具有16位的分辨率，能够实现高精度的模数转换。

此外，AD2S1210还具有内置的参考电压和时钟电路，能够提供稳定的工作环境。

接下来，我们将介绍AD2S1210的操作步骤。

首先，我们需要连接AD2S1210与我们的控制系统。

AD2S1210具有多种连接方式，常见的有SPI和I2C接口。

我们可以根据具体的控制系统选择合适的连接方式。

连接完成后，我们需要进行初始化设置。

AD2S1210具有多种配置寄存器，我们可以通过写入相应的配置值来设置各种参数。

例如，我们可以设置参考电压、时钟频率、输入范围等。

这些参数的设置将直接影响到AD2S1210的转换精度和速度。

初始化完成后，我们可以开始进行模数转换了。

AD2S1210具有单次转换和连续转换两种模式。

在单次转换模式下，我们可以通过写入控制寄存器来启动一次转换，并等待转换完成后读取转换结果。

在连续转换模式下，AD2S1210将会持续进行模数转换，并将结果存储在数据寄存器中，我们可以随时读取。

除了模数转换，AD2S1210还具有其他功能。

例如，它可以通过写入配置寄存器来选择不同的滤波器类型，以适应不同的应用场景。

此外，AD2S1210还具有内置的自校准功能，可以提高转换的准确性。

在实际应用中，我们还需要注意一些细节。

首先，AD2S1210的输入电压范围需要根据具体的应用来选择。

我们需要确保输入信号的幅值在AD2S1210的工作范围内，以避免转换结果的失真。

此外，AD2S1210的供电电压也需要满足要求，以确保其正常工作。

我们提供一个AD2S1210的操作例程供参考：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdint.h>#include <unistd.h>// AD2S1210的控制寄存器地址#define CONTROL_REG_ADDR 0x00// AD2S1210的数据寄存器地址#define DATA_REG_ADDR 0x01// 初始化AD2S1210void init_AD2S1210(){// 设置参考电压为5Vwrite_reg(CONTROL_REG_ADDR, 0x05); // 设置时钟频率为10MHzwrite_reg(CONTROL_REG_ADDR, 0x0A); // 设置输入范围为±10Vwrite_reg(CONTROL_REG_ADDR, 0x10); }// 启动一次模数转换void start_conversion(){write_reg(CONTROL_REG_ADDR, 0x01); // 等待转换完成usleep(100);}// 读取转换结果uint16_t read_result(){return read_reg(DATA_REG_ADDR);}int main(){init_AD2S1210();while (1){start_conversion();uint16_t result = read_result();printf("Conversion result: %d\n", result);usleep(100);}return 0;}```以上就是针对AD2S1210的操作例程。

永磁电机转子位置检测方法摘要：本文介绍了一种基于旋转变压器与AD2S1210数字变换器相结合的转子位置检测方法。

介绍了一种用于旋转变压器信号调理电路的改进建议，它具有减小信号畸变、抑制高频干扰、提高测量准确度等优点。

该方法利用测童绕组的电压过零点和感应到的电流过零点之间的相位差来校正转子初位（初始位置）角度。

通过试验，证明了调理电路的正确性，以及转子位置初始角标定的精确性。

关键词：永磁电机；转子位置；检测标定1高速永磁同步电机转子位置检测方法PMSM相对于异步电动机,具有体积小,质量轻,效率高,功率系数高等特点。

其中,大容量低速直驱型永磁电机由于其特有的振动噪音特性,被广泛用于调查船、科考船等特殊舰船的推进系统中。

基于状态观测器的无位置传感器系统是当前国内外学者关注的焦点,其中最受关注的有:龙贝格观测器,滑模观测器,以及扩展卡尔曼滤波观测器。

通过以上对多种无需位置传感器的转子位置探测方法进行的研究总结发现，扩充卡尔曼滤波器的算法比较复杂，而且还涉及到矩阵的逆向运算，其计算量非常大，对单片机的要求也非常高，因此其在实际中的应用有很大的局限性；而高频信号注入方法只能在低转速和零转速范围内有效，无法对PMSM，尤其是HPMSM，进行全转速范围内的转子位置探测；该方法具有结构简单、算法通俗易懂、易于数字化实现等优点，但其通常采用的PI自适应控制器，其动态和稳定特性无法适用于高速PMSM的转子位置检测，低速时有轻微的振荡，高速时有很大的时滞。

滑模观测器方法响应速度快、算法简单、便于工程实施，且对外界扰动不敏感，具有良好的抗干扰性和鲁棒性，但该方法在转速数万转/分钟、乃至数千转/分钟时，仍有明显的抖振现象[1]。

综合上述各种方式的优点和不足，采用位置传感器进行转子位置探测的方式更加直观，位置检测传感器器有两类，一类是光电编码器，另一类是旋转变压器。

由于采用了光电编码器，只能获得相对位置，所以在起动过程中，还需采用其他的方式来获得电动机的初始位置。