编码器与正交译码器

汽车诊断

我想提出一个关于PicoScope7新的译码器功能讨论。它已经推出一段时间，但你可能不知道这在汽车领域是扮演相当重要的角色。

正交译码器被用在转子位置传感器来转换关于旋转轴角度及方向的信息。

举例来说，它在电机上采用一对二进制的信号型式。

这种传感器已经在电机使用一段时间了且我们可以译码这些信号来判断当电机转动时，ECU正在读取什么数据。

以下图片是一台奔驰B-Class装载特斯拉电机之数据。这个传感器有两个方波输出。我也将电池的电流信息加进来让我更清楚电机转动的时间。

编码器会基于这两个信号的交替相应来判断轴的速度与旋转方向。

当我们在设定这个正交译码器时，有些规则需要先了解:

哪个信号是领先信号?转子旋转一圈的脉冲数是多少?

然而我很快发现这个信息并不容易取得。但这不应该阻止我们用此译码器。

将译码器加入你的捕获信息，点击 更多>串型译码并选择正交(Quadrature)

在配置设定里，你需要设定译码器要在哪些通道找到这些适用数据。

1. 在举例中，相关信息位于通道B与C

2. 这个信号的幅值约于0-5V。选择3V的阀值让我们较靠近信号的中间值，让正交点更清晰。因为正交点清晰所以滞后量在此并不是很重要，所以采用软件自动设定的数值即可。第二个信号也需要添加进去并采用类似的设定!

3. 显示设置(Display settings)有几个选项:速度、位移量及时脉转换。对于此情况应用，我们通常采用速度。

4. 旋转每圈的脉冲数(Pulses per revolution)默认值为24。如果你可以找到这个信息则可以修改并采用，否则就保持预设值。这也表示你从译码器捕获到的速度值并不一定代表编码器监控轴的速度值。

5. A领先B(A leads B is):此为设定你的两个信号哪一个为领先信号。你会有关于顺时钟与逆时钟的选项。这部分可能也不容易知道，但是只要添加译码器到图中后，你将会在表格中看到方向箭头。它会由你定义，但它取决于你如何正转或反转电机，哪一边是正转可以明显地观察出来。

6. 速度单位:此部分也有一些选项，我们最常使用的是RPM。

译码器数据将出现在屏幕下方，与所有PicoScope的译码器皆相同，但我已经将它移到一旁来使它更容易观看。

如同你所看到的，我们在表格上得到了速度与旋转方向数据。如果你双击表格上的条列数据，它将带你到图中的相关波型区域。

从这个表格，你可以看出前两个数据包有不同的旋转方向。当我们捕获此信号时，我们在驱动车辆向前行驶前先轻微倒退了一下。你可以藉由改变A领先B的转动方向定义来修改译码器的旋转方向数据。

最后，因为信号中的频率改变会影响速度之数据，我们可以添加一个频率的数学通道给其中一个或两个信号来显示轴的速度变化量。

我希望这在某种程度上有帮助，如果你有任何关于正交译码器的反馈，请让我知道。

By PicoAuto – Ben Martins