一种绝对值编码器电池低压检测电路的制作方法

1.本实用新型属于电池检测技术领域，具体涉及一种绝对值编码器电池低压检测电路。


背景技术：

2.旋转增量值编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，因此需要使用电池供电。绝对式编码器的特点是不需要计数器，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，即直接读出角度坐标的绝对值。另外，相对于增量式编码器，绝对式编码器不存在累积误差，并且当电源切除后位置信息也不会丢失，因此绝对式编码器被广泛运用于机械控制领域。但在实际的使用过程中，绝对值编码器需要在主电源断电的情况下采用外接电池为编码器电路供电，但在电池低压状态下缺乏相应的报警措施。除此之外，对于外接电池缺少相应的欠压以及过压保护。
3.为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种多节锂电池电压检测及保护电路[201811430748.x]，其包括锂电池组、电压检测电路、保护电路，锂电池组由m(m≥2)节锂电池串联而成，电压检测电路包括m条电压检测支路，锂电池和电压检测支路分为n(1≤n≤m)级，第n级锂电池的负极端连接第n-1级锂电池的正极端，第一级锂电池的负极端接地，第一级电压检测支路的输入端连接在第一级锂电池的正极端，第k(2≤k≤m)级电压检测支路的输入端分别连接在第k(2≤k≤m)级锂电池的正极端和负极端，每一级电压检测支路的输出端连接保护电路的输入端，保护电路的输出端引出作为锂电池组的保护输出端。
[0004]
上述方案在一定程度上解决了电池欠压以及过压保护的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如缺乏对电池电压过低检测报警等问题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，可检测电池电压过低的绝对值编码器电池低压检测电路。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种绝对值编码器电池低压检测电路，包括电压比较器u9，电压比较器u9连接有基准电路以及检测电路，电压比较器u9连接有警报电路，基准电路连接有第一滤波电路，检测电路连接有复位电路，警报电路连接有第二滤波电路。电压比较器u9利用基准电路以及检测电路比较电池电压高低，从而及时发送报警信号至警报电路，确保绝对值编码器的多圈信息不会出错。
[0007]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，电压比较器u9选用lm393bidr型号。
[0008]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，电压比较器u9的接地端接数字
地，电压比较器u9的正电源端通过电容c24接数字地。
[0009]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，基准电路包括与电压比较器u9的比较器1的正输入引脚连接的电阻r37，基准电路与mcu连接。
[0010]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，第一滤波电路包括连接在电阻r37与电压比较器u9之间且接地的电容c26。
[0011]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，检测电路包括与电压比较器u9的比较器1的负输入引脚连接的电阻r36，检测电路与电池连接。
[0012]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，复位电路包括连接在电阻r36与电池之间且接地的电阻r39。
[0013]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，警报电路包括与电压比较器u9的比较器1的输出引脚连接的电阻r35，警报电路与电平触发器连接。
[0014]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，第二滤波电路包括连接在电阻r35与电平触发器之间且接地的电阻r38，电阻r38并联有电容c25。
[0015]
在上述的一种绝对值编码器电池低压检测电路中，电平触发器与警报器连接。
[0016]
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：当电池处于低压状态时，电压比较器u9比较电压并输出检测结构，从而实时监控电池电压是否过低；警报电路连接有滤波电路，对输入输出信号进行滤波处理，避免外部干扰；电压比较器u9选用lm393bidr型号，在宽电压范围内由单电源供电运行，静态电流不受电源电压影响。
附图说明
[0017]
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0019]
如图1所示，一种绝对值编码器电池低压检测电路，包括与电池以及mcu连接的电压比较器u9，电压比较器u9输出端通常连接触发器以及警报器。电压比较器u9连接有基准电路以及检测电路，通过mcu控制输入的基准电路电压，检测电路检测电池电电压，由电压比较器u9比较电平高低。电压比较器u9连接有警报电路，基准电路连接有第一滤波电路，检测电路连接有复位电路，警报电路连接有第二滤波电路。滤波电路起到通交隔直作用，从而提取时基标准信号，外接相应的监测系统即可实时监控电池电压是否过低，保证绝对值编码器的多圈信息不会出错。
[0020]
具体地，电压比较器u9选用lm393bidr型号，其具有两个独立的比较器，这些比较器可在宽电压范围内由单电源供电运行。静态电流不受电源电压影响。电源电压为2-36v，总电源电流为0.6-0.8ma。
[0021]
深入地，电压比较器u9的接地端接数字地，电压比较器u9的正电源端通过电容c24接数字地，电容c24的电容量为0.1uf，电压比较器u9的接地端相对基准电路、检测电路以及警报电路的接地端独立。
[0022]
进一步地，基准电路包括与电压比较器u9的比较器1的正输入引脚连接的电阻r37，电阻r37的阻值为100k，基准电路的端口为dac out且基准电路与mcu连接。由mcu输出
模拟信号，可通过程序调节输出电压。
[0023]
更进一步地，第一滤波电路包括连接在电阻r37与电压比较器u9之间且接地的电容c26。电容c26的电容量为10nf，对基准电路输入的模拟信号进行滤波处理。当3脚ina+电平高于2脚ina-时1脚outa输出高，相反则outa输出低。
[0024]
除此之外，检测电路包括与电压比较器u9的比较器1的负输入引脚连接的电阻r36，电阻r36电阻值与电阻r37相同都是100k，检测电路的接头bat与电池连接，当主电源处于断电状态时切换至电池供电，检测电路采集电池电压。
[0025]
同时，复位电路包括连接在电阻r36与电池之间且接地的电阻r39。电阻r39的阻值为1m，当bat端处于断电状态时，电压比较器u9的2脚处于零电位。
[0026]
可见地，警报电路包括与电压比较器u9的比较器1的输出引脚连接的电阻r35，警报电路与电平触发器连接。电阻r35阻值为100r，当电压比较器u9的2脚ina-电平低于3脚ina+时outa输出高，电平触发器感应电平变化，从而发送警报信息。
[0027]
很明显，第二滤波电路包括连接在电阻r35与电平触发器之间且接地的电阻r38，电阻r38并联有电容c25起到滤波、抗干扰的作用，电阻r38的阻值为4.7k，电容c25的电容量为10nf。
[0028]
优选地，电平触发器与警报器连接，当电池电压较低时输出报警信息，此时需要对电池的电压进行检测。
[0029]
综上所述，本实施例的原理在于：通过选用lm393bidr型号的电压比较器u9对mcu输入的基准电压以及电池电压进行比较，当电池电压过低时，电压比较器u9输出高电平，使得所连接的电平触发器接收报警信号。
[0030]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0031]
尽管本文较多地使用了电压比较器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

技术特征：
1.一种绝对值编码器电池低压检测电路，包括电压比较器u9，其特征在于，所述的电压比较器u9连接有基准电路以及检测电路，所述的电压比较器u9连接有警报电路，所述的基准电路连接有第一滤波电路，所述的检测电路连接有复位电路，所述的警报电路连接有第二滤波电路。2.根据权利要求1所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的电压比较器u9选用lm393bidr型号。3.根据权利要求2所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的电压比较器u9的接地端接数字地，所述的电压比较器u9的正电源端通过电容c24接数字地。4.根据权利要求2所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的基准电路包括与电压比较器u9的比较器1的正输入引脚连接的电阻r37，所述的基准电路与mcu连接。5.根据权利要求4所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的第一滤波电路包括连接在电阻r37与电压比较器u9之间且接地的电容c26。6.根据权利要求2所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的检测电路包括与电压比较器u9的比较器1的负输入引脚连接的电阻r36，所述的检测电路与电池连接。7.根据权利要求6所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的复位电路包括连接在电阻r36与电池之间且接地的电阻r39。8.根据权利要求2所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的警报电路包括与电压比较器u9的比较器1的输出引脚连接的电阻r35，所述的警报电路与电平触发器连接。9.根据权利要求8所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的第二滤波电路包括连接在电阻r35与电平触发器之间且接地的电阻r38，所述的电阻r38并联有电容c25。10.根据权利要求8所述的一种绝对值编码器电池低压检测电路，其特征在于，所述的电平触发器与警报器连接。

技术总结
本实用新型提供了一种绝对值编码器电池低压检测电路，它解决了电池电压过低检测报警等问题，其包括电压比较器U9，电压比较器U9连接有基准电路以及检测电路，电压比较器U9连接有警报电路，基准电路连接有第一滤波电路，检测电路连接有复位电路，警报电路连接有第二滤波电路。本实用新型具有电池低压报警灵敏、抗干扰能力强等优点。干扰能力强等优点。干扰能力强等优点。


技术研发人员：王刚志 陈凯强
受保护的技术使用者：杭州之山智控技术有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/8/5