關於編(bian)碼(ma)器(qi)的類(lei)型，精(jing)密(mi)控制(zhi)在需(xu)要電機(ji)的應用(yong)中至關重(zhong)要。當您(nin)的電路出現精密(mi)控制(zhi)問題(ti)時，首先想(xiang)到(dao)的是步進電機(ji)。

然而，並非(fei)所(suo)有情(qing)況(kuang)都需(xu)要這種極(ji)端措施(shi)。因此，如(ru)果您(nin)需(xu)要對旋轉電機(ji)軸(zhou)等(deng)較小(xiao)的項目(mu)進行精(jing)確(que)控制(zhi)，那(na)麽您正在(zai)閱(yue)讀(du)正確(que)的文章(zhang)。

解決(jue)這(zhe)些(xie)問題(ti)的壹個(ge)簡單方(fang)法是編碼(ma)器(qi)電機(ji)。

編碼(ma)器(qi)是解決(jue)精(jing)密(mi)控制(zhi)問題(ti)的更(geng)便宜(yi)、更(geng)簡單的解決(jue)方(fang)案。但是，可能很難(nan)理(li)解它(ta)是如何工作(zuo)的。

幸運的是，我們(men)寫這篇(pian)文章(zhang)是為了向(xiang)您展示(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)的工作(zuo)原(yuan)理(li)、類(lei)型和(he)各(ge)種(zhong)應用程序。

妳(ni)準(zhun)備(bei)好了嗎？讓(rang)我們(men)潛入(ru)吧(ba)！

什(shen)麽是編碼(ma)器(qi)電機(ji)

如果(guo)您遇到(dao)步進電機(ji)效率低(di)下(xia)且(qie)成(cheng)本(ben)高(gao)昂(ang)的情(qing)況(kuang) - 編碼(ma)器(qi)電機(ji)就(jiu)是您所需(xu)要的。

與步進電機(ji)不(bu)同，編(bian)碼(ma)器(qi)電機(ji)的背(bei)面有壹個(ge)旋轉編(bian)碼(ma)器(qi)，可向(xiang)系統發(fa)送反饋(kui)信(xin)號(hao)。 

怎麽樣？嗯，它使用旋(xuan)轉編(bian)碼(ma)器(qi)來(lai)跟蹤(zong)電機(ji)軸(zhou)的位置(zhi)和(he)速(su)度(du)。

這(zhe)是最好的部(bu)分(fen)。

市場(chang)上(shang)有(you)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的編碼(ma)器(qi)電機(ji)。其(qi)中壹些(xie)電機(ji)是絕(jue)對(dui)式或增量(liang)式的，而另(ling)壹(yi)些(xie)則是磁式或光(guang)學式的。 

換句話說(shuo)，編(bian)碼(ma)器(qi)的類(lei)型很(hen)大(da)程度(du)上(shang)取決(jue)於(yu)尺(chi)寸、形(xing)狀和應用(yong)類(lei)型。

編(bian)碼(ma)器(qi)圖

資(zi)料(liao)來(lai)源(yuan)：維基(ji)共享(xiang)資(zi)源(yuan)

編碼(ma)器(qi)如何(he)工作(zuo)

任何帶有 A 和(he) B 標(biao)簽(qian)的旋轉編(bian)碼(ma)器(qi)都有(you)兩(liang)個(ge)輸出。有時，這兩(liang)個(ge)輸出執(zhi)行(xing)類(lei)似的功能(neng)，即創建信(xin)號(hao)。這些(xie)信(xin)號(hao)可以(yi)是磁性的、光學的和電阻性的。最常見(jian)的是光學編碼(ma)器(qi)，它根(gen)據(ju)光(guang)的中斷給出信(xin)號(hao)。

這是壹個使事情(qing)更(geng)容(rong)易(yi)理(li)解的例子。根(gen)據(ju)制(zhi)造(zao)商(shang)的不(bu)同，我們(men)可以(yi)將(jiang)旋轉編(bian)碼(ma)器(qi)視為(wei)使用 GND 或 Vcc（公共電壓(ya)集電極(ji)）制成(cheng)的編碼(ma)器(qi)內部(bu)的針腳。當編(bian)碼(ma)器(qi)發生旋轉運動(dong)時，公共端子會(hui)接(jie)觸到(dao) A 端子或 B 端子。

如(ru)果編(bian)碼(ma)器(qi)順(shun)時針旋(xuan)轉，觸點(dian) A 將(jiang)先變高(gao)，然(ran)後(hou)是觸點(dian) B。換句話說(shuo)，無(wu)論旋(xuan)轉方(fang)向(xiang)（逆(ni)時針或順(shun)時針）總是有 90 度(du)相(xiang)移(yi)。

雙二進制編(bian)碼(ma)器(qi)

資(zi)料(liao)來(lai)源(yuan)：維基(ji)共享(xiang)資(zi)源(yuan)

此外(wai)，您(nin)可(ke)以(yi)使用微(wei)控制(zhi)器(qi)輕松(song)檢測此相(xiang)移(yi)。它可(ke)以(yi)幫(bang)助您(nin)確(que)定(ding)旋轉方(fang)向(xiang)。執(zhi)行(xing)此操(cao)作後(hou)，如果您有齒輪編碼(ma)器(qi)電機(ji)，則可(ke)以(yi)增加(jia)或減(jian)少(shao)顯示(shi) RPM 或旋(xuan)轉度(du)數的計(ji)數器(qi)。

電機(ji)編碼(ma)器(qi)的類(lei)型

如(ru)前(qian)所(suo)述(shu)，編碼(ma)器(qi)類(lei)型多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang)，具(ju)有(you)不(bu)同的特征(zheng)、形狀和尺(chi)寸。但是，以(yi)下(xia)是您可以(yi)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)找(zhao)到(dao)的主要編碼(ma)器(qi)電機(ji)類(lei)型。

交(jiao)流(liu)電機(ji)編碼(ma)器(qi)

直(zhi)流(liu)電機(ji)並不(bu)是唯(wei)壹(yi)帶有編(bian)碼(ma)器(qi)的電機(ji)。市場(chang)上(shang)也有帶編碼(ma)器(qi)的交(jiao)流(liu)電機(ji)。交(jiao)流(liu)感應(ying)是控制(zhi)系統和(he)通(tong)用(yong)應用的常見(jian)選(xuan)擇。為什(shen)麽？因為這(zhe)樣的應用(yong)壽命長，成(cheng)本(ben)低(di)。您(nin)可以(yi)在(zai)需(xu)要速度(du)控制(zhi)的車(che)床(chuang)中找(zhao)到(dao)這些(xie)類(lei)型的電機(ji)。

交(jiao)流(liu)電機(ji)編碼(ma)器(qi)的另(ling)壹(yi)個(ge)應用是機器(qi)人。在應用期(qi)間(jian)，編碼(ma)器(qi)始終提(ti)供有關(guan)機(ji)器(qi)人運動(dong)的位置(zhi)和(he)路徑的信(xin)息(xi)。

步進電機(ji)編碼(ma)器(qi)

我們(men)知道妳(ni)在(zai)想(xiang)什(shen)麽。為什(shen)麽步進電機(ji)要與編(bian)碼(ma)器(qi)壹起(qi)工作(zuo)？畢(bi)竟，精確(que)控制(zhi)是步進電機(ji)最擅長(chang)的。 

但是，事實(shi)並非(fei)如(ru)此。 

雖(sui)然步進電機(ji)擅長(chang)精(jing)確(que)控制(zhi)，但編碼(ma)器(qi)對步進電機(ji)的性能(neng)影(ying)響仍(reng)然(ran)很(hen)大(da)。因此，步進電機(ji)編碼(ma)器(qi)是集成(cheng)了(le)編碼(ma)器(qi)的步進電機(ji)。

我們(men)將(jiang)帶有編(bian)碼(ma)器(qi)集成(cheng)的步進電機(ji)系統稱(cheng)為(wei)閉(bi)環(huan)步進電機(ji)。與開環(huan)電機(ji)相比(bi)，這些(xie)電機(ji)提(ti)供更(geng)高(gao)的穩(wen)定(ding)性、平(ping)穩(wen)性並實(shi)現更(geng)高(gao)的扭矩。

步進電機(ji)編碼(ma)器(qi)提(ti)供閉環(huan)反饋(kui)控制(zhi)。也避免(mian)了步進電機(ji)造(zao)成(cheng)的失步。此外，我們(men)可以(yi)將(jiang)步進電機(ji)編碼(ma)器(qi)分(fen)為光(guang)學編碼(ma)器(qi)和旋(xuan)轉編(bian)碼(ma)器(qi)。

直(zhi)流(liu)電機(ji)編碼(ma)器(qi)

這些(xie)是您可以(yi)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)找(zhao)到(dao)的最常見(jian)的編碼(ma)器(qi)電機(ji)類(lei)型。通(tong)常(chang)，它是壹種通(tong)用(yong)直(zhi)流(liu)電機(ji)，其(qi)背(bei)面綁(bang)有磁(ci)性編(bian)碼(ma)器(qi)。在前(qian)面，可能有(you)壹個(ge)齒輪組(zu)件(jian)，可降低(di) RPM 並增加(jia)扭矩。

此(ci)外，編(bian)碼(ma)器(qi)為系(xi)統提(ti)供閉環(huan)反饋(kui)，允許(xu)您調整(zheng)每(mei)分(fen)鐘的旋轉數和驅動(dong)器(qi)以(yi)實(shi)現精確(que)的速度(du)控制(zhi)。

換句話說(shuo)，您(nin)可(ke)以(yi)控制(zhi)直(zhi)流(liu)電機(ji)中的反饋(kui)速度(du)。這(zhe)是可能的，因為直(zhi)流(liu)電機(ji)編碼(ma)器(qi)提(ti)供了壹(yi)種(zhong)機制(zhi)，可以(yi)讓(rang)您(nin)測量轉子的速度(du)。 

伺服電機(ji)編碼(ma)器(qi)

伺服電機(ji)的應用(yong)已成(cheng)為(wei)液壓(ya)、氣動(dong)和其(qi)他(ta)壹(yi)些(xie)機電運動(dong)形式的流行(xing)替(ti)代品(pin)。 

此外(wai)，您可以(yi)將(jiang)帶有編(bian)碼(ma)器(qi)的伺服電機(ji)用於(yu)各(ge)種(zhong)應用，包(bao)括(kuo)工廠(chang)自(zi)動(dong)化、機(ji)器(qi)人和其(qi)他(ta)精(jing)密(mi)控制(zhi)操(cao)作。

伺服電機(ji)編碼(ma)器(qi)以(yi)合理(li)的價(jia)格(ge)提(ti)供高(gao)扭(niu)矩技(ji)術(shu)、小尺(chi)寸和(he)高(gao)效(xiao)率。此(ci)外(wai)，它(ta)還(hai)是世(shi)界(jie)各(ge)地(di)生產設(she)施(shi)的首選(xuan)。

牛(niu)逼編(bian)碼(ma)器(qi)技(ji)術(shu)的YPES

根據(ju)您(nin)的應用(yong)，您可以(yi)選(xuan)擇不(bu)同種(zhong)類(lei)的旋轉編(bian)碼(ma)器(qi)。

線(xian)性編(bian)碼(ma)器(qi)

線(xian)性編(bian)碼(ma)器(qi)在工業自(zi)動(dong)化和(he)控制(zhi)應用(yong)中很常見(jian)。該設(she)備使用線(xian)性標(biao)尺(chi)來(lai)確(que)定(ding)其(qi)位(wei)置(zhi)。 

線(xian)性編(bian)碼(ma)器(qi) 

來(lai)源(yuan)：Flickr

在這(zhe)個(ge)秤上(shang)，有(you)壹個(ge)傳(chuan)感器(qi)可以(yi)讀(du)取秤並確(que)定(ding)位置(zhi)。此(ci)外(wai)，數字遊標(biao)卡尺(chi)是線(xian)性編(bian)碼(ma)器(qi)的完美示(shi)例。 

您(nin)可(ke)以(yi)在(zai)高(gao)精(jing)度(du)儀(yi)器(qi)中找(zhao)到(dao)線(xian)性編(bian)碼(ma)器(qi)，例如(ru)工業自(zi)動(dong)化工具(ju)。 

此(ci)外(wai)，您(nin)可以(yi)將(jiang)線(xian)性編(bian)碼(ma)器(qi)視為(wei)絕(jue)對(dui)編(bian)碼(ma)器(qi)或增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)。

光編(bian)碼(ma)器(qi)

光學編碼(ma)器(qi)是此列表中使用最廣(guang)泛(fan)的編碼(ma)器(qi)。它的組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)是光源(yuan)、光檢(jian)測器(qi)電路和編(bian)碼(ma)器(qi)盤。

它是壹種運動(dong)感應(ying)裝置(zhi)，它(ta)使用來(lai)自代(dai)碼(ma)盤的光來(lai)監控軸(zhou)的運動(dong)。換句話說(shuo)，該編(bian)碼(ma)器(qi)基於(yu)光(guang)中斷提(ti)供反饋(kui)。

光學編碼(ma)器(qi)

來(lai)源(yuan)：維基(ji)共享(xiang)資(zi)源(yuan)

這是它的工作(zuo)原(yuan)理(li)：

首先，為設(she)備(bei)通(tong)電會(hui)打(da)開光源(yuan)。然後(hou)光(guang)源(yuan)發出(chu)壹(yi)束(shu)光束，該光(guang)束穿(chuan)過(guo)帶有圖案(an)和(he)不(bu)透(tou)明(ming)線(xian)條的透(tou)明(ming)編碼(ma)盤。 

接(jie)下(xia)來(lai)，光電探(tan)測器(qi)接(jie)收(shou)光(guang)束並做(zuo)出(chu)響應。因此，此(ci)過(guo)程會(hui)產生壹個(ge)正弦(xian)波形(xing)，該波(bo)形會(hui)轉換為脈(mai)沖(chong)串(chuan)或方(fang)波。我們(men)稱(cheng)光(guang)電探(tan)測器(qi)為光(guang)探(tan)測器(qi)電路。

脈(mai)沖(chong)信(xin)號(hao)亮(liang)=開，不(bu)亮(liang)=關。然後(hou)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)電子板(ban)傳輸到計(ji)數器(qi)。最後，計(ji)數器(qi)發送信(xin)號(hao)並產(chan)生適當的功能(neng)（旋轉、停止(zhi)等(deng)）。

增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)

這種(zhong)類(lei)型的編碼(ma)器(qi)將(jiang)軸(zhou)的位置(zhi)或角(jiao)運動(dong)轉換為數字或模擬代碼(ma)。它(ta)使用此(ci)代碼(ma)來(lai)挑(tiao)選(xuan)運動(dong)或位(wei)置(zhi)。此(ci)外(wai)，它(ta)是最常用(yong)的旋轉編(bian)碼(ma)器(qi)之(zhi)壹。

您還(hai)可(ke)以(yi)在(zai)電機(ji)速度(du)和(he)定(ding)位反(fan)饋(kui)應用中使用增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)。此類(lei)應用(yong)包(bao)括(kuo)重(zhong)型、伺服/輕型和(he)工業應(ying)用(yong)。

此外(wai)，增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)可提(ti)供出色(se)的速度(du)和(he)距離(li)反(fan)饋(kui)。此外，它(ta)不(bu)需(xu)要多個傳感器(qi)，因此系(xi)統簡(jian)單且(qie)成(cheng)本(ben)較低(di)。 

增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)的唯(wei)壹(yi)限制是提(ti)供更(geng)改(gai)信(xin)息(xi)。為(wei)此(ci)，編(bian)碼(ma)器(qi)需(xu)要使用參(can)考(kao)設備(bei)計(ji)算(suan)運動(dong)。

增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)

絕(jue)對(dui)編(bian)碼(ma)器(qi)

絕(jue)對(dui)編(bian)碼(ma)器(qi)是此列表中最有趣(qu)的編碼(ma)器(qi)。它測量真(zhen)實(shi)或絕(jue)對(dui)角(jiao)位(wei)置(zhi)。與增量(liang)式編(bian)碼(ma)器(qi)相反(fan)，它(ta)只計(ji)算(suan)角位置(zhi)的變化(hua)。

這就(jiu)是事情(qing)變得(de)有趣的地方(fang)。

上(shang)電決(jue)定(ding)編碼(ma)器(qi)是絕(jue)對(dui)編(bian)碼(ma)器(qi)還(hai)是增量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)。因此，如(ru)果編(bian)碼(ma)器(qi)通(tong)過(guo)“喚(huan)醒和抖(dou)動(dong)”過(guo)程來(lai)獲(huo)取其(qi)位(wei)置(zhi)，則(ze)它(ta)是增量(liang)的。如果(guo)它不(bu)需(xu)要運動(dong)來(lai)輸出它的位置(zhi)，那(na)麽它是絕(jue)對(dui)的。

絕(jue)對(dui)式編(bian)碼(ma)器(qi)可以(yi)提(ti)供數字信(xin)號(hao)或模擬信(xin)號(hao)作為(wei)其(qi)輸出。這些(xie)信(xin)號(hao)包括(kuo)串(chuan)行同(tong)步接(jie)口(kou) (SSI) 和(he) 0-10v 或 4-20mA。 

角度(du)編(bian)碼(ma)器(qi)

來(lai)源(yuan)：Flickr

編碼(ma)器(qi)的應用(yong)

以(yi)下(xia)是編碼(ma)器(qi)的壹些(xie)不(bu)同應(ying)用(yong)：

航空航天(tian)

在(zai)惡(e)劣(lie)的環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)下(xia)運行時，編碼(ma)器(qi)可在(zai)航空航天(tian)應(ying)用(yong)中提(ti)供高(gao)精(jing)度(du)運動(dong)反饋(kui)。

航空航天(tian) 

滾(gun)珠(zhu)絲杠(gang)定(ding)位

編(bian)碼(ma)器(qi)在連(lian)接(jie)到(dao)驅(qu)動(dong)電機(ji)或驅(qu)動(dong)換檔裝置(zhi)的末(mo)端時提(ti)供運動(dong)反饋(kui)。

滾(gun)珠(zhu)絲杠(gang)定(ding)位

自(zi)動(dong)駕(jia)駛汽(qi)車(che)和機(ji)器(qi)人

編碼(ma)器(qi)為自(zi)動(dong)化機(ji)器(qi)人應用提(ti)供精確(que)的運動(dong)反饋(kui)。

自動(dong)化機(ji)器(qi)人

切(qie)割(ge) – 至 – 長(chang)度(du)

在(zai)這(zhe)裏，編碼(ma)器(qi)產生固(gu)定(ding)數量的脈(mai)沖(chong)。這些(xie)脈(mai)沖(chong)傳送到控制(zhi)器(qi)並確(que)定(ding)行程長度(du)。

四(si)舍(she)五(wu)入(ru)

為您(nin)的產品(pin)設計(ji)選(xuan)擇完美的編碼(ma)器(qi)至關(guan)重(zhong)要。這就(jiu)是為什(shen)麽有必(bi)要了解四(si)種(zhong)編(bian)碼(ma)器(qi)技(ji)術(shu)和編(bian)碼(ma)器(qi)電機(ji)之(zhi)間(jian)的區別(bie)。 

編(bian)碼(ma)器(qi)配(pei)置(zhi)

資(zi)料(liao)來(lai)源(yuan)：維基(ji)共享(xiang)資(zi)源(yuan)

隨著技(ji)術(shu)的變化(hua)，確(que)保您選(xuan)擇適合您(nin)的位置(zhi)反(fan)饋(kui)要求的編碼(ma)器(qi)。 

嗯，到此結束(shu)您需(xu)要了解的有關(guan)編碼(ma)器(qi)、類(lei)型和(he)不(bu)同應(ying)用(yong)程序的所有(you)信(xin)息(xi)。如(ru)果(guo)您(nin)需(xu)要有關編碼(ma)器(qi)的更(geng)多信(xin)息(xi)，請隨時與我們(men)聯系(xi)，我們(men)將(jiang)很樂意(yi)為(wei)您(nin)提(ti)供幫(bang)助。