电容式编码器的优点 电容式编码器的工作原理与数字游标卡尺相同,因此它所提供的解决方案克服了光学和磁性编码器的许多缺点。事实证明,CUI Devices 的 AMT 编码器系列所采用的这种基于电容的技术具有高可靠性、高精度的特性。由于无需 LED 或视距,即使遇到会对光学编码器产生不利影响的环境污染物(如灰尘、污垢和油渍),电容式编码器也能达到预期的效果。此外,相比光学编码器使用的玻璃码盘,它更不容易受到振动和极高/极低温度的影响。如前所述,因为电容式编码器不存在 LED 烧坏的情况,所以使用寿命往往比光学编码器长。因此,电容式编码器的封装尺寸更小,在整个分辨率范围内电流消耗更小,只有 6 至 18 mA,这就使它更适合电池供电应用。鉴于电容式技术的稳健性、精度和分辨率均比磁性编码器高,因而后者所面临的电磁干扰和电气噪声对它的影响并不大。 此外,在灵活性和可编程性方面,电容式编码器的数字特性也能带来关键优势。因为光学或磁性编码器的分辨率是由编码器码盘决定,所以需要其他分辨率时,每次都要使用新的编码器,以致于设计和制造过程的时间和成本均会有所增加。然而,电容式编码器具有一系列可编程的分辨率,为设计人员免去了每次需要新的分辨率时就要更换编码器的麻烦,这不仅减少了库存,而且简化了 PID 控制回路的微调和系统优化。涉及 BLDC 电机换向时,电容式编码器允许数字对准和索引脉冲设置,而这项任务对于光学编码器而言可能既反复、又耗时。内置的诊断功能使设计人员可以进一步访问系统数据,用以优化系统或现场排除故障。
图 3:电容式、光学式和磁式技术的关键性能指标比较(图片来源:CUI Devices)
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