При эксплуатации замкнутого шагового двигателя повреждение энкодера вызывает в драйвере сигнал тревоги по отклонению позиции. В данной статье рассматриваются типичные причины выхода энкодера из строя и способы его проверки.
Типичные причины повреждения энкодера
- Отклонения напряжения и тока питания энкодера
Диапазон напряжения сигнала, поддерживаемый нашими стандартными энкодерами, составляет 5 В ± 0,5 В. Если напряжение, подаваемое на энкодер, превышает его максимальное номинальное значение, энкодер может выйти из строя.
- Нестабильное выходное напряжение сигнала драйвера
Как правило, внутренние компоненты драйвера стабилизируют выходное напряжение сигнала и ограничивают его колебания. Однако при повреждении этих компонентов выходное напряжение сигнала драйвера может стать нестабильным. Если выходное напряжение выходит за пределы номинального диапазона энкодера, это может привести к повреждению диода защиты от электростатического разряда (ЭСР) энкодера.
- Неисправность кабеля или разъёма энкодера
Возможные проблемы: обрыв проводов в области разъёма, плохой контакт между соединяемыми разъёмами, холодные паяные соединения между разъёмом и печатной платой, локальные короткие замыкания. Любое из перечисленных состояний может привести к некорректной работе энкодера.
- Воздействие окружающей среды на энкодер
При эксплуатации двигателя в среде с наличием статического электричества энкодер может быть повреждён электростатическим разрядом (ЭСР).
- Деградация паяных соединений в энкодере
Все двигатели проходят заводскую проверку перед отправкой, что сводит к минимуму вероятность дефектов энкодера. Однако длительное воздействие высокой температуры окружающей среды в процессе эксплуатации может привести к деградации паяных соединений компонентов энкодера или образованию холодных паяных соединений, что вызывает отказ энкодера.
Методы диагностики
- Проверка подключения датчика энкодера
Измерьте контакты энкодера, как показано на рисунке, для проверки сигнала A и сигнала B соответственно.
- Проверка диода защиты от ЭСР на пробой
Визуально осмотрите диод на наличие признаков пробоя. Также можно измерить сопротивление диода мультиметром: сначала подключите щупы мультиметра к позициям, отмеченным на рисунке, и зафиксируйте показание сопротивления; затем поменяйте щупы местами и выполните повторное измерение. Если одно измерение показывает низкое сопротивление, а другое — высокое (или обрыв цепи), диод исправен. Если оба показания близки к 0 Ом, диод замкнут и повреждён. Если оба показания показывают обрыв цепи (бесконечное сопротивление), диод в обрыве и повреждён.
- Проверка микросхемы дифференциального линейного драйвера на пробой
Микросхема, отмеченная на изображении ниже, является микросхемой дифференциального линейного драйвера на плате энкодера.
- Проверка целостности цепи между контактами разъёма и кабелем
Обрыв кабеля или холодное паяное соединение в области контактов также может проявляться как неисправность энкодера. С помощью мультиметра проверьте целостность цепи между контактами разъёма на печатной плате и кабелем.
