光電編碼器的工作原理

來源：深圳市京都玉崎電子有限公司 2025年08月20日 15:25

光電編碼器是應(yīng)用zui廣泛的類型，利用光電轉(zhuǎn)換原理實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換，核心組件包括碼盤、光源、光敏元件和信號處理電路。

碼盤：通常為圓形薄片（旋轉(zhuǎn)編碼器）或條形薄片（直線編碼器），由透明和不透明區(qū)域交替組成（類似 “光柵”），隨機械運動同步轉(zhuǎn)動或移動。
光源：一般為發(fā)光二極管（LED），提供穩(wěn)定的入射光。
光敏元件：如光電二極管、光電三極管，接收透過碼盤的光線，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號（電流 / 電壓變化）。

當碼盤運動時，透明區(qū)域允許光線通過，光敏元件接收光信號并輸出高電平；不透明區(qū)域阻擋光線，光敏元件輸出低電平。
隨著碼盤持續(xù)運動，光敏元件會輸出一系列交替的高低電平信號，即脈沖信號。通過計數(shù)脈沖數(shù)量可計算位移量（如旋轉(zhuǎn)角度），通過脈沖頻率可計算運動速度（如轉(zhuǎn)速）。
部分編碼器會設(shè)置兩組相差 90° 相位的光敏元件（A 相和 B 相），通過判斷 A、B 相脈沖的先后順序，可識別運動方向（例如：A 相超前 B 相為正轉(zhuǎn)，B 相超前 A 相為反轉(zhuǎn)）。
還可能包含一個 “零位脈沖”（Z 相），每轉(zhuǎn)一圈輸出一個脈沖，用于校準初始位置。

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