Jak testovat kodéry pomocí osciloskopu

Kodéry jsou v elektronice běžné elektro‑mechanické součástky, které převádějí mechanický pohyb na elektrické signály. Moderní kodéry jsou převážně optické, starší mechanické, a mohou poskytovat buď paralelní, nebo sériové výstupy. Paralelní data se používají především lokálně, zatímco sériová komunikace je výhodná při delších vzdálenostech mezi zařízeními.

Krok 1 – Test paralelního výstupu

Připojte sondu osciloskopu k jednomu z výstupních bitů paralelního kodéru. Nastavte vstupní spojení na DC, vertikální citlivost 1 V/div a zvolte vhodnou časovou základnu. Při otáčení kodéru by napětí na bitu mělo přecházet mezi 0 V a 5 V (někdy se setkáte i s 0 V a 7 V u velmi starých systémů). Každý bit může být následně zpracován integrovaným obvodem, který převádí paralelní data na sériový pulzní tok, nebo může být poslán do izolačních zesilovačů a dále na další desky.

Krok 2 – Test sériového výstupu

Připojte sondu k výstupu sériového kodéru – může jít o jednoduchý operační zesilovač nebo specializovaný IC. Stejně jako u paralelního výstupu uvidíte napětí kolísat mezi 0 V a 5 V během otáčení. Jednoduchý optický kodér generuje pulzy, které jen indikují pohyb; kvadraturový kodér navíc poskytuje informaci o směru otáčení a umožňuje výpočet rychlosti. Při použití například pro ladění frekvence rádia může pomalý otáčení přidávat kroky po 5 kHz, rychlý po 25 kHz.

Sledujte tvar a periodu pulzů během otáčení. Pokud pulzy neexistují nebo jsou nepravidelné, pravděpodobně došlo k selhání kodéru. Šum, přerušované signály nebo mechanické vibrace mohou naznačovat prach, kontaminaci nebo poškození hřídele. Optické kodéry se po selhání obvykle neopravují – je nutná výměna.

Potřebné nástroje

• Osciloskop
• Paralelní kodér (nebo zařízení s paralelním výstupem)
• Sériový kodér (nebo zařízení se sériovým výstupem)