CN102506907A - 位置检测装置 - Google Patents

Abstract

一种位置检测装置，包括：主电源、备用电源、功能电路、适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路，所述功能电路包括：适于输出位置检测信息的位置检测电路，所述位置检测电路包括：单圈编码器，适于输出待测对象单圈内的位置变化；记圈单元，适于对所述待测对象的转动圈数进行计数；信息输出单元，适于基于所述待测对象单圈内的位置变化和转动圈数输出所述位置检测信息。本发明技术方案的位置检测装置功耗低，实现了低成本的多圈转动的位置检测，而且所述位置检测装置在很大程度上降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

Description

位置检测装置

技术领域

本发明涉及工业控制领域，特别涉及一种位置检测装置。

背景技术

工业自动化仪表(industrial process measurement and control instrument)是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表，又称工业仪表或(工业)过程检测控制仪表。工业自动化仪表的发展促进了工业生产的自动化，已成为工业生产中不可缺少的自动化工具。

电动执行机构是工业自动化仪表中的执行单元，是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。具体来说，它能够接受来自调节器、工控机、分布式控制系统(DCS，DistributedControl System)、计算机等仪表系统的控制信号，使用电动机和减速装置来移动阀门和闸门等流体机械，实现执行机构的定位功能。电动执行机构是自动控制系统中不可缺少的部分。

随着科技的进步，电动执行机构不再仅仅是起到是开关阀门的功能，目前的电动执行机构包含了位置检测装置，力矩感应装置，电极保护装置，逻辑控制装置，数字通讯模块及PID控制模块等。

电动执行机构的位置检测装置的功能是提供准确的位置信号。对于移动中的物体而言，不论其是进行旋转运动还是直线运动，通常会通过位置检测装置来检测当前的物体运动速度和位置，而直线运动多是由旋转运动通过机械装置转化过来的。因此，对于旋转运动的位置检测具有重大的意义。

旋转运动的位置检测通常涉及到多转圈转动，所谓多转圈转动即指超过360度(一圈)的转动。相对于单转圈转动而言，多转圈转动的检测成本通常较高。一般来讲，单转圈转动的位置检测通过单圈位置检测装置来检测，例如：单圈编码器，对于单圈编码器而言其只能区分一圈以内的位置，在第二圈转动中，其输出的信号与第一圈是重复的。而对于多转圈转动的位置检测而言，最初是采用将多转圈转动通过机械传动或者齿轮传动转化为单转圈转动，再采用单转圈位置检测装置进行检测，虽然，通过这种方式可以将多转圈转动转化为单转圈转动进行检测，但是这种检测方式大大降低了检测的精度。无法满足目前对多转圈转动的位置检测的要求。

随着技术的进步，出现了多转圈位置检测装置(也称位置检测装置)，例如：光电绝对值旋转编码器、多圈光电编码器、多圈磁编码器等。对于现有的多转圈位置检测装置而言，其都是将多转圈转动的位置分为两部分进行检测，一部分是单圈内的位置变化，通常通过单圈光电编码器或单圈磁编码器进行检测，并将单圈光电编码器或单圈磁编码器产生的信号反馈给位置采集单元；另一部分则是转动的圈数，通常由光电记圈装置来检测，待测对象每转动过一圈，其物理位置都将发生变化，光电记圈装置可以记录待测对象的转动圈数，并发送至位置采集单元。位置采集单元将单圈内位置变化的数据和转动圈数的数据进行整合，进而实现多转圈转动的位置的检测。

然而，对于上述的多转圈位置检测装置而言，不论是单圈采用光电编码器，多圈采用光电记圈装置，还是单圈采用磁编码器，多圈采用光电记圈装置的多转圈位置检测装置，其成本都很高，因此，如何在较低的成本下实现多转圈转动的位置检测成为目前亟待解决的问题之一。

此外，由于多转圈位置检测装置的应用场合十分复杂，要求也各不相同，很多场合要求多转圈位置检测装置在主电源掉电后仍然能通过备用电源的供电工作。一般来讲，备用电源通常为电池等小功率的电源，无法支持多转圈位置检测装置长时间的大功耗工作，因此，多转圈位置检测装置电源模块的低功耗设计也尤为重要。

然而由上述可知，目前的多转圈位置检测装置，多采用光电编码器、光电记圈装置，而光电编码器、光电记圈装置的功耗较大，通常达到几百毫瓦的功耗，在主电源工作时，采用多转圈位置检测装置检测待测对象的位置变化并通过位置检测装置的显示屏显示是没有任何问题的，但是在主电源掉电后，用有限功率的备用电池或电源工作时，由于大功耗的光电编码器、光电记圈装置的存在，会导致多转圈位置检测装置无法通过有限功率的备用电池或电源供电，进而使得处理器无法实时读取待测对象的位置变化并显示。

另外，若多转圈位置检测装置中采用的是光电绝对值编码器或磁绝对值编码器，虽然其检测待测对象位置的变化不受有无电源的影响，但是对待测对象位置变化的读取和显示仍然需要在电源供电时才能实现，因此，用有限功率的备用电池和电源对多转圈位置检测装置进行供电时，大功耗的光电绝对值编码器或磁绝对值编码器和光电记圈装置的存在，仍然会出现处理器无法实时读取待测对象的位置变化并显示的问题。因此，如何使得位置检测装置在有限功率的备用电池或电源的条件下功率小，进而可以对待测对象进行位置检测并显示也成为了目前亟待解决的问题之一。

现有技术中，为了减小位置检测装置的功耗，采用将位置检测装置的电路分为两部分，一部分是在主电源断电后可以无需再工作的部分，另一部分是在主电源断电后仍需通过备用电源供电来持续工作的部分，这种方案的确是降低了位置检测装置在使用备用电源时的功耗，同时也减小了备用电源工作时的功耗，但是其仍然没有实现位置检测装置及备用电源工作时的最小功耗。

公开号为CN101493342的中国专利申请公开了一种“电磁多圈绝对值编码器”，其利用了光学和电磁的原理实现了多转圈转动的绝对位置检测，但是该方案成本较高且功耗大。

发明内容

本发明要解决的是提供一种成本低且在使用备用电源供电时功耗小的位置检测装置。

为解决上述问题，本发明提供一种位置检测装置，包括：主电源、备用电源、功能电路、适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路，所述功能电路包括：适于输出位置检测信息的位置检测电路，所述位置检测电路包括：

单圈编码器，适于输出待测对象单圈内的位置变化；

记圈单元，适于对所述待测对象的转动圈数进行计数；

信息输出单元，适于基于所述待测对象单圈内的位置变化和转动圈数输出所述位置检测信息。

可选的，所述位置检测装置，还包括：

控制电路，适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路，在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述控制电路还适于在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

可选的，所述控制电路包括：

控制单元，适于在所述主电源断电且预定时间内所述位置检测信息未变化时输出控制信号；

逻辑单元，适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述逻辑单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

可选的，所述控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号。

可选的，所述控制电路还包括：主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述控制单元和所述逻辑单元。

可选的，所述逻辑单元包括：三输入或门、二输入与门和二输入或门，其中，

所述三输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端输入所述触发信号，第三输入端连接所述主电源监测单元的输出端；

所述二输入与门的第一输入端连接所述三输入或门的输出端，第二输入端连接所述控制单元的输出端；

所述二输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端连接所述主电源监测单元的输出端，输出端连接第一开关单元的第一控制端。

可选的，所述功能电路还包括与所述触发信号无关的第一电路；

所述控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第一电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

可选的，所述位置检测电路还包括：输出第一电压的稳压电路、将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路和第二电路；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述单圈编码器的电源输入端、记圈单元的电源输入端、信息输出单元的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第二电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端，所述第二电路与所述控制单元连接。

可选的，所述控制电路包括：

开关控制单元，适于在所述主电源断电且在预定时间内所述位置检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述开关控制单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

可选的，所述开关控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述第一关断信号。

可选的，所述控制电路还包括：主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述开关控制单元。

可选的，所述功能电路还包括与所述触发信号无关的第一电路；

所述开关控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第一电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述开关控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

可选的，所述位置检测电路还包括：输出第一电压的稳压电路、将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路和第二电路；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述单圈编码器的电源输入端、记圈单元的电源输入端、信息输出单元的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第二电路的电源输入端，所述第二电路与所述开关控制单元连接。

可选的，所述触发信号由位置传感器感应待测对象的转动而产生。

可选的，所述位置检测装置还包括：与所述控制电路相连的开关，所述开关闭合产生所述触发信号。

可选的，所述待测对象为转轴或者阀门。

可选的，所述记圈单元包括：磁感应开关和计数器。

可选的，所述单圈编码器为单圈磁编码器或者单圈光电编码器。

可选的，所述单圈编码器为单圈绝对值磁编码器。

可选的，所述位置检测装置，还包括：仅由所述主电源供电的显示屏背光电路，以及由所述主电源或所述备用电源供电的显示检测位置的位置显示屏。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

通过记圈单元和单圈编码器实现了低成本的多圈转动的位置检测。所述记圈单元包括：磁感应开关和计数器，进一步降低了位置检测装置的成本，且由于磁感应开关的功耗小进而也减小了位置检测装置的功耗。

位置检测装置在选择电路选择备用电源供电时，通过控制电路，在接收到触发信号时导通备用电源至功能电路的供电通路，而在没有触发信号时断开备用电源至功能电路的供电通路，即由触发信号触发功能电路工作，没有触发时功能电路停止工作，这样功能电路在备用电源供电时不会持续工作，因此在很大程度上降低了位置检测装置在备用电源供电时的功耗，进而可以使得位置检测装置在备用电源供电时可以实时读取待测对象的位置变化并显示。而且，由于降低了位置检测装置的功耗，因此，也降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

将功能电路分为与触发信号相关的位置检测电路和与触发信号无关的第一电路，在备用电源供电时使所述第一电路停止工作，由触发信号触发所述位置检测电路工作，即在备用电源供电时仅有位置检测电路因触发而工作，其他电路处于停止工作的状态，因此进一步降低了位置检测装置的功耗，同时也降低了备用电源的功耗。

控制电路可以进一步分为控制单元和逻辑单元，在功能电路停止工作时也使控制单元停止工作，进一步降低了位置检测装置及备用电源的功耗。

附图说明

图1是本发明位置检测装置的基本结构示意图；

图2是本发明实施方式的位置检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的选择电路的电路示意图；

图4是本发明实施方式一的位置检测装置结构示意图；

图5是本发明实施例的逻辑单元的电路示意图；

图6是本发明实施方式二的位置检测装置结构示意图；

图7是本发明实施例的位置检测装置的电路图。

具体实施方式

正如背景技术中所描述的，现有的多转圈位置检测装置(也称位置检测装置)多采用光电编码器及光电记圈装置故成本较高。而且，对于多转圈位置检测装置而言其使用场合各不相同，如使用在野外工作的设备上，或者使用在一些掉电时仍需要跟踪其位置变化的电动执行机构上；不论在何种场合，均需要在主电源掉电时能够使用备用电源对待测对象进行位置检测和显示，以便使得工程师和相关人员能够判断此时待测对象的位置变化。然而，现有的位置检测装置功耗大，故在使用备用电源供电时，无法实时读取待测对象的位置变化并显示，且由于位置检测装置功耗大导致备用电源功耗大，寿命短。

一般来讲，位置检测装置的供电电源一般为380VAC和220VAC，经过变压器和整流桥后一般会输出以24VDC和12VDC为主的直流电源，供位置检测装置使用。24VDC一般用作位置检测装置与外界的信号传输的隔离电源。主要用于给继电器、光耦等器件进行供电。而位置检测装置内部工作电路的主电源主要是通过将12VDC转换为5VDC、3.3VDC等供位置检测装置的电路和芯片使用。而备用电源通常为9VDC，可以是电池或者备用直流电源等。

现有技术中当位置检测装置的主电源断电时，会通过控制电路来使得一部分电路在主电源掉电后停止工作，另一部分电路在主电源掉电后使用备用电源工作，该方法确实起到了降低位置检测装置及备用电源的功耗，但是对于备用电源为电池或小功率的电源而言其功耗仍然较大，没有实现真正意义上的低功耗。

发明人发现，采用低成本的记圈单元和单圈编码器进行配合可以实现对多圈转动的位置检测。此外，位置检测装置在工作过程中，其主电源掉电后，功能电路在某些情况下或者说某时间段是可以不需要工作的。而对于使用备用电源供电的功能电路中，也并不是所有的电路都需要工作。因此，发明人考虑可以通过在某些情况下或者在某时间段产生的触发信号来控制位置检测装置中功能电路的工作。进一步地，在备用电源供电时，将功能电路进行划分，对于和所述触发信号无关的功能电路可以控制其不工作，对于和触发信号相关的电路若在工作的一段时间内没有位置检测信息反馈，则可以控制其停止工作。也即尽可能在使用备用电源供电的情况下，控制位置检测装置的功能电路实时的关断和打开，确保其实现真正意义上的低功耗。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参见图1，图1是本发明位置检测装置的基本结构示意图，如图1所示，所述位置检测装置包括主电源1、备用电源2、功能电路4，适于选择所述主电源1或所述备用电源2向所述功能电路4供电的选择电路3，所述功能电路4包括：适于输出位置检测信息的位置检测电路40，所述位置检测电路40包括：单圈编码器401，适于输出待测对象单圈内的位置变化；记圈单元402，适于对所述待测对象的转动圈数进行计数；信息输出单元403，适于基于所述待测对象单圈内的位置变化和转动圈数输出所述位置检测信息。

具体地，所述待测对象可以是转轴或阀门，所述单圈编码器401和记圈单元402分别与所述转轴或者阀门相连，通过单圈编码器401和记圈单元402的配合来检测转轴转动的圈数，进而可以获取和转轴相连的物体移动的距离；同样地，通过单圈编码器401和记圈单元402的配合来检测阀门开启的程度。

所述单圈编码器401可以为单圈磁编码器，也可以为单圈光电编码器，还可以是单圈绝对值磁编码器或者单圈绝对值光电编码器，优选地采用单圈磁编码器或者单圈绝对值磁编码器，因为相对于单圈光电编码器或者单圈绝对值光电编码器而言，其功耗比较小。而对于单圈磁编码器或者单圈绝对值磁编码器而言，则优选采用单圈绝对值磁编码器，这是因为对于单圈绝对值磁编码器而言，其位置检测是由码盘的机械位置决定的，因此其在没有电的情况下也能对待测对象的位置进行检测，只是对待测对象位置检测的读取和显示时需要在电源供电时才能实现，因此，不论是主电源供电还是在备用电源供电，采用单圈绝对值磁编码器都可以减小位置检测装置的功耗。单圈编码器401在检测到待测对象单圈内的位置变换后，会将单圈位置信息发送至信息输出单元403。

所述记圈单元402，每当待测对象转动一圈，就会进行一次记录，并将待测对象最终转动的圈数的信息发送至信息输出单元403。本实施例中，所述记圈单元402包括：磁感应开关和计数器，优选地，所述磁感应开关为干簧管。待测对象每转动一圈，干簧管簧片闭合，产生闭合信号，计数器采集所述闭合信号并进行相应地计数，进而获得待测对象的转动圈数并将其发送至信息输出单元403。采用干簧管和计数器来对待测对象的转动圈数进行计数，在很大程度上节约了位置检测装置的成本。

信息输出单元403将单圈编码器401和记圈单元402输出的数据信息进行整合，获得位置检测信息，进而获取待测对象的位置。所述信息输出单元403可以是一微处理器(MCU，Micro Control Unit)。

此外，本实施例中，所述记圈单元402中的计数器也可以由信息输出单元403来实现，具体地，当所述记圈单元402中的磁感应开关闭合，产生闭合信号时，信息输出单元403采集所述闭合信号，并根据采集到的闭合信号来进行相应地计数，进而获取待测对象转动的圈数。通过信息输出单元403来实现所述记圈单元402中计数器的功能，进一步降低了位置检测装置的成本。

通过采用上述较低成本的记圈单元和单圈编码器的配合，使得位置检测装置不但实现了对多圈转动的位置检测，且成本低，功耗小。

为了在备用电源供电时实现低功耗的位置检测装置，本发明实施方式提供带有控制电路的位置检测装置，请参见图2，图2本发明实施方式的位置检测装置的结构示意图，如图2所示，所述位置检测装置包括：主电源1、备用电源2、选择电路3、功能电路4，其中所述功能电路4包括：位置检测电路40，所述位置检测电路40包括：单圈编码器401、记圈单元402和信息输出单元403，还包括：控制电路5，适于在所述选择电路3选择所述备用电源2供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源2至所述功能电路4的供电通路，在所述选择电路3选择所述备用电源2供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源2至所述功能电路4的供电通路。即，在备用电源2供电时，由触发信号触发控制电路5选择性地使备用电源2向功能电路4供电，使功能电路4在备用电源2供电时不需要始终在工作状态，因此，既可以降低位置检测装置40的功耗又可以降低备用电源2的功耗，延长备用电源2的使用时间。

本实施方式中，所述触发信号由位置传感器感应待测对象如转轴或者阀门的转动而产生。此外，在主电源掉电后，如果所述控制电路5没有接收到转轴或者阀门转动的触发信号，此时功能电路4是不工作的，故位置检测电路40也不再输出位置检测信息，若用户想知道待测对象在主电源掉电之前的位置变化，则可以通过用户按下和控制电路5相连的开关(图中未示出)来产生触发信号，进而使得功能电路4工作，位置检测电路40输出位置检测信息至显示屏。具体地，所述开关的一端与所述控制电路5相连，另一端与电源相连，用户按下开关即使得开关闭合，产生触发功能电路4工作的电信号。

本实施方式中，所述选择电路3，适于选择所述主电源1或所述备用电源2向所述功能电路4供电。在一具体实施例中，选择电路3的电路示意图如图3所示，所述选择电路3可以包括两个二极管，其中第一二极管31的负极与第二二极管32的负极相连接，第一二极管31的正极接主电源1，第二二极管32的正极接备用电源2，以主电源为12VDC备用电源为9VDC为例，当第一二极管31的正极接12VDC，第二二极管32的正极接9VDC时，第一二极管31导通，第二二极管32截止，因此选择电路3输出主电源12VDC，若主电源12VDC掉电，则第二二极管32导通选择电路3输出备用电源9VDC。

需要说明的是，本实施例仅给出了选择电路3的一种电路结构，在其他实施例中，所述选择电路3也可以采用其他的电路结构，只要保证在主电源掉电后，选择电路能够输出备用电源即可。故，具体采用何种选择电路不应作为对本发明的限定。

本实施方式中所述控制电路5还适于在所述选择电路3选择所述主电源1供电时导通所述主电源1至所述功能电路4的供电通路，即在主电源1供电时，功能电路4始终处于工作状态。当然，在其他实施方式中，在主电源1供电时，控制电路5也可以选择性地使主电源1向功能电路4供电，此为主电源供电时的低功耗设计，本发明主要涉及备用电源供电时位置检测装置的低功耗设计，因而在此不再对主电源供电时位置检测装置的低功耗设计展开说明。

请参见图4，图4为本发明实施方式一的位置检测装置的结构示意图，结合图2和图4，本发明实施方式一的位置检测装置包括主电源1、备用电源2、功能电路4、适于选择所述主电源1或所述备用电源2向所述功能电路4供电的选择电路3以及控制电路5，所述功能电路4包括位置检测电路40，所述位置检测电路40包括：单圈编码器401、记圈单元402和信息输出单元403，其中，所述控制电路5包括：

控制单元50，适于在所述主电源1断电且预定时间内所述位置检测信息未变化时输出控制信号。

逻辑单元51，适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源1供电或在所述主电源1断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号。

第一开关单元52，包括与所述选择电路3选择的电源(主电源或备用电源)连通的第一输入端52a，与所述功能电路4的电源输入端和所述控制单元50的电源输入端连通的第一输出端52b，以及连接所述逻辑单元51的第一控制端52c；在所述第一控制端52c接收到所述第一关断信号时所述第一输入端52a和所述第一输出端52b断开，在所述第一控制端52c接收到所述第一开启信号时所述第一输入端52a和所述第一输出端52b导通。

所述控制单元50输出控制信号包括两种情况，第一种情况：在主电源1断电后，此时，功能电路4的位置检测电路40所输出的位置检测信息会停留在主电源1断电前的状态，若在预定时间内未发生任何变化，所述控制单元50输出控制信号。第二种情况即主电源1断电后，功能电路4与备用电源2之间的通路已经导通，即功能电路4在备用电源2供电的条件下开始工作，若在预定时间内功能电路4的位置检测电路40输出的位置检测信息都没有变化的话，控制单元50输出控制信号。所述预定时间可以根据实际情况预先设定，例如10分钟，30分钟等。

此外，所述控制单元50还适于在所述主电源1刚断电且备用电源2供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号，也就是说，可以在主电源1一断电且备用电源2供电预设时间内未接收到触发信号时即先断开功能电路4的供电通路，使功能电路4停止工作；如果备用电源2供电的预设时间内接收到触发信号则不断开功能电路4的供电通路。主电源1断电后，备用电源2需要向功能电路4供电一段时间(即所述预设时间)，以确保把当前数据(例如，位置检测电路输出的位置检测信息)进行保存，如储存到非易失性存储器中，因此，所述预设时间可以根据实际储存需要的时间而定。本实施例中所述控制单元50可以为控制芯片。

所述逻辑单元51的电源由备用电源2提供，即逻辑单元51的电源输入端连通备用电源2，连接在选择电路3的输出端，本实施例中所述逻辑单元51均由低功耗的元器件构成，因此，逻辑单元51的功耗比较低。

为了能够监测到位置检测装置的主电源1是否断电，本实施例中所述控制电路5还包括主电源监测单元53，适于在所述主电源1断电时输出断电信号至所述控制单元50和所述逻辑单元51，在所述主电源1供电时输出供电信号至所述控制单元50和所述逻辑单元51。主电源监测单元53用于判断主电源1是否断电，并将判断结果提供给控制单元50和逻辑单元51。在其他实施方式中所述控制电路5也可以不包括主电源监测单元，也可以是由逻辑单元对主电源断电与否进行监测，并将监测结果发送至控制单元。

图5是在一个具体的实施例中所述逻辑单元51的电路示意图，如图5所示，本实施例的逻辑单元51包括三输入或门511、二输入与门512和二输入或门513，其中，

所述三输入或门511的第一输入端连接所述二输入与门512的输出端，第二输入端输入所述触发信号，第三输入端连接所述主电源监测单元53的输出端。

所述二输入与门512的第一输入端连接所述三输入或门511的输出端，第二输入端连接所述控制单元50的输出端；

所述二输入或门513的第一输入端连接所述二输入与门512的输出端，第二输入端连接所述主电源监测单元53的输出端，输出端连接第一开关单元52的第一控制端。

结合图4，当主电源监测单元53监测到主电源1供电时，输出供电信号(本实施例为逻辑高电平)给逻辑单元51的二输入或门513的第二输入端，此时整个逻辑单元51的输出仅由二输入或门513决定，逻辑单元51输出第一开启信号，即逻辑高电平。也即所述逻辑单元51在主电源1供电时输出第一开启信号。

在所述主电源监测单元53监测到主电源1断电时，输出断电信号(本实施例为逻辑低电平)给逻辑单元51的三输入或门511的第三输入端及二输入或门513的第二输入端。若此时有触发信号(本实施例为逻辑高电平)产生，则三输入或门511的输出端为逻辑高电平；由于控制单元50在所述主电源1断电且预定时间内所述位置检测信息未变化时输出控制信号(本实施例为逻辑低电平)，而在其他情况下，例如在有触发信号产生而引起相关的位置检测信息变化，控制单元50的输出端则输出逻辑高电平，即二输入与门512的第二输入端输入逻辑高电平，故二输入与门512的输出端输出逻辑高电平，对于二输入或门513而言，其第一输入端输入逻辑高电平，第二输入端输入逻辑低电平，因此二输入或门513的输出端输出第一开启信号，即逻辑高电平。即逻辑单元51在所述主电源1断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号。

控制单元50在所述主电源1断电且预定时间内所述位置检测信息未变化时输出控制信号(本实施例为逻辑低电平)，其输入到所述逻辑单元51的二输入与门512的第二输入端，则二输入与门512的输出端输出逻辑低电平，即所述逻辑单元51的三输入或门511的第一输入端输入逻辑低电平。而对于三输入或门511的其他输入端而言，当所述主电源监测单元53监测到主电源1断电时，输出断电信号(逻辑低电平)给三输入或门511的第三输入端，若此时未产生触发信号，则三输入或门511的第二输入端也输入逻辑低电平，故三输入或门511的输出端输出逻辑低电平。而对于所述逻辑单元51的二输入或门513而言，其第一输入端输入二输入与门512输出的逻辑低电平，第二输入端输入主电源监测单元53输出的断电信号，故二输入或门513输出第一关断信号，即逻辑低电平。也即逻辑单元51在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号。

此外，所述控制单元50还在所述主电源1刚断电且备用电源2供电预设时间内未接收到触发信号时输出控制信号，即输出逻辑低电平至所述逻辑单元51的二输入与门512的第二输入端，则逻辑单元51输出第一关断信号，即逻辑低电平。

本实施方式中的控制单元50的输出端(连接至二输入与门512的第二输入端)在所述主电源1断电且预定时间内所述位置检测信息未变化时或者在所述主电源1刚断电且备用电源2供电预设时间内未接收到触发信号时输出逻辑低电平(控制信号)，而在其他情况控制单元50的输出端都输出逻辑高电平。另外，本实施方式中，控制单元50也由备用电源2供电，当第一开关单元52接收第一关断信号断开备用电源2和功能电路之间的通路后，备用电源2至控制单元50的电源输入端的供电通路也被切断，控制单元50的输出端输出逻辑高电平。

需要说明的是，本实施方式的逻辑单元并不限于图5所示逻辑门所构成的电路，本领域技术人员应当可以理解，还可以应用其他逻辑门构成具有等同功能的逻辑单元，即电路中所应用的逻辑门的类型及其之间的连接方式可根据实际所确定的输入信号的逻辑电平的高低而作变换。

所述第一开关单元52可以包括功率管，例如NMOS管或PMOS管。本实施方式中，根据第一关断信号和第一开启信号的逻辑电平的高低，所述第一开关单元52可以为一NMOS功率管，当其第一控制端(栅极)接收到所述第一关断信号(即逻辑低电平)时，NMOS管截止，其第一输入端(源极)和第一输出端(漏极)断开，即将选择电路3选择输出的备用电源2与所述功能电路4的电源输入端和所述控制单元50的电源输入端断开，也即停止对所述功能电路4与所述控制单元50的供电；当第一控制端接收到所述第一开启信号(即逻辑高电平)时，NMOS管导通，其第一输入端和所述第一输出端导通，即将选择电路3选择输出的备用电源2与所述功能电路4的电源输入端和所述控制单元50的电源输入端连通，也即采用备用电源2对所述功能电路4与所述控制单元50供电。

从以上可以获知，本实施方式中当主电源1供电时，所述逻辑单元51输出第一开启信号给第一开关单元52的第一控制端52c，进而第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b导通，所述主电源1向所述功能电路4及控制单元50供电。

当所述主电源1刚断电且备用电源2供电预设时间内未接收到触发信号，则控制单元50输出控制信号，对于控制单元50输出的控制信号，逻辑单元51在未接收到触发信号时输出第一关断信号给第一开关单元52的第一控制端52c，进而第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b断开，此时虽然选择电路3已经选择备用电源2供电，但是由于第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b断开，故备用电源2无法对功能电路4及控制单元50供电。

当选择电路3选择备用电源2且逻辑单元51接收到所述触发信号时输出第一开启信号至第一开关单元52的第一控制端52c，进而第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b导通，即备用电源2为功能电路4及控制单元50供电。

而当所述备用电源2给所述功能电路4供电的过程中，若在预定时间内所述功能电路4的位置检测电路40输出的位置检测信息未变化，则控制单元50输出控制信号，逻辑单元51在收到所述控制信号且未接收到触发信号时输出第一关断信号给第一开关单元52的第一控制端52c，进而第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b断开，即停止所述备用电源2对功能电路4及控制单元50的供电。

通过控制单元50及逻辑单元51对第一开关单元52的控制，实现了在采用备用电源2供电的情况下，只有在触发信号产生时，备用电源2给功能电路4供电，而根据功能电路4的位置检测电路40输出的位置检测信息未变化，来停止对所述功能电路4的供电。实现了在不同状况下备用电源2对功能电路4的供电，一方面降低了备用电源2的功耗，另一方面也降低了在使用备用电源2的情况下，位置检测装置的功耗。

请继续参考图4，为了能够进一步降低备用电源2及位置检测装置的功耗，优选地，本实施方式中还将所述功能电路4进一步划分，所述功能电路4还包括与所述触发信号无关的第一电路61，由于位置检测电路40用于检测待测对象的位置变化并输出位置检测信息，故实际上位置检测电路40为与触发信号相关的电路，也即位置检测电路40输出与触发信号相关的位置检测信息。所述控制单元50还适于在所述备用电源2供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号。

本实施方式中所述控制电路还包括：

第二开关单元62，包括与所述第一开关单元52的第一输出端52b连通的第二输入端62a，与所述第一电路61的电源输入端连通的第二输出端62b，以及连通所述控制单元50的第二控制端62c；在所述第二控制端62c接收到所述第二关断信号时所述第二输入端62a和所述第二输出端62b断开，在所述第二控制端62c接收到所述第二开启信号时所述第二输入端62a和所述第二输出端62b导通。与所述第一开关单元52相同，第二开关单元62也可以包括功率管，例如NMOS管或PMOS管。

本实施方式中，当第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b导通，采用备用电源2对所述功能电路4供电时，即采用备用电源2对位置检测电路40和与所述触发信号无关的第一电路61供电时，所述控制单元50会输出第二关断信号给所述第二开关单元62的第二控制端62c以控制所述第二开关单元62的第二输入端62a和第二输出端62b断开，即停止对与所述触发信号无关的第一电路61的供电。通过对功能电路4的进一步划分，只对与触发信号有关的位置检测电路进行供电，而对与触发信号无关的第一电路61不供电，进一步降低了备用电源2及位置检测装置的功耗，延长了备用电源2的使用寿命。

此外，由于所述功能电路4所包括的电路可能工作于不同工作电压下，故，本实施方式中所述位置检测电路40可以进一步包括：输出第一电压的稳压电路404、将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路405，以及第二电路406。由于位置检测电路为与触发信号相关的电路，故其包括的上述电路也均为与所述触发信号相关的电路。

所述稳压电路404的输入端连接所述第一开关单元52的第一输出端52b，所述稳压电路404的输出端连接所述单圈编码器401的电源输入端、记圈单元402的电源输入端、信息输出单元403的电源输入端、所述第二开关单元62的第二输入端62a和所述电压转换电路405的输入端，所述电压转换电路405的输出端连接所述第二电路406的电源输入端和所述控制单元50的电源输入端，所述第二电路406与所述控制单元连接。

本实施方式中，当第一开关单元52的第一输入端52a与第一输出端52b导通，采用备用电源2对所述功能电路4供电时，由于不同功能电路所需的电源电压的并不相同，故会通过稳压电路404及电压转换电路405将备用电源2的电压转换为适于功能电路4工作的工作电压。以备用电源2为9VDC为例，当采用9VDC对功能电路4供电时，9VDC会先通过稳压电路404将其稳压在第一电压5V，为适于在第一电压5V下工作的单圈编码器401、记圈单元402、信息输出单元403及与触发信号无关的第一电路61供电。为了能够给其他适用于不同工作电压的功能电路供电，稳压后的第一电压5V通过电压转换电路405转换为第二电压3.3V，为适于在第二电压3.3V下工作的与触发信号相关的第二电路406及控制单元50供电。

需要说明的是，本实施例中仅给出了用于位置检测电路中的电压转换电路，若所述功能电路中还包括工作在其他电压下的电路，则相应地所述功能电路还应包括可以将第一电压转换为其他电压的电压转换电路，且第一电压、第二电压究竟为多少伏，取决于功能电路中所包括的电路的工作电压的范围。

图6是本发明实施方式二的位置检测装置结构示意图。如图6所示，图6中控制电路的结构与图4所示的控制电路5有所不同。结合图2和图6，图6中控制电路包括开关控制单元54和第一开关单元55。

开关控制单元54，适于在所述主电源1断电且在预定时间内所述位置检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源1供电或在所述主电源1断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元55，包括与所述选择电路3选择的电源连通的第一输入端55a，与所述功能电路4的电源输入端连通的第一输出端55b，以及连接所述开关控制单元54的第一控制端55c；在所述第一控制端55c接收到所述第一关断信号时所述第一输入端55a和所述第一输出端55b断开，在所述第一控制端55c接收到所述第一开启信号时所述第一输入端55a和所述第一输出端55b导通。

所述开关控制单元54电源由备用电源2提供，即开关控制单元54的电源输入端连通备用电源2，连接在选择电路3的输出端。本实施方式(图6所示)中将第一实施方式(图4所示)中所述控制单元50与所述逻辑单元51的功能通过一个开关控制单元54来实现，结构较为简单，实现较容易。而实施方式一中由于将控制电路5分为控制单元50和逻辑单元51，其中逻辑单元51由备用电源2持续供电，控制单元50同功能电路一样，选择性地由备用电源2供电，因此可以进一步降低备用电源2的功耗。

请继续参考图6，本实施方式的控制电路还包括主电源监测单元53，适于在所述主电源1断电时输出断电信号至所述开关控制单元54。所述功能电路4包括输出位置检测信息的位置检测电路40及与所述触发信号无关的第一电路61，所述开关控制单元54还适于在所述备用电源1供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号。

本实施方式中，所述控制电路还包括：

第二开关单元65，包括与所述第一开关单元55的第一输出端55b连通的第二输入端65a，与所述第一电路61的电源输入端连通的第二输出端65b，以及连通所述开关控制单元54的第二控制端65c；在所述第二控制端65c接收到所述第二关断信号时所述第二输入端65a和所述第二输出端65b断开，在所述第二控制端65c接收到所述第二开启信号时所述第二输入端65a和所述第二输出端65b导通。

本实施方式中所述位置检测电路40可以进一步包括：输出第一电压的稳压电路404、将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路405，以及第二电路406。由于位置检测电路为与触发信号相关的电路，故其包括的上述电路也均为与所述触发信号相关的电路。

所述稳压电路404的输入端连接所述第一开关单元55的第一输出端55b，所述稳压电路404的输出端连接所述单圈编码器401的电源输入端、记圈单元402的电源输入端、信息输出单元403的电源输入端、所述第二开关单元65的第二输入端65a和所述电压转换电路405的输入端，所述电压转换电路405的输出端连接所述第二电路406的电源输入端，所述第二电路406与所述开关控制单元54连接。

为更清楚地说明本发明，以下以实际应用中的位置检测装置为实施例，对图4所示的实施方式一的位置检测装置的结构示意图进行详细说明，本领域技术人员应当可以理解，下述的位置检测装置的电路图同样也适用于图6所示的实施方式。

请参见图7，图7为位置检测装置的电路图，结合图7和图4，图7中主电源监测电路13相当于图4中的主电源监测单元53，主电源10相当于图中的主电源1，电源选择电路30相当于图4中的选择电路3，9V电池/9V电源20相当于图4中备用电源2，转轴/阀门转动监测19产生图4中的触发信号，功率开关22相当于图4中的第一开关单元52，逻辑电路21相当于图4中的逻辑单元51，5V稳压电路44相当于图4中的稳压电路404，单圈编码器41与图4中的单圈编码器403相同，记圈单元42与图4中的记圈单元402相同。5V→3V3转换电路45相当于图4中的电压转换电路405，非易失性存储器46相当于图4中的第二电路406，功率开关23相当于图4中的第二开关单元62，大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路31相当于图4中第一电路61，控制芯片24相当于图4中的控制单元50。需要说明的是，图7中并没有示出图4中的信息输出单元403，在位置检测装置的实际电路中所述信息输出单元可以设置于控制芯片24中或者可以通过控制芯片24来实现信息输出单元的功能。

以下结合位置检测装置的工作过程对本实施例的位置检测装置进行详细的说明。

如图7所示，工业使用的三相380VAC电源信号15输入后，经过变压器和整流电路14后转换为12VDC的主电源10，12VDC和9VDC输入电源选择电路30。通过电源选择电路30来选择采用主电源12VDC或备用电源9V电池/9V电源供电可以避免在主电源12VDC和备用电源9VDC同时存在时出现的电源倒灌现象，可以在12VDC断电时使用9VDC对位置检测装置供电。同时，12VDC和9VDC均有电源监测电路反馈给控制芯片24，图7中仅示出了主电源10的主电源监测电路13，而备用电源的监测电路并未示出。

主电源10的主电源监测电路13的作用主要是将主电源断电时的断电信号提供给逻辑电路21和控制芯片24，用于判别当前的主电源状态。备用电源9VDC的电源监测电路输出的信号则是反馈给控制芯片24，用于在备用电源电量不足时通过控制芯片24报警予以提示。

当主电源12VDC供电时，主电源12VDC给显示屏背光电路16、电机驱动模块(图中未示出)等供电，此部分电路仅在主电源10上电的时候工作，主电源10掉电后，此部分电路将停止工作。同时，主电源12VDC还会通过超低功耗3V3稳压电路18转换成3.3V的电源驱动低功耗位置显示屏17工作，此部分电路是在主电源/备用电源供电的情况下都需要工作，位置显示屏用于显示待测对象，如转轴或阀门所处的位置。

主电源12VDC上电，功率开关22、23均处于打开状态，主电源12VDC通过5V稳压电路44将12VDC转换为5VDC后给单圈编码器41、记圈单元42、大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路31供电，主电源12VDC通过5V稳压电路44和5V→3V3转换电路45将12VDC转换为3.3VDC后给非易失性存储器46、控制芯片24供电。

若主电源12VDC刚断电且备用电源9VDC供电时间达到预设时间，在此预设时间内没有接收到触发信号，如转轴转动或者阀门转动，主电源上电时的位置检测信息将被储存至非易失性存储器46中，以供用户需要位置检测信息时可以通过读取非易失性存储器46中存储的位置检测信息来获得待测对象的位置。由于在预设时间内没有接收到触发信号，控制芯片24通过逻辑电路21控制功率开关22关断，中断备用电源9VDC对单圈编码器41、记圈单元42、大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路31，非易失性存储器46及控制芯片24的供电，此时功率开关23仍处于打开状态。

主电源12VDC掉电后，电动机不再工作，故阀门或转轴不再转动。而在某些情况下，需要手动去转动转轴或者阀门。如遇到紧急情况时，需要手动关闭阀门，切断工业管道中物料的供给，当人手动转动阀门时，阀门转动监测19中的位置传感器，如磁簧开关感应到阀门转动后会将阀门转动的触发信号发送至逻辑电路21，逻辑电路21控制开启功率开关22，备用电源开始给单圈位置编码器41、记圈单元42，非易失性存储器46供电，通过单圈位置编码器41和记圈单元42可以获得当前阀门所处的位置信息，控制芯片24可以读取单圈位置编码器41和记圈单元42的位置信息并将其进行整合，获取阀门的位置信息。并将其存储在非易失性存储器46中。

当采用备用电源9VDC供电，功率开关22打开时，控制芯片24控制关断功率开关23，停止对与阀门转动无关的大功耗的液晶显示、普通的继电器、模数/数模转换电路31的供电，即根据触发信号来选择性地给与触发信号相关的电路供电，与触发信号无关的电路则不再供电，降低了备用电源的功耗同时也降低了位置检测电路的功耗。在备用电源给单圈编码器41、记圈单元42供电一定时间后，若控制芯片读取的单圈编码器41输出的位置信息与记圈单元42输出的位置信息始终没有任何变化，则控制芯片24通过控制逻辑电路21进而控制功率开关22关断，中断备用电源9VDC对单圈编码器41、记圈单元42、非易失性存储器46及控制芯片24的供电。

综上所述，本发明的技术方案通过记圈单元和单圈编码器实现了低成本的多圈转动的位置检测。所述记圈单元为磁感应开关，进一步降低了位置检测装置的成本，由于磁感应开关的功耗小进而也减小了位置检测装置的功耗。

位置检测装置在选择电路选择备用电源供电时，通过控制电路，在接收到触发信号时导通备用电源至功能电路的供电通路，而在没有触发信号时断开备用电源至功能电路的供电通路，即由触发信号触发功能电路工作，没有触发时功能电路停止工作，这样功能电路在备用电源供电时不会持续工作，因此在很大程度上降低了位置检测装置在备用电源供电时的功耗，进而可以使得位置检测装置在备用电源供电时可以实时读取待测对象的位置变化并显示。而且，由于降低了位置检测装置的功耗，因此，也降低了因主电源丢失而启用备用电源时备用电源的功耗。

将功能电路分为与触发信号相关的位置检测电路和与触发信号无关的第一电路，在备用电源供电时使所述第一电路停止工作，由触发信号触发所述位置检测电路工作，即在备用电源供电时仅有位置检测电路因触发而工作，其他电路处于停止工作的状态，因此进一步降低了位置检测装置的功耗，同时也降低了备用电源的功耗。

控制电路可以进一步分为控制单元和逻辑单元，在功能电路停止工作时也使控制单元停止工作，进一步降低了位置检测装置及备用电源的功耗。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (21)

1.一种位置检测装置，包括：主电源、备用电源、功能电路、适于选择所述主电源或所述备用电源向所述功能电路供电的选择电路，所述功能电路包括：适于输出位置检测信息的位置检测电路，其特征在于，所述位置检测电路包括：

单圈编码器，适于输出待测对象单圈内的位置变化；

记圈单元，适于对所述待测对象的转动圈数进行计数；

信息输出单元，适于基于所述待测对象单圈内的位置变化和转动圈数输出所述位置检测信息。

2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，还包括：

控制电路，适于在所述选择电路选择所述备用电源供电且未接收到触发信号时断开所述备用电源至所述功能电路的供电通路，在所述选择电路选择所述备用电源供电且接收到所述触发信号时导通所述备用电源至所述功能电路的供电通路。

3.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述控制电路还适于在所述选择电路选择所述主电源供电时导通所述主电源至所述功能电路的供电通路。

4.如权利要求2或3所述的位置检测装置，其特征在于，所述控制电路包括：

控制单元，适于在所述主电源断电且预定时间内所述位置检测信息未变化时输出控制信号；

逻辑单元，适于在接收到所述控制信号且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述逻辑单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

5.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，所述控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述控制信号。

6.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，所述控制电路还包括：

主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述控制单元和所述逻辑单元。

7.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，所述逻辑单元包括：三输入或门、二输入与门和二输入或门，其中，

所述三输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端输入所述触发信号，第三输入端连接所述主电源监测单元的输出端；

所述二输入与门的第一输入端连接所述三输入或门的输出端，第二输入端连接所述控制单元的输出端；

所述二输入或门的第一输入端连接所述二输入与门的输出端，第二输入端连接所述主电源监测单元的输出端，输出端连接第一开关单元的第一控制端。

8.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，

所述功能电路还包括与所述触发信号无关的第一电路；

所述控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第一电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

9.如权利要求8所述的位置检测装置，其特征在于，所述位置检测电路还包括：输出第一电压的稳压电路、将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路和第二电路；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述单圈编码器的电源输入端、记圈单元的电源输入端、信息输出单元的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第二电路的电源输入端和所述控制单元的电源输入端，所述第二电路与所述控制单元连接。

10.如权利要2或3所述的位置检测装置，其特征在于，所述控制电路包括：

开关控制单元，适于在所述主电源断电且在预定时间内所述位置检测信息未变化且未接收到所述触发信号时输出第一关断信号，在所述主电源供电或在所述主电源断电且接收到所述触发信号时输出第一开启信号；

第一开关单元，包括与所述选择电路选择的电源连通的第一输入端，与所述功能电路的电源输入端连通的第一输出端，以及连接所述开关控制单元的第一控制端；在所述第一控制端接收到所述第一关断信号时所述第一输入端和所述第一输出端断开，在所述第一控制端接收到所述第一开启信号时所述第一输入端和所述第一输出端导通。

11.如权利要求10所述的位置检测装置，其特征在于，所述开关控制单元还适于在所述主电源刚断电且备用电源供电预设时间内未接收到触发信号时输出所述第一关断信号。

12.如权利要求10所述的位置检测装置，其特征在于，所述控制电路还包括：

主电源监测单元，适于在所述主电源断电时输出断电信号至所述开关控制单元。

13.如权利要求10所述的位置检测装置，其特征在于，

所述功能电路还包括与所述触发信号无关的第一电路；

所述开关控制单元还适于在所述备用电源供电时输出第二关断信号，否则输出第二开启信号；

所述控制电路还包括：

第二开关单元，包括与所述第一开关单元的第一输出端连通的第二输入端，与所述第一电路的电源输入端连通的第二输出端，以及连通所述开关控制单元的第二控制端；在所述第二控制端接收到所述第二关断信号时所述第二输入端和所述第二输出端断开，在所述第二控制端接收到所述第二开启信号时所述第二输入端和所述第二输出端导通。

14.如权利要求13所述的位置检测装置，其特征在于，所述位置检测电路还包括：输出第一电压的稳压电路、将所述第一电压转换为第二电压的电压转换电路和第二电路；

所述稳压电路的输入端连接所述第一开关单元的第一输出端，所述稳压电路的输出端连接所述单圈编码器的电源输入端、记圈单元的电源输入端、信息输出单元的电源输入端、所述第二开关单元的第二输入端和所述电压转换电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述第二电路的电源输入端，所述第二电路与所述开关控制单元连接。

15.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述触发信号由位置传感器感应待测对象的转动而产生。

16.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，还包括：与所述控制电路相连的开关，所述开关闭合产生所述触发信号。

17.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述待测对象为转轴或者阀门。

18.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述记圈单元包括：磁感应开关和计数器。

19.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述单圈编码器为单圈磁编码器或者单圈光电编码器。

20.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述单圈编码器为单圈绝对值磁编码器。

21.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，还包括：仅由所述主电源供电的显示屏背光电路，以及由所述主电源或所述备用电源供电的显示检测位置的位置显示屏。

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