本實用新型涉及一種音圈電機的位置采集電路,用于CTP設備中的音圈電機的定位。
背景技術:
CTP設備在高速打印過程中,打印鏡頭需要和版材表面保持固定的距離,以保持焦距不變,保證打印質量。而轉鼓本身加工精度,版材和轉鼓的貼合度都會造成版材表面與鏡頭距離發(fā)生變化,影響打印質量。因此需要控制承載鏡頭的音圈電機在打印時保持動態(tài)調整狀態(tài),使的鏡頭保持與版材表面的距離保持不變。因此需要一種控制音圈電機的驅動電路,能夠驅動音圈電機高頻運動以及具有高精度的定位能力。
中國專利“基于N通道MOSFET的音圈電機高速驅動系統(tǒng)”(申請?zhí)?01410719874.2)公開了一種音圈電機的驅動系統(tǒng),解決現(xiàn)有電機驅動系統(tǒng)適用于高壓領域,且無法實現(xiàn)對快速反射鏡的控制的問題,本發(fā)明主要是針對音圈電機工作電壓較低工作頻率高的特點,現(xiàn)今的集成驅動器多專為高工作電壓設計,采用四個N通道MOSFET及相關器件組成H橋電機驅動電路。該發(fā)明采用邏輯電路避免出現(xiàn)上電時橋的上下臂導通,采用高速CCD驅動器輸出高頻強驅動信號;根據(jù)MOSFET的開通及關閉時間不同的特點,控制器輸出的驅動邏輯信號避免了在動態(tài)變化過程中上下臂同時導通;另外對驅動系統(tǒng)上電順序進行了規(guī)定。然而,該技術并不能實現(xiàn)音圈的定位功能。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種音圈電機的位置采集電路,能夠滿足打印時驅動音圈電機高頻運動以及具有高精度的定位能力。
為了達到目的,本實用新型提供的技術方案為:
本實用新型涉及的一種音圈電機的位置采集電路,其包括霍爾磁場傳感器U5、模數(shù)轉換芯片U6、電壓跟隨器OP和若干去耦電容,霍爾磁場傳感器U5的VCC端連接外接電源和一個去耦電容C10,GND端接地,OUTPUT端連接電壓跟隨器OP的正極輸入腳,電壓跟隨器OP的輸出腳連接電壓跟隨器OP的負極以及模數(shù)轉換芯片U6的IN+端,電壓跟隨器OP連接有去耦電容C11,模數(shù)轉換芯片U6的REF端連接有去耦電容C12,VDD端連接有電容去耦C13和C14,模數(shù)轉換芯片U6的CDD端、SDI端和SCK端相互連接。
優(yōu)選地,所述的電壓跟隨器OP與模數(shù)轉換芯片U6之間還設有電阻R6和濾波電容C9,電阻R6的一端與電壓跟隨器OP的輸出端連接,另一端與模數(shù)轉換芯片U6的IN+端連接,濾波電容C9的一端連接在電阻R6和模數(shù)轉換芯片U6的連接線路上,另一端與模數(shù)轉換芯片U6的IN﹣端連接并且接地。
所述的濾波電容C9和電阻R6構成低通濾波電路。
優(yōu)選地所述的電壓跟隨器OP為一個放大電路
采用本實用新型提供的技術方案,與現(xiàn)有技術相比,具有如下有益效果:
本實用新型全橋驅動電路可以驅動音圈電機在小于1mm的范圍內(nèi)高頻雙向運動及定位,傳統(tǒng)的編碼器體積大,成本高,安裝麻煩,通過霍爾磁場傳感器,可以同樣獲得高精度的位置信號,且占用空間小,成本低,安裝簡單。
附圖說明
圖1是本實用新型音圈電機的位置采集電路的結構示意圖。
具體實施方式
為進一步了解本實用新型的內(nèi)容,結合實施例對本實用新型作詳細描述,以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
結合附圖1所示,本實用新型涉及的一種音圈電機的位置采集電路包括霍爾磁場傳感器U5、模數(shù)轉換芯片U6和電壓跟隨器OP(本實施例采用一個放大電路),霍爾磁場傳感器U5的VCC端連接外接電源,GND端接地,GND端連接電壓跟隨器OP的正極輸入叫,電壓跟隨器OP的輸出腳連接電壓跟隨器OP的負極輸入腳以及模數(shù)轉換芯片U6的IN+端,模數(shù)轉換芯片U6的IN﹣端與電壓跟隨器OP連接?;魻柎艌鰝鞲衅鱑5的VCC端連接有去耦電容C10,電壓跟隨器OP連接有去耦電容C11,模數(shù)轉換芯片U6的REF端連接有去耦電容C12,VDD端連接有去耦電容C13和C14。所述的電壓跟隨器OP輸出端與模數(shù)轉換芯片U6之間還設有電阻R6和濾波電容C9,構成低筒濾波電路,電阻R6的一端與電壓跟隨器OP的輸出端連接,另一端與模數(shù)轉換芯片U6的IN+端連接,濾波電容C9的一端連接在電阻R6和模數(shù)轉換芯片U6的連接線路上,另一端與模數(shù)轉換芯片U6的IN﹣端連接并且接地。
在音圈電機上,裝有兩塊磁鐵,磁鐵間距離微大于音圈電機運動范圍,且兩塊磁鐵同極性面對面安裝,將霍爾磁場傳感器安裝在磁鐵中點位置。霍爾磁場傳感器可以檢測正負600高斯的磁場強度,根據(jù)3.125mv/高斯的轉換公式將磁場轉換為模擬電壓。當霍爾磁場傳感器在兩塊磁鐵的中點位置時,檢測到的磁場強度為0,霍爾磁場傳感器輸出2.5伏中點電壓。通過14位的模數(shù)轉換芯片,以1兆赫茲的高轉換頻率轉換成數(shù)字信號由主控制芯片接收。在整個音圈電機運動范圍內(nèi),磁場呈線性變化,通過測量和校準,將霍爾磁場傳感器的檢測輸出轉換為400um的位置范圍。從而可以控制音圈電機的運動和定位。
以上結合實施例對本實用新型進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。