專利名稱:一種鏡面控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種鏡面控制裝置，音圈電機(jī)的一輸出端連接所述副鏡涂電容的一極，副鏡面型檢測電路的兩輸入端連接副鏡涂電容兩端，并將電容量大小數(shù)據(jù)的輸出端連接主控電路的一輸入端；主控電路輸入端分別連接副鏡面型檢測電路和副鏡調(diào)整電路數(shù)據(jù)信號輸出端，副鏡調(diào)整電路輸入端連接主控電路的控制信號輸出端；實(shí)時通信電路輸入端連接主控電路的數(shù)字信號輸出端。本實(shí)用新型用于利用音圈電機(jī)作為支撐促動器元件，采用設(shè)置涂電容的方式反應(yīng)副鏡形變，并使用電容傳感器作為測量反饋裝置，與傳統(tǒng)的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)比起來，非接觸式的鏡面支撐方式行程更大，頻率更高，沒有磁滯效應(yīng)，能夠用于更大口徑的超薄鏡面的支撐。
【專利說明】一種鏡面控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于信息【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地涉及一種鏡面控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]為了探索更深的宇宙，現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡發(fā)展要求望遠(yuǎn)鏡口徑越來越大，對望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)效率要求越來越高，大口徑超薄鏡面的研宄也越來越得到人們的重視。隨著自適應(yīng)光學(xué)的發(fā)展，大口徑超薄鏡面正成為當(dāng)今世界天文學(xué)家研宄的重點(diǎn)，具有很高的研宄和實(shí)用價(jià)值。傳統(tǒng)的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)需要搭建額外的光學(xué)元器件，用來形成一個望遠(yuǎn)鏡入瞳的或者是一個大氣擾動的共軛像。1989年J.M.Beckers在給美國國家光學(xué)天文臺的一份申請中，首次提出了使用一個現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡副鏡作為波前改正機(jī)構(gòu)用來矯正大氣散射。因?yàn)樽赃m應(yīng)副鏡不需要額外引入光學(xué)元件，所以相比傳統(tǒng)的自適應(yīng)系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢，首先大大減少了反射或者透射面的數(shù)量，提高了望遠(yuǎn)鏡的效率；其次自適應(yīng)副鏡系統(tǒng)的紅外散射很小，這對光學(xué)系統(tǒng)在紅外波段的觀測十分重要；另外自適應(yīng)副鏡系統(tǒng)沒有額外的光學(xué)偏振，能明顯改善光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)；要建設(shè)大口徑望遠(yuǎn)鏡，自適應(yīng)副鏡系統(tǒng)是必不可少的一部分，但大口徑望遠(yuǎn)鏡的副鏡口徑一般較大，如何支撐和高頻校正鏡面面型是大口徑超薄自適應(yīng)副鏡設(shè)計(jì)中面臨的一個關(guān)鍵科學(xué)問題。
[0003]故，針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實(shí)有必要進(jìn)行研宄，以提供一種方案，對大口徑副鏡面型進(jìn)行高速檢測，并利用自動控制技術(shù)對副鏡進(jìn)行實(shí)時矯正，使得副鏡面型始終維持在一個適宜形變值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鏡面控制裝置，用于利用音圈電機(jī)(Voice Coil)作為支撐促動器元件，采用設(shè)置涂電容的方式反應(yīng)副鏡形變，并使用電容傳感器作為測量反饋裝置，與傳統(tǒng)的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)比起來，非接觸式的鏡面支撐方式行程更大，頻率更高，沒有磁滯效應(yīng)，能夠用于更大口徑的超薄鏡面的支撐。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]一種鏡面控制裝置，包括副鏡涂電容，副鏡面型檢測電路，主控電路，副鏡調(diào)整電路，音圈電機(jī)，實(shí)時通信電路和電源電路，其中音圈電機(jī)的一輸出端連接所述副鏡涂電容的
[0007]所述副鏡面型檢測電路的兩輸入端連接副鏡涂電容兩端，并將電容量大小數(shù)據(jù)的輸出端連接主控電路的一輸入端；
[0008]所述主控電路輸入端分別連接副鏡面型檢測電路和副鏡調(diào)整電路數(shù)據(jù)信號輸出端，
[0009]所述副鏡調(diào)整電路輸入端連接主控電路的控制信號輸出端；
[0010]所述實(shí)時通信電路輸入端連接主控電路的數(shù)字信號輸出端；
[0011]所述電源電路輸入端連接12V直流電壓輸入端，輸出端輸出5V和3.3V電壓信號，用于提供整個系統(tǒng)的工作電壓。
[0012]優(yōu)選地，所述主控電路包括主控芯片STM32、8MHz無源晶振Y1、第六二極管D6、第十瓷片電容C10、第^^一瓷片電容Cll和第十二瓷片電容C12、第二十三貼片電阻R23和一個按鍵開關(guān)SI，其中ClO和Cll分別一端連Y1，一端接地；D6和R23兩端分別并聯(lián)，一端到3.3V電壓端，另一端到C12和SI的一端，C12和SI另一端都連接至地；STM32的4腳和5腳分別連接Yl的兩端;STM32的7腳連至D6的陰極；8腳、44、47腳連接到地；9腳、24腳、36和48腳連接到3.3V電壓端；13腳、14腳、15腳、16腳、17腳分別連至副鏡面型檢測電路；STM32的21腳、22腳、26腳、28腳和45腳、41腳、42腳和43腳連到副鏡面型調(diào)整電路。
[0013]優(yōu)選地，所述副鏡面型檢測電路部分包括一塊電容數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片PCAP01AD，第八電阻R8和第九電阻和R9，基準(zhǔn)電容C16，以及去耦瓷片電容C13，其中PCAP01AD的I腳、10腳和25腳連接去耦瓷片電容C13的陽極到地，PCAPOIAD的6腳和19腳連到3.3V電源；PCAPOIAD的16腳連接主控模塊；PCAP01AD的20、21、22、23腳分別連主控模塊；PCAP01AD的24和33腳連接到地；PCAP01AD的26腳經(jīng)過第八電阻連接到地；PCAP01AD的27和28連接基準(zhǔn)電容的兩端，29和30連接待測電容副鏡涂電容的兩端。
[0014]優(yōu)選地，所述副鏡調(diào)整電路40進(jìn)一步包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊401，電壓跟隨模塊402，電流驅(qū)動模塊403和電壓檢測模塊404，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊401輸入端連接主控電路的控制信號端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊第一電壓信號輸出端連接電壓跟隨模塊輸入端，所述電壓跟隨模塊的第二電壓信號輸出端連接電流驅(qū)動模塊輸入端，電流驅(qū)動模塊輸出端連接音圈電機(jī)的電流輸入端，電壓檢測模塊連接電磁兩端電壓輸出端，電壓檢測模塊的電壓輸出端連接主控模塊的一輸入端。
[0015]優(yōu)選地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的主芯片為16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD5668。
[0016]優(yōu)選地，所述電壓跟隨模塊402的主芯片為高速運(yùn)算放大器0PA890。
[0017]優(yōu)選地，所述電流驅(qū)動模塊的主芯片為低壓貼片場效應(yīng)管FDS9926。
[0018]優(yōu)選地，所述電壓檢測模塊的主芯片為16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7694。
[0019]優(yōu)選地，所述電源電路包括一級12V至5V電源轉(zhuǎn)換芯片IC1，二級5V至3.3V電源轉(zhuǎn)換芯片IC2，第一二極管D1，第二二極管D2，一個TVS管D3，第一電解電容Cl，第八電解電容C8，第二瓷片電容C2，第三瓷片電容C3，第四瓷片電容C4、第五瓷片電容C5，第七瓷片電容C7，第九瓷片電容C9，第一貼片電阻R1，第二貼片電阻R2，第三貼片電阻R3，第四貼片電阻R4以及一個電感LI，其中ICl的2腳連接到Dl和Cl的陽極以及Rl的一端；IC1的7腳連接到Rl的另一端；IC1的8腳連接到C2的一端；IC1的4腳連接到地；IC1的I腳連接到C5的一端和D2的陽極；IC1的3腳連接到LI的一端，LI的另一端即為5V電壓的輸出端，同時5V電壓端和D2陽極相連；IC1的5腳連接到R3和R4，R4另一端連接到5V電壓，R3另一端連到地；IC1的6腳連接到C3和C4，D1的陰極和D3的陰極相連，作為12V電壓的輸入端，D3和Cl的陰極一起連接到地，R2和C3相連，另一端和C4 一起連接到地，C6陽極連接到5V電壓端，陰極到地；IC2的3腳連接到5V電壓輸入；IC2的I腳連接到地；IC2的陽極連接到C8的陽極、C9的一端，C8和C9的另一端連接到地；瓷片電容C7的一端連接5V電壓輸入，另一端連接到地。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0021](I)通過設(shè)置多個涂電容進(jìn)行副鏡面型檢測，涂電容的變化量精確的反應(yīng)副鏡的形變量；
[0022](2)每一涂電容的位置上設(shè)置一音圈電機(jī)對副鏡面型進(jìn)行調(diào)整，使得面型調(diào)整精確；
[0023](3)采用芯片集成方式設(shè)置副鏡面型檢測電路和副鏡調(diào)整電路，使得控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度高，極大的避免了引入測量和調(diào)整誤差。

【附圖說明】

[0024]圖1為實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置的原理框圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置的主控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置的副鏡面型檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置的副鏡調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0028]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置的副鏡調(diào)整電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0030]相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0031]參見圖1，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置的原理框圖，包括若干個副鏡涂電容10，副鏡面型檢測電路20，主控電路30，副鏡調(diào)整電路40，音圈電機(jī)50，實(shí)時通信電路70和電源電路60，其中音圈電機(jī)50的一輸出端連接副鏡涂電容10的一極；副鏡面型檢測電路20的兩輸入端連接副鏡涂電容兩端，并將電容量大小數(shù)據(jù)的輸出端連接主控電路30的一輸入端；主控電路30輸入端分別連接副鏡面型檢測電路20和副鏡調(diào)整電路40數(shù)據(jù)信號輸出端，副鏡調(diào)整電路40輸入端連接主控電路10的控制信號輸出端；實(shí)時通信電路70輸入端連接主控電路10的數(shù)字信號輸出端；電源電路60輸入端連接12V直流電壓輸入端，輸出端輸出5V和3.3V電壓信號，用于提供整個系統(tǒng)的工作電壓。副鏡面型檢測電路20的兩輸入端連接副鏡涂電容10兩端，用于測量表征副鏡形變量的副鏡涂電容的電容量大小，并將電容量大小數(shù)據(jù)的輸出端連接主控電路30的一輸入端；主控電路30用于根據(jù)表征副鏡形變量的電容量大小對鏡面形變信息進(jìn)行分析產(chǎn)生控制信號輸出至副鏡調(diào)整電路40 ;副鏡調(diào)整電路40用于根據(jù)主控電路30的控制信號控制音圈電機(jī)上導(dǎo)通電流大小方式來控制音圈電機(jī)的吸合力，從而控制副鏡面型；實(shí)時通信電路用于向上位機(jī)實(shí)時報(bào)告目前的測量數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；電源電路用于提供整個系統(tǒng)的工作電壓。自適應(yīng)副鏡(adaptivesecondary)厚度一般為2mm，直徑一般在500mm以上，副鏡鏡面為實(shí)時的校正大氣對光路的影響，鏡面需要以很高的頻率(一般在IKHz以上)快速的改變面型，鏡面使用了很多個音圈電機(jī)促動器(voice coil actuators)支撐，促動器需要提供的力很小，一般在IN以下，只是要力變化的頻率要達(dá)到很高的頻率。通過以上設(shè)置的本實(shí)用新型實(shí)施例的鏡面控制裝置，當(dāng)設(shè)置在副鏡上的副鏡涂電容隨副鏡的形變產(chǎn)生形變時，副鏡涂電容的電容量大小將發(fā)生變化，此時通過副鏡面型檢測電路測量出電容量，并將電容量輸入至主控電路，測算出副鏡的行變量并發(fā)送驅(qū)動控制信號至副鏡調(diào)整電路，副鏡調(diào)整電路輸出電流驅(qū)動音圈電機(jī)補(bǔ)償副鏡涂電容的形變，使得副鏡形狀恢復(fù)至形變前。
[0032]具體應(yīng)用實(shí)例中，副鏡涂電容的具體設(shè)置方式為，在副鏡的薄鏡面背面鍍一層金屬膜作為電容的一極，在副鏡的鏡面后面的微晶玻璃參考基板上鍍另一層金屬膜作為電容的另一極，兩個極之間的距離為0.05mm-0.15_，在鏡面面型變化的時候，也就是極板之間的距離變化，相應(yīng)的電容會變化，通過后端的讀出放大電路得到鏡面的面型變化量。音圈電機(jī)的具體設(shè)置方式為，一塊磁鐵黏合在副鏡面上，音圈電機(jī)固定在其正上方的微晶玻璃參考基板上，磁鐵和音圈電機(jī)中間隔空，距離為0.05mm-0.15mm。當(dāng)上端電磁鐵中有電流通過時，產(chǎn)生磁場吸合力，從而產(chǎn)生磁場吸合下端磁鐵來控制鏡面面型，電流越大，吸合力也越大。
[0033]在一具體應(yīng)用實(shí)施例中，參見圖2，主控電路30包括主控芯片STM32、8MHz無源晶振Y1、第六二極管D6、第十瓷片電容C10、第^^一瓷片電容Cll和第十二瓷片電容C12、第二十三貼片電阻R23和一個按鍵開關(guān)SI，其中ClO和Cll分別一端連Yl，一端接地；D6和R23兩端分別并聯(lián)，一端到3.3V電壓端，另一端到C12和SI的一端，C12和SI另一端都連接至地；STM32的4腳和5腳分別連接Yl的兩端；STM32的7腳連至D6的陰極；8腳、44腳、47腳連接到地；9腳、24腳、36和48腳連接到3.3V電壓端；13腳、14腳、15腳、16腳、17腳分別連至副鏡面型檢測電路；STM32的21腳、22腳、26腳、28腳和45腳、41腳、42腳和43腳連到副鏡面型調(diào)整電路。主控芯片STM32引接外部的8M晶振，內(nèi)部可最高倍頻到72MHz，可以和經(jīng)過配置的電容數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行快速的通信。ClO和Cll是為了濾波。由SI組成的是一個復(fù)位電路，STM32是低電平復(fù)位，將按鍵一端連接至地，一旦接通，主控芯片系統(tǒng)就進(jìn)行復(fù)位。
[0034]在一具體應(yīng)用實(shí)例中，參見圖3，副鏡面型檢測電路20包括一塊電容數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片PCAPOlAD，第八電阻R8和第九電阻和R9，基準(zhǔn)電容C16，以及去耦瓷片電容C13，其中PCAPOIAD的I腳、10腳和25腳連接去耦瓷片電容C13的陽極到地，PCAPOIAD的6腳和19腳連到3.3V電源；PCAP01AD的16腳連接主控模塊；PCAP01AD的20、21、22、23腳分別連主控模塊；PCAP01AD的24和33腳連接到地；PCAP01AD的26腳經(jīng)過第八電阻連接到地；PCAPOIAD的27和28連接基準(zhǔn)電容的兩端，29和30連接待測電容副鏡涂電容的兩端。電容測量芯片PCAPOl是基于充放電時間的原理，電容的放電公式是Vt= E* [1-exp (_t/RC)]，也就是t = RCLn[E/(E-Vt)]，其中E是峰值電壓，Vt是下限電壓，這些都是芯片固定不變的。放電的時間長短和電容的大小成正比，芯片通過測量基準(zhǔn)電容和待測電容的放電時間來間接測量待測電容的大小。
[0035]參見圖4，所示為一具體應(yīng)用實(shí)例中副鏡調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)框圖，副鏡調(diào)整電路40進(jìn)一步包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊401，電壓跟隨模塊402，電流驅(qū)動模塊403和電壓檢測模塊404，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊401輸入端連接主控電路的控制信號端，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊第一電壓信號輸出端連接電壓跟隨模塊輸入端，電壓跟隨模塊的第二電壓信號輸出端連接電流驅(qū)動模塊輸入端，電流驅(qū)動模塊輸出端連接音圈電機(jī)的電流輸入端，電壓檢測模塊連接電磁兩端電壓輸出端，電壓檢測模塊的電壓輸出端連接主控模塊的一輸入端。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊401將主控電路30輸出的控制信號轉(zhuǎn)換成第一電壓信號，經(jīng)過電壓跟隨模塊402隔離輸出第二電壓至音圈電機(jī)50兩端，同時輸入音圈電機(jī)50的電流由5V電壓源經(jīng)電流驅(qū)動模塊提供，采用電壓檢測模塊404對電磁兩端電壓進(jìn)行采集從而得到真實(shí)的電流大小，和主控模塊30預(yù)期想要產(chǎn)生的電流比較進(jìn)行進(jìn)一步的控制。
[0036]具體的，參見圖5，所示為副鏡調(diào)整電路在一應(yīng)用實(shí)例中的設(shè)置，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的主芯片為16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD5668 (簡稱DAC)。電壓跟隨模塊402的主芯片為高速運(yùn)算放大器0PA890 (簡稱運(yùn)放)。電流驅(qū)動模塊的主芯片為低壓貼片場效應(yīng)管FDS9926 (簡稱MOS芯片)。電壓檢測模塊的主芯片為16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7694 (簡稱ADC)。進(jìn)一步包括3個瓷片電容C25、C26和C28、一個貼片電阻R20和一個50MHz的磁珠R22和一個精密電阻R21。其中DAC的I腳和2腳分別和主控芯片的21腳和22腳相連；DAC的9腳、15腳和16腳分別和主控芯片的45腳、28腳和26腳相連；DAC的3腳和14腳分別連接5V電源和地；DAC的8腳經(jīng)過C25濾波連接到3.3V電源；DAC的10腳為電壓輸出端，經(jīng)過C26濾波后送至運(yùn)放；DAC其他陰極均懸空。運(yùn)放的3腳連接DAC的10腳；運(yùn)放的4腳連接至地；運(yùn)放的2腳連接MOS芯片的I腳；運(yùn)放的6腳經(jīng)過R20連至MOS芯片的2腳；運(yùn)放的7腳連到5V電源；運(yùn)放其他引腳均懸空。MOS芯片的I腳連至運(yùn)放的2腳；M0S芯片的2腳經(jīng)過R20連至運(yùn)放的6腳；M0S芯片的7腳和8腳連至5V電源。音圈電機(jī)經(jīng)R21連接到運(yùn)放的2腳和MOS芯片的I腳，另一端連接至地。C28的一腳連接到地，另一端和ADC的I腳一起連到3.3V電源；ADC的2腳連接到音圈電機(jī)一端；ADC的3腳經(jīng)過磁珠R22和4腳一起連接至地。磁珠R22用于隔離模擬地和數(shù)字地。ADC的5腳、6腳和7腳分別連接到主控芯片的43、42和41腳；ADC的8腳連接至5V電源。主控芯片輸出數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬電壓，經(jīng)過運(yùn)放的隔離，加到音圈電機(jī)上面，形成可控的電流。該電流由場效應(yīng)管連接至電源提供，其大小轉(zhuǎn)換為電壓由AD7694進(jìn)行檢測并反饋給主控芯片，進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。
[0037]在一具體應(yīng)用實(shí)例中，電源電路包括一級12V至5V電源轉(zhuǎn)換芯片IC1，二級5V至3.3V電源轉(zhuǎn)換芯片IC2，第一二極管D1，第二二極管D2，一個TVS管D3，第一電解電容Cl，第八電解電容C8，第二瓷片電容C2，第三瓷片電容C3，第四瓷片電容C4、第五瓷片電容C5，第七瓷片電容C7，第九瓷片電容C9，第一貼片電阻Rl，第二貼片電阻R2，第三貼片電阻R3，第四貼片電阻R4以及一個電感LI，其中ICl的2腳連接到Dl和Cl的陽極以及Rl的一端；ICl的7腳連接到Rl的另一端；IC1的8腳連接到C2的一端；IC1的4腳連接到地；IC1的I腳連接到C5的一端和D2的陽極；IC1的3腳連接到LI的一端，LI的另一端即為5V電壓的輸出端，同時5V電壓端和D2陽極相連；IC1的5腳連接到R3和R4，R4另一端連接到5V電壓，R3另一端連到地；IC1的6腳連接到C3和C4。Dl的陰極和D3的陰極相連，作為12V電壓的輸入端，D3和Cl的陰極一起連接到地，R2和C3相連，另一端和C4 一起連接到地，C6陽極連接到5V電壓端，陰極到地；IC2的3腳連接到5V電壓輸入；IC2的I腳連接到地；IC2的陽極連接到C8的陽極、C9的一端，C8和C9的另一端連接到地；瓷片電容C7的一端連接5V電壓輸入，另一端連接到地。通過以上設(shè)置的電源電路，通過兩級降壓芯片，將12V的直流輸入電壓先轉(zhuǎn)換成5V，然后轉(zhuǎn)換成3.3V，相應(yīng)的輸出的5V和3.3V工作電壓為主控模塊，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，電壓跟隨模塊，電流驅(qū)動模塊或電壓檢測模塊提供工作電壓。具體地，ICl可選擇為TD1529，TD1529是一款工作在300KHz的開關(guān)電源，5V輸出時紋波大約在20mV左右，最大輸出電流可以到1.6A。通過配置R3和R4的值使得輸出穩(wěn)定的5V電壓信號。IC2可選擇為AMS1117線性電源芯片提供穩(wěn)定的3.3V電壓。
[0038]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鏡面控制裝置，其特征在于，包括副鏡涂電容，副鏡面型檢測電路，主控電路，副鏡調(diào)整電路，音圈電機(jī)，實(shí)時通信電路和電源電路，其中音圈電機(jī)的一輸出端連接所述副鏡涂電容的一極， 所述副鏡面型檢測電路的兩輸入端連接副鏡涂電容兩端，并將電容量大小數(shù)據(jù)的輸出端連接主控電路的一輸入端； 所述主控電路輸入端分別連接副鏡面型檢測電路和副鏡調(diào)整電路數(shù)據(jù)信號輸出端， 所述副鏡調(diào)整電路輸入端連接主控電路的控制信號輸出端； 所述實(shí)時通信電路輸入端連接主控電路的數(shù)字信號輸出端； 所述電源電路輸入端連接12V直流電壓輸入端，輸出端輸出5V和3.3V電壓信號，用于提供整個系統(tǒng)的工作電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述主控電路包括主控芯片STM32、8MHz無源晶振Y1、第六二極管D6、第十瓷片電容C10、第^^一瓷片電容Cll和第十二瓷片電容C12、第二十三貼片電阻R23和一個按鍵開關(guān)SI，其中ClO和Cll分別一端連Yl，一端接地；D6和R23兩端分別并聯(lián)，一端到3.3V電壓端，另一端到C12和SI的一端，C12和SI另一端都連接至地；STM32的4腳和5腳分別連接Yl的兩端；STM32的7腳連至D6的陰極；8腳、44、47腳連接到地;9腳、24腳、36和48腳連接到3.3V電壓端；13腳、14腳、15腳、16腳、17腳分別連至副鏡面型檢測電路；STM32的21腳、22腳、26腳、28腳和45腳、41腳、42腳和43腳連到副鏡面型調(diào)整電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述副鏡面型檢測電路部分包括一塊電容數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片PCAP01AD，第八電阻R8和第九電阻和R9，基準(zhǔn)電容C16，以及去耦瓷片電容C13，其中PCAP01AD的I腳、10腳和25腳連接去耦瓷片電容C13的陽極到地，PCAPOIAD的6腳和19腳連到3.3V電源；PCAP01AD的16腳連接主控模塊；PCAP01AD的20、21、22、23腳分別連主控模塊；PCAP01AD的24和33腳連接到地；PCAP01AD的26腳經(jīng)過第八電阻連接到地；PCAP01AD的27腳和28腳連接基準(zhǔn)電容的兩端，29腳和30腳連接待測電容副鏡涂電容的兩端。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述副鏡調(diào)整電路進(jìn)一步包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，電壓跟隨模塊，電流驅(qū)動模塊和電壓檢測模塊，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接主控電路的控制信號端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊第一電壓信號輸出端連接電壓跟隨模塊輸入端，所述電壓跟隨模塊的第二電壓信號輸出端連接電流驅(qū)動模塊輸入端，電流驅(qū)動模塊輸出端連接音圈電機(jī)的電流輸入端，電壓檢測模塊連接電磁兩端電壓輸出端，電壓檢測模塊的電壓輸出端連接主控模塊的一輸入端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的主芯片為16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD5668。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述電壓跟隨模塊402的主芯片為高速運(yùn)算放大器0PA890。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述電流驅(qū)動模塊的主芯片為低壓貼片場效應(yīng)管FDS9926。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述電壓檢測模塊的主芯片為16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7694。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面控制裝置，其特征在于，所述電源電路包括一級12V至5V電源轉(zhuǎn)換芯片IC1，二級5V至3.3V電源轉(zhuǎn)換芯片IC2，第一二極管D1，第二二極管D2，一個TVS管D3，第一電解電容Cl，第八電解電容C8，第二瓷片電容C2，第三瓷片電容C3，第四瓷片電容C4、第五瓷片電容C5，第七瓷片電容C7，第九瓷片電容C9，第一貼片電阻R1，第二貼片電阻R2，第三貼片電阻R3，第四貼片電阻R4以及一個電感LI，其中ICl的2腳連接到Dl和Cl的陽極以及Rl的一端；IC1的7腳連接到Rl的另一端；IC1的8腳連接到C2的一端；IC1的4腳連接到地；IC1的I腳連接到C5的一端和D2的陽極；IC1的3腳連接到LI的一端，LI的另一端即為5V電壓的輸出端，同時5V電壓端和D2陽極相連；IC1的5腳連接到R3和R4，R4另一端連接到5V電壓，R3另一端連到地；IC1的6腳連接到C3和C4，Dl的陰極和D3的陰極相連，作為12V電壓的輸入端，D3和Cl的陰極一起連接到地，R2和C3相連，另一端和C4 一起連接到地，C6陽極連接到5V電壓端，陰極到地；IC2的3腳連接到5V電壓輸入；IC2的I腳連接到地；IC2的陽極連接到C8的陽極、C9的一端，C8和C9的另一端連接到地；瓷片電容C7的一端連接5V電壓輸入，另一端連接到地。
【文檔編號】G05D3-12GK204287978SQ201420559361
【發(fā)明者】劉敬彪, 張勇, 黃峰, 何淑飛, 于海濱 [申請人]杭州墨銳機(jī)電科技有限公司, 中國科學(xué)院國家天文臺南京天文光學(xué)技術(shù)研究所