CN204981126U - 一种微机电系统的动态温度补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种微机电系统的动态温度补偿装置，包括印刷电路薄板、设于所述印刷电路薄板正面的微机电系统以及设于所述印刷电路薄板反面的大型贴片电阻，所述微机电系统与贴片电阻位置相互对应，所述贴片电阻与驱动电路连接，用于产热，所述微机电系统连接有单片机，用于将读取到的微机电系统的实时温度与单片机设定的工作温度比较后，控制与贴片电阻连接的驱动电路的通断。本实用新型根据监测到的MEMS芯片的实时温度控制贴片电阻的电流通断，可以达到MEMS芯片恒温效果。通过设置MEMS器件的恒温工作环境，得到了更高精度的数据输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微机电系统的动态温度补偿装置，特别是用于无人机飞行控制器中微机电系统的动态温度补偿装置。
背景技术
目前MEMS陀螺仪和加速度计受工艺限制，在不同的温度下输出有较大的参数漂移。目前现有的处理方案主要是把传感器置于缓慢变化的人工环境下，记录不同温度点对应的参数输出，获得该器件的温度补偿曲线，然后在软件上做相应的补偿。
上述方案需要较长的时间来获得温度补偿曲线，并且由于MEMS元件的特性，一旦传感器受到轻微撞击，温度补偿曲线也需要相应变化。而用户在生产环境下通常是没有相应的设备和条件来重新做温度补偿的。这就导致了无人机系统使用一段时间之后，性能恶化，精度降低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出的无人机飞行控制器用的一种微机电系统的动态温度补偿装置，可解决现阶段微机电系统器件受冲击后温度变化曲线发生变化，传统的温度补偿方法失效或者性能降低的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种微机电系统的动态温度补偿装置，包括印刷电路薄板、设于所述印刷电路薄板正面的微机电系统以及设于所述印刷电路薄板反面的大型贴片电阻，所述微机电系统与贴片电阻位置相互对应，所述贴片电阻与驱动电路连接，用于产热，所述微机电系统连接有单片机，用于将读取到的微机电系统的实时温度与单片机设定的工作温度比较后，控制与贴片电阻连接的驱动电路的通断。
其工作原理是利用控制电阻通过的电流，造成的热效应对附近的MEMS（微机电系统）器件加温。配合单片机控制贴片电阻的驱动电路可以达到MEMS器件恒温效果。通过设置MEMS器件的恒温工作环境，得到了更精度的数据输出。
作为优选地，所述印刷电路薄板的厚度为0.8~1.2毫米。
作为优选地，所述贴片电阻的封装尺寸至少为英制的2512封装。
本方案的核心思想利用电阻加热和自然散热，把MEMS陀螺仪或者加速度计的芯片温度维持在一个恒定的高于常温的温度上（例如55摄氏度）。
本实用新型中单片机和MEMS器件通讯，读取其温度数值。如果读取的温度值低于设定的温度数值，单片机将驱动MEMS器件底部的贴片电阻工作，用合适的电流迫使贴片电阻和其上方的MEMS器件升温。如果读取的温度值高于设定的温度数值，则会断开贴片电阻的供电，让其停止产热，并使其自然散热降温。最终MEMS芯片的温度将被控制在55度左右（正负2度）。因为MEMS器件始终在恒温下工作，也就彻底免除了温度曲线变化的问题，用户仅仅需要校准这个恒定温度下的参数即可。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
优点1：不需要执行进行复杂耗时的温度曲线校准流程，把器件主动控制在我们需要的温度范围内，避免自然环境温度变化对陀螺造成影响。
优点2：碰撞对器件精度的影响可以轻易得到修正，传统温度补偿曲线的做法需要大量的设备和仪器进行，本实用新型的当前状态参数校准非常简单。
优点3：成本低，不再需要恒温箱等设备，只要在电路板底部布置加热电阻，然后软件上对应的处理即可。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的结构示意图；
图2为本实用新型优选实施例的侧面结构示意图。
图中：1-印刷电路薄板；2-微机电系统；3-贴片电阻。
具体实施方式
为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本实用新型，下面将结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
如图1-2所示为本实用新型的优选实施例。
一种无人机飞行控制器用的微机电系统的动态温度补偿装置，包括印刷电路薄板1、设于印刷电路薄板1正面的微机电系统2以及设于印刷电路薄板1反面的大型贴片电阻3，微机电系统2与贴片电阻3位置相互对应，贴片电阻3与驱动电路连接，用于产热，微机电系统2连接有单片机（图中未示出），用于将读取到的微机电系统2的实时温度与单片机设定的工作温度比较后，控制与贴片电阻3连接的驱动电路的通断。
其中，印刷电路薄板1的厚度为1毫米左右，贴片电阻3的封装尺寸至少为英制的2512封装。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种微机电系统的动态温度补偿装置，其特征在于：包括印刷电路薄板、设于所述印刷电路薄板正面的微机电系统以及设于所述印刷电路薄板反面的大型贴片电阻，所述微机电系统与贴片电阻位置相互对应，所述贴片电阻与驱动电路连接，用于产热，所述微机电系统连接有单片机，用于将读取到的微机电系统的实时温度与单片机设定的工作温度比较后，控制与贴片电阻连接的驱动电路的通断。
2.根据权利要求1所述的无人机飞行控制器的微机电系统的动态温度补偿装置，其特征在于：所述印刷电路薄板的厚度为0.8~1.2毫米。
3.根据权利要求2所述的无人机飞行控制器的微机电系统的动态温度补偿装置，其特征在于：所述贴片电阻的封装尺寸至少为英制的2512封装。
Priority Applications (1)
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| CN201520658632.7U CN204981126U (zh) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 一种微机电系统的动态温度补偿装置 |
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| CN201520658632.7U CN204981126U (zh) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 一种微机电系统的动态温度补偿装置 |
Publications (1)
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| CN204981126U true CN204981126U (zh) | 2016-01-20 |
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| CN (1) | CN204981126U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106595913A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-26 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种带温度控制的硅压阻压力传感器 |
| CN110790216A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 透射式mems芯片及照明系统 |
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2015
- 2015-08-28 CN CN201520658632.7U patent/CN204981126U/zh not_active Expired - Fee Related
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