CN207460046U - 音圈马达的控制系统 - Google Patents
音圈马达的控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207460046U CN207460046U CN201721428646.5U CN201721428646U CN207460046U CN 207460046 U CN207460046 U CN 207460046U CN 201721428646 U CN201721428646 U CN 201721428646U CN 207460046 U CN207460046 U CN 207460046U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pmos tube
- output terminal
- electrically connected
- voice coil
- coil motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种音圈马达的控制系统，包括上位机、控制器、NMOS管、电阻和H桥电路；H桥电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管；上位机与控制器电连接；控制器包括第一输出端和第二输出端，控制器用于驱动第一输出端为高电平和第二输出端为低电平，或驱动第一输出端为低电平和第二输出端为高电平；第一PMOS管的漏极、第三PMOS管的源级与音圈马达的一端电连接，第二PMOS管的漏极、第四PMOS管的源级与音圈马达的另一端电连接。本实用新型通过控制器和H桥电路实现了对VCM上双向电流的回路流动，进而实现镜头各方向的移动，实现流经VCM的电流大小的控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路领域，特别涉及一种音圈马达的控制系统。
背景技术
VCM(Voil Coil Motor，音圈马达)是一种将电能转化为机械能的装置，原用于扬声器产生振动发声，现在用于推动镜头移动产生自动对焦的成像模组。VCM利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。因为VCM是一种非换流型动力装置，其定位精度完全取决于反馈及控制系统，与音圈马达本身无关。现有的音圈马达的控制系统在VCM上实现的都是单向电流回路流动的，无法实现镜头的多个方向的移动。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的音圈马达的控制系统对VCM的控制只能单向电流回路流动的缺陷，提供一种能够实现VCM上的电流双向流动的音圈马达的控制系统。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本实用新型提供了一种音圈马达的控制系统，其特点在于，包括上位机、控制器、NMOS(N型金属-氧化物-半导体)管、电阻和H桥电路；
所述H桥电路包括第一PMOS(P型金属-氧化物-半导体)管、第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管；
所述上位机与所述控制器电连接；
所述控制器包括第一输出端和第二输出端，所述控制器用于驱动所述第一输出端为高电平和所述第二输出端为低电平，或驱动所述第一输出端为低电平和所述第二输出端为高电平；
所述第一PMOS管的漏极、所述第三PMOS管的源级与所述音圈马达的一端电连接，所述第二PMOS管的漏极、所述第四PMOS管的源级与所述音圈马达的另一端电连接；
所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的源级接至电源；
所述第一PMOS管的栅极、所述第四PMOS管的栅极与所述第一输出端电连接；
所述第二PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的栅极与所述第二输出端电连接；
所述第三PMOS管的漏极、所述第四PMOS管的漏极与所述NMOS管的漏极电连接，所述NMOS管的源级与所述电阻的一端电连接，所述电阻的另一端接地。
较佳地，所述控制系统还包括数字模拟转换器和运算放大器，所述控制器还包括数据输出总线，所述数字模拟转换器包括数据输入总线和信号输出端，所述数据输出总线与所述数据输入总线电连接，所述信号输出端与所述运算放大器的同相端电连接，所述运算放大器的反向端与所述电阻的一端电连接，所述运算放大器的输出端与所述NMOS管的栅级电连接。
较佳地，所述电阻为可变电阻。
较佳地，所述可变电阻的阻值范围为0～50欧姆。
较佳地，所述数据输出总线和所述数据输入总线的宽度为10bit(位)。
较佳地，所述上位机与所述控制器通过I2C(两线式串行总线)总线连接。
较佳地，所述控制器为CPLD(复杂可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)或者单片机。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过控制器和H桥电路实现了对VCM上双向电流的回路流动，进而实现镜头各方向的移动。进一步地，通过上位机、数字模拟转换器和运算放大器实现了数字模拟转换器上的微小电压的变化，即可控制经过可变电阻的电流大小，最终实现对流经VCM的电流大小的控制。
附图说明
图1为本实用新型一较佳实施例的音圈马达的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
如图1所示，一种音圈马达的控制系统，包括上位机1、控制器2、NMOS管N1、可变电阻R1、数字模拟转换器DAC、运算放大器AMP和H桥电路。其中，H桥电路包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3和第四PMOS管P4。上位机1与控制器2通过I2C总线电连接，I2C总线包括SCL(串行时钟信号)和SDA(串行数据信号)。控制器2包括第一输出端Bin0、第二输出端Bin1和10比特宽的数据输出总线Dout[9:0]。数字模拟转换器DAC包括10比特宽的数据输入总线Din[9:0]和信号输出端DAC_out。
本实施例中，数据输出总线Dout[9:0]与数据输入总线Din[9:0]一一对应电连接，信号输出端DAC_out与运算放大器AMP的同相端电连接，运算放大器AMP的反向端与可变电阻R1的第一端电连接，放大器AMP的输出端与NMOS管N1的栅级电连接。第一PMOS管P1的漏极、第三PMOS管P3的源级与音圈马达VCM的一端电连接，第二PMOS管P2的漏极、第四PMOS管P4的源级与音圈马达VCM的另一端电连接；第一PMOS管P1的源极、第二PMOS管P2的源级接至电源VDD，VDD为3.3V(伏特)；第一PMOS管P1的栅极、第四PMOS管P4的栅极与第一输出端Bin0电连接；第二PMOS管P2的栅极、第三PMOS管P3的栅极与第二输出端Bin1电连接；第三PMOS管P3的漏极、第四PMOS管P4的漏极与NMOS管N1的漏极电连接，NMOS管N1的源级与可变电阻R1的第一端电连接，可变电阻R1的第二端接地，可变电阻R1的阻值范围为0～50欧姆。
本实施例中，控制器2用于驱动第一输出端Bin0输出高电平和第二输出端Bin1输出低电平，或者驱动第一输出端Bin0为低电平和第二输出端Bin1为高电平，第一输出端Bin0和第二输出端Bin1的电平始终相反，由此确保H桥电路中只有一路中的PMOS管导通，也就是要么第一PMOS管P1和第四PMOS管P4导通，第二PMOS管P2和第三PMOS管P3关闭，要么第二PMOS管P2和第三PMOS管P3导通，第一PMOS管P1和第四PMOS管P4关闭。
本实施例中，控制器2为市售可得的FPGA芯片，也可以是CPLD或者单片机。
本实施例中，上位机1通过I2C总线发送数据code给控制器2，控制器2根据code的值决定第一输出端Bin0和第二输出端Bin1的输出电平，进而控制H桥电路中PMOS管的导通与关闭情况，最终确定通过音圈马达VCM的电流方向。例如，具体实施时可以设定当code大于或等于512，而小于或等于1023时，控制器2驱动第一输出端Bin0为低和第二输出端Bin1为高；反之，当code大于或等于0，而小于或等于511时驱动第一输出端Bin0为高和第二输出端Bin1为低。当第一输出端Bin0为低，第二输出端Bin1为高，H桥电路中第一PMOS管P1，第四PMOS管P4导通，第二PMOS管P2，第三PMOS管P3关闭，此时电流从第一PMOS管P1，第四PMOS管P4，音圈马达VCM，NMOS管N1经过，称为正向电流。反过来，第一输出端Bin0如果为高，第二输出端Bin1为低，H桥电流中第一PMOS管P1，第四PMOS管P4关闭，第二PMOS管P2，第三PMOS管P3导通，此时电流从第二PMOS管P2，第三PMOS管P3，音圈马达VCM，NMOS管N1经过，称为负向电流。第一输出端Bin0和第二输出端Bin1在这里主要起到了开关第一PMOS管P1，第二PMOS管P2，第三PMOS管P3和第四PMOS管P4的作用。
本实施例中，控制器2收到的code后直接通过数据输出总线Dout[9:0]与数据输入总线Din[9:0]写入数字模拟转换器DAC，数字模拟转换器DAC的信号输出端DAC_out的电压的范围为0-3.3V，通过运算放大器AMP放大，NMOS管N1导通的code的范围为0～1023，一共1024位。本实施例中，code值的变化能够改变对应的数字模拟转换器DAC的信号输出端DAC_out的电压，使其产生微小变化。由此控制运算放大器AMP的输出电压即控制NMOS管N1的栅级电压，进一步控制经过可变电阻R1的电流的大小，最终实现对流经音圈马达VCM的电流的大小的控制。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种音圈马达的控制系统，其特征在于，包括上位机、控制器、NMOS管、电阻和H桥电路；
所述H桥电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管；
所述上位机与所述控制器电连接；
所述控制器包括第一输出端和第二输出端，所述控制器用于驱动所述第一输出端为高电平和所述第二输出端为低电平，或驱动所述第一输出端为低电平和所述第二输出端为高电平；
所述第一PMOS管的漏极、所述第三PMOS管的源级与所述音圈马达的一端电连接，所述第二PMOS管的漏极、所述第四PMOS管的源级与所述音圈马达的另一端电连接；
所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的源级接至电源；
所述第一PMOS管的栅极、所述第四PMOS管的栅极与所述第一输出端电连接；
所述第二PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的栅极与所述第二输出端电连接；
所述第三PMOS管的漏极、所述第四PMOS管的漏极与所述NMOS管的漏极电连接，所述NMOS管的源级与所述电阻的一端电连接，所述电阻的另一端接地。
2.如权利要求1所述的音圈马达的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括数字模拟转换器和运算放大器，所述控制器还包括数据输出总线，所述数字模拟转换器包括数据输入总线和信号输出端，所述数据输出总线与所述数据输入总线电连接，所述信号输出端与所述运算放大器的同相端电连接，所述运算放大器的反向端与所述电阻的一端电连接，所述运算放大器的输出端与所述NMOS管的栅级电连接。
3.如权利要求2所述的音圈马达的控制系统，其特征在于，所述电阻为可变电阻。
4.如权利要求3所述的音圈马达的控制系统，其特征在于，所述可变电阻的阻值范围为0～50欧姆。
5.如权利要求2所述的音圈马达的控制系统，其特征在于，所述数据输出总线和所述数据输入总线的宽度为10bit。
6.如权利要求1所述的音圈马达的控制系统，其特征在于，所述上位机与所述控制器通过I2C总线连接。
7.如权利要求1所述的音圈马达的控制系统，其特征在于，所述控制器为CPLD、FPGA或者单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721428646.5U CN207460046U (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 音圈马达的控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721428646.5U CN207460046U (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 音圈马达的控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207460046U true CN207460046U (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=62252881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721428646.5U Active CN207460046U (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 音圈马达的控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207460046U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10560045B1 (en) | 2018-11-08 | 2020-02-11 | Industrial Technology Research Institute | Driving device for multi-axis common-mode voice coil motor |
| CN112366999A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-12 | 普冉半导体(上海)股份有限公司 | 一种音圈马达驱动电路及其方法 |
| CN115864907A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-03-28 | 基合半导体（宁波）有限公司 | 控制电路、方法、芯片、电子设备及存储介质 |
-
2017
- 2017-10-31 CN CN201721428646.5U patent/CN207460046U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10560045B1 (en) | 2018-11-08 | 2020-02-11 | Industrial Technology Research Institute | Driving device for multi-axis common-mode voice coil motor |
| CN112366999A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-12 | 普冉半导体(上海)股份有限公司 | 一种音圈马达驱动电路及其方法 |
| CN112366999B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-03-08 | 普冉半导体(上海)股份有限公司 | 一种音圈马达驱动电路及其方法 |
| CN115864907A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-03-28 | 基合半导体（宁波）有限公司 | 控制电路、方法、芯片、电子设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207460046U (zh) | 音圈马达的控制系统 | |
| CN106961095A (zh) | 过流保护电路及空调器 | |
| CN204349778U (zh) | Led驱动电路及其开关电源控制器 | |
| CN108075635A (zh) | 一种pfc电路的控制方法 | |
| CN103117740B (zh) | 低功耗电平位移电路 | |
| CN106168827A (zh) | 电压调节器 | |
| CN105577165B (zh) | 一种io接口电平转换电路及io接口电平转换方法 | |
| CN207992860U (zh) | 数字输出电路及工业控制设备 | |
| CN106959718A (zh) | 调节器 | |
| CN107040250A (zh) | 一种电压模式驱动电路 | |
| CN206072476U (zh) | 一种用于液体流量调节的阀门控制装置 | |
| CN106546800B (zh) | 一种应用于快充电源的充/放电电流检测电路 | |
| CN205693641U (zh) | 一种正电压方波信号转正负电压方波信号的电路 | |
| CN104634398B (zh) | 一种励磁电路加高压系统及方法 | |
| CN104079289B (zh) | 一种抗地弹效应的输出电路 | |
| CN102664394B (zh) | 一种直流极性检测与保护电路模块 | |
| CN106921379A (zh) | 输入电路 | |
| CN211320918U (zh) | H桥短路保护电路 | |
| CN109743044A (zh) | 用于消除峰值电流的pwm输出驱动io电路 | |
| CN103312313B (zh) | 一种轨到轨使能信号的控制方法、电路及电平转换电路 | |
| CN108282158A (zh) | 迟滞型比较器 | |
| CN107528291A (zh) | 一种过欠电流控制器 | |
| CN104639149B (zh) | 三模高速的电平向上转换电路 | |
| CN202586932U (zh) | 数据驱动电路 | |
| CN209072456U (zh) | 一种多模式的onfi训练电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |