CN213632139U - 一种陀螺仪力矩器的采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种陀螺仪力矩器的采样电路,通过采样电阻对力矩上施矩电流进行补偿，施矩电流保持恒定，采样电阻两端电压就随之下降，从而得到准确的电压信号；通过增大电源电流后保持恒定，使力矩器上施矩电流增大到向转子施加所需的力矩后保持恒定。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测陀螺仪力矩器技术领域，具体涉及一种陀螺仪力矩器的采样电路。
背景技术
现有的施矩采样电路采用功率运算放大搭建比例放大电路产生一定电压，直接施加在力矩器上，使力矩器产生相应的施矩电流，采集串联在力矩器上的采样电阻电压值，反应陀螺仪输入角速率，但是采用现有的施矩采样电路有以下问题：
当温度升高时，陀螺仪转子的磁钢磁性下降，导致力矩器对转子的施加力矩下降，力矩器对转子施加相同的力矩就需要增大力矩器上施矩电流，增大施矩电流会影响输出的电压信号，电压信号反应陀螺输入角速度，施矩电流的变化会影响陀螺仪精度，因此采集的电压信号不准确。
实用新型内容
为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种提高检测陀螺仪精度的陀螺仪力矩器的采样电路。
本实用新型的技术方案是：一种陀螺仪力矩器的采样电路，包括功率放大器和力矩器，所述功率放大器反相输入端连接有电阻R1，电源电流通过电阻R1输入至功率放大器反相输入端，所述功率放大器将电源电流放大使力矩器产生施矩电流，所述功率放大器同相输入端接地，并且其输出端通过电阻R2与力矩器连接，所述功率放大器反相输入端通过电容连接在电阻R2与力矩器之间的连接点上；
所述力矩器连接有采样电阻，采样电阻用于补偿力矩器的电流变化；
所述功率放大器反相输入端连接有电阻R3，所述的电阻R3与采样电阻连接，在所述电阻R3与采样电阻之间的连接点上连接有接地的电阻R4；
所述采样电阻还连接有仪表放大器，采样电阻两端分别与仪表放大器的同相输入端与反相输入端连接，通过仪表放大器采集采样电阻的电流信号并转换成电压信号输出。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过采样电阻对力矩上施矩电流进行补偿，施矩电流保持恒定，采样电阻两端电压就随之下降，从而得到准确的电压信号；通过增大电源电流后保持恒定，使力矩器上施矩电流增大到向转子施加所需的力矩后保持恒定。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图；
图中U1表示功率放大器，U2表示仪表放大器，C1表示电容，L1表示力矩器，RT表示采样电阻。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型技术方案如下：一种陀螺仪力矩器的采样电路，包括功率放大器和力矩器，功率放大器采用型号为OPA544，功率放大器反相输入端连接有电阻R1，功率放大器同相输入端接地，并且其输出端通过电阻R2与力矩器连接，功率放大器反相输入端通过电容连接在电阻R2与力矩器之间的连接点上，电源电流从采样电路输入端通过电阻R1输入至功率放大器反相输入端，功率放大器将电源电流放大后产生一定电压，直接施加在力矩器上，使力矩器产生相应的施矩电流；
当温度升高时，陀螺仪转子的磁钢磁性下降，导致力矩器对转子的施加力矩下降，力矩器对转子施加相同的力矩就需要增大力矩器上施矩电流，增大施矩电流会影响输出的电压信号，电压信号反应陀螺输入角速度，施矩电流的变化会影响陀螺仪精度，因此采集的电压信号不准确，为了补偿力矩上施矩电流的变化，力矩器连接有温度特性的采样电阻，当力矩器的阻值随温度变化时，温度升高使采样电阻的阻值下降对力矩上施矩电流进行补偿，这样采样电阻两端电压就随之下降，从而得到准确的电压信号；
功率放大器反相输入端连接有电阻R3，电阻R3与采样电阻连接，在电阻R3与采样电阻之间的连接点上连接有接地的电阻R4，由于采样电路属于陀螺仪再平衡回路的一部分，当检测到力矩器阻值随温度升高，陀螺再平衡回路使电路电流增大，因为采样电路中I1＝I2＝I3+I4，其中I1为电源电流，I2为电阻R3的电路电流，I3为采样电阻和力矩器的施矩电流，I4为电阻R4的电路电流，当I1增大后保持恒定，I2随之增大后保持恒定，I4保持恒定，使力矩器上施矩电流增大到向转子施加所需的力矩后保持恒定。
采样电阻还连接有仪表放大器，仪表放大器采用型号为AD620，采样电阻两端分别与仪表放大器的同相输入端与反相输入端连接，通过仪表放大器采集采样电阻的电流信号并转换成电压信号输出。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围。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，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (1)
1.一种陀螺仪力矩器的采样电路，包括功率放大器和力矩器，其特征在于：所述功率放大器反相输入端连接有电阻R1，电源电流通过电阻R1输入至功率放大器反相输入端，所述功率放大器将电源电流放大使力矩器产生施矩电流，所述功率放大器同相输入端接地，并且其输出端通过电阻R2与力矩器连接，所述功率放大器反相输入端通过电容连接在电阻R2与力矩器之间的连接点上；
所述力矩器连接有采样电阻，采样电阻用于补偿力矩器的电流变化；
所述功率放大器反相输入端连接有电阻R3，所述的电阻R3与采样电阻连接，在所述电阻R3与采样电阻之间的连接点上连接有接地的电阻R4；
所述采样电阻还连接有仪表放大器，采样电阻两端分别与仪表放大器的同相输入端与反相输入端连接，通过仪表放大器采集采样电阻的电流信号并转换成电压信号输出。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202023064285.5U CN213632139U (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种陀螺仪力矩器的采样电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202023064285.5U CN213632139U (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种陀螺仪力矩器的采样电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213632139U true CN213632139U (zh) | 2021-07-06 |
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ID=76640161
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213632139U (zh) |
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2020
- 2020-12-18 CN CN202023064285.5U patent/CN213632139U/zh active Active
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