[发明专利]一种三浮陀螺加速度计的磁悬浮定中系统

摘要

本发明公开了一种三浮陀螺加速度计的磁悬浮定中系统，包括五路位置测量电桥、多路选通器、前置放大器、相敏解调电路、限幅电路、带有模数转换功能的微控制器、电平转换电路、功率三极管和电荷泄放电路；电平转换电路通过使用比较器芯片，可以将微控制器输出的电压转换为控制功率电路所需的电压，以实现对执行器的控制功能。通过使用电荷泄放电路，可以使由于电流的快速通断而积聚在感性负载中的能量以适当的速度释放出来，避免产生尖峰电压，影响电路的可靠性。

主权项

一种三浮陀螺加速度计的磁悬浮定中系统，三浮陀螺加速度计包括浮子和磁悬浮元件，其特征在于，磁悬浮定中系统包括五路位置测量电桥、多路选通器、前置放大器、相敏解调电路、限幅电路、带有模数转换功能的微控制器、电平转换电路、功率三极管和电荷泄放电路；磁悬浮元件包括轴向磁悬浮元件和径向磁悬浮元件；轴向磁悬浮元件包括1对定子线圈，径向磁悬浮元件包括4对定子线圈；每个定子线圈连接一个电荷泄放电路；每个电荷泄放电路包括一个电荷泄放电阻R3或R4，第一电压调整二极管V1或V3，第二电压调整二极管V2或V4电荷泄放电阻R3或R4的一端与定子线圈的输入端相连，电荷泄放电阻R3或R4的另一端与第一电压调整二极管的阳极相连；第一电压调整二极管的阴极与第二电压调整二极管的阴极相连，第二电压调整二极管的阳极与定子线圈的接地端相连；每路位置测量电桥用于检测对应的一对定子线圈的输入端之间的电势差，共获得5路差分信号；每路位置测量电桥包括检测电阻R1、R2、激磁电源；检测电阻R1的一端与激磁电源相连，检测电阻R1的另一端与所述对应的一对定子线圈中的第一个定子线圈L1的输入端相连，检测电阻R2的一端与激磁电源相连，检测电阻的另一端与所述对应的一对定子线圈中的第二个定子线圈L2的输入端相连；定子线圈L1、L2的接地端接地；通过定子线圈L1、L2的输入端输出一路差分信号至多路选通器；多路选通器在微控制器电路的控制下分时选通5路差分信号并输出至前置放大器；每路差分信号经过前置放大器放大后获得交流信号，相敏解调电路将交流信号转换为直流电压信号后输入至限幅电路；限幅电路将直流电压信号限制在0‑5V后输入至带有模数转换功能的微控制器，经微控制器进行A/D转换后输出10路加力控制信号，每路加力控制信号经过与之对应的电平转换电路进行电平转换后输入至相应的功率三极管，由功率三极管进行功率变换后输出加力电流至对应的定子线圈的输入端。