一种反馈控制电路及音圈电机的制作方法

1.本实用新型涉及控制电路领域，具体而言，涉及一种反馈控制电路及音圈电机。


背景技术：

2.在现有的工业自动化控制设备中，往往存在设备控制的速度慢且不够精准的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种反馈控制电路及音圈电机反馈，能够显著提高设备控制的速度和精准度。
4.为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
5.一方面，一种反馈控制电路，包括：第一放大电路、第一滤波电路、第二放大电路和第三放大电路；
6.所述第一放大电路的输出端与所述第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与所述第二放大电路的输入端连接，所述第二放大电路的输出端与所述第三放大电路的输入端连接；
7.所述第一放大电路用于对反馈信号进行处理，生成第一放大信号，所述第一滤波电路用于对所述第一放大信号进行处理，生成滤波信号，所述第二放大电路用于对所述滤波信号进行处理，生成第二放大信号，所述第三放大电路用于对所述第二放大信号进行处理，生成控制信号。
8.可选的，所述第一放大电路的输入端设置有电容c1，所述反馈信号通过电容c1耦合进入所述第一放大电路。
9.可选的，所述第一放大电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和放大器a1；
10.所述电阻r1与所述放大器a1的反相输入端连接，所述电阻r2的一端与所述放大器a1的反相输入端连接，另一端与所述放大器a1的输出端连接；
11.所述放大器a1的输出端与所述第一滤波电路的输入端连接；
12.所述电阻r3的一端与所述放大器a1的同相输入端连接，另一端通过所述电阻r5接地；
13.所述电阻r4的一端连接于所述电阻r3和电阻r5之间，另一端与电源连接；
14.所述反馈信号通过所述电阻r1进入所述放大器a1。
15.可选的，所述第一滤波电路包括绝对值电路和第二滤波电路，所述绝对值电路的输入端与所述第一放大电路的输出端连接，所述绝对值电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述第二放大电路的输入端连接；
16.所述绝对值电路对所述第一放大信号进行倍频后进入所述第二滤波电路进行整流滤波得到所述滤波信号。
17.可选的，所述绝对值电路包括放大器a2、放大器a3、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12以及二极管d1和二极管d2；
18.所述电阻r6、电阻r8和电阻r10串联后与所述电阻r9并联；
19.所述电阻r12的一端与所述电阻r9、所述电阻r10和所述放大器a3的反相输入端连接，另一端与所述放大器a3的输出端连接，所述放大器a3的输出端与所述第二滤波电路的输入端连接；
20.所述放大器a3的同相输入端通过所述电阻r11接地；
21.所述放大器a2的反相输入端和所述二极管d1的正极连接于所述电阻r6和所述电阻r8之间，所述放大器a2的同相输入端通过所述电阻r7接地，所述二极管d1的负极和所述二极管d2的正极均连接于所述放大器a2的输出端，所述二极管d2的负极连接于所述电阻r8和所述电阻r10之间；
22.所述第一放大信号通过所述电阻r6进入所述放大器a2。
23.可选的，所述第二滤波电路为低通滤波电路，包括放大器a4、电阻r14、电阻r15、电阻r16、二极管d3以及电容c3和电容c4；
24.所述电阻r14的一端、所述电阻r16的一端和所述电容c4的一端均与所述放大器a4的反相输入端连接；
25.所述电容c4的另一端和所述电阻r16的另一端均与所述放大器a4的输出端连接；
26.所述电阻r14的另一端与所述二极管d3的正极连接，所述二极管d3的负极与所述绝对值电路的输出端连接；
27.所述放大器a4的同相输入端通过所述电阻r15接参考电压；
28.所述电容c3的一端连接于所述放大器a4的同相输入端和所述电阻r15之间，另一端接地。
29.可选的，所述放大器a4为运算放大器。
30.可选的，所述第二放大电路为压控增益放大电路，所述压控增益放大电路根据所述滤波信号进行增益调节，输出所述第二放大信号。
31.可选的，所述第三放大电路为两级运算放大电路，所述两级运算放大电路对所述第二放大信号进行两级放大后，输出所述控制信号。
32.另一方面，一种音圈电机反馈控制电路，包括音圈电机和所述的反馈控制电路，所述音圈电机的信号输出端与所述第一放大电路连接，输出所述反馈信号，所述音圈电机的信号接收端与所述第三放大电路连接，接收所述控制信号。
33.相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
34.本技术提供了一种反馈控制电路及音圈电机，一方面，该反馈控制电路包括第一放大电路、第一滤波电路、第二放大电路和第三放大电路。第一放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接，第一滤波电路的输出端与第二放大电路的输入端连接，第二放大电路的输出端与第三放大电路的输入端连接。第一放大电路、第一滤波电路、第二放大电路和第三放大电路依次对反馈信号进行处理，最后输出控制信号，实现对设备的反馈控制，可以有效地提高设备控制的速度和精准度。
35.另一方面，该音圈电机，包括反馈控制电路，音圈电机的信号输出端与第一放大电路连接，输出反馈信号，音圈电机的信号接收端与第三放大电路连接，接收控制信号。实现
了对音圈电机的快速、精准控制，并且可以大幅降低控制系统的成本。
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1为本实用新型实施例提供的反馈控制电路的模块示意图。
39.图2为本实用新型实施例提供的第一放大电路的电路图。
40.图3为本实用新型实施例提供的绝对值电路的电路图。
41.图4为本实用新型实施例提供的第二滤波电路的电路图。
42.图5为本实用新型实施例提供的第二放大电路的电路图。
43.图6为本实用新型实施例提供的第三放大电路的电路图。
44.图标：10
‑
反馈控制电路；100
‑
第一放大电路；101
‑
第一滤波电路；102
‑
第二放大电路；103
‑
第三放大电路。
具体实施方式
45.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
48.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
50.正如背景技术中所述，在现有的工业自动化控制设备中，往往存在设备控制的速度慢且不够精准的技术问题。
51.有鉴于此，本技术实施例提供了一种反馈控制电路，可以提高设备控制的速度和精准度。
52.下面对本实施例提供的反馈控制电路进行示例性说明：
53.如图1所示，作为一种实现方式，该反馈控制电路10包括第一放大电路100、第一滤
波电路101、第二放大电路102和第三放大电路103。
54.第一放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接，第一滤波电路的输出端与第二放大电路的输入端连接，第二放大电路的输出端与第三放大电路的输入端连接。
55.反馈信号进入第一放大电路100，第一放大电路100对反馈信号进行处理，生成第一放大信号。第一放大信号进入第一滤波电路101，第一滤波电路101对第一放大信号进行处理，生成滤波信号。滤波信号进入第二放大电路102，第二放大电路102对滤波信号进行处理，生成第二放大信号。第二放大信号进入第三放大电路103，第三放大电路103对第二放大信号进行处理，生成控制信号。
56.通过第一放大电路100、第一滤波电路101、第二放大电路102和第三放大电路103依次对反馈信号的处理，最后输出控制信号，外部设备接受控制信号，实现对外部设备的反馈控制，可以有效地提高外部设备控制的速度和精准度。
57.可选的，作为一种实现方式，请参阅图2，第一放大电路100的输入端还设置有电容c1，反馈信号通过电容c1耦合进入第一放大电路100，电容c1可以过滤掉反馈信号中的直流信号，使交流信号进入第一放大电路100。
58.可选的，第一放大电路100包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和放大器a1。
59.其中，电阻r1的一端与电容c1连接，另一端与放大器a1的反相输入端连接，电阻r2的一端与放大器a1的反相输入端连接，另一端与放大器a1的输出端连接。放大器a1的输出端与第一滤波电路的输入端连接。电阻r3的一端与放大器a1的同相输入端连接，另一端通过电阻r5接地。电阻r4的一端连接于电阻r3和电阻r5之间，另一端与电源连接。
60.反馈信号通过电阻r1进入放大器a1。第一放大电路100对反馈信号的幅度按线性比例进行放大后，进入第一滤波电路101。
61.可选的，第一滤波电路101包括绝对值电路和第二滤波电路。
62.其中，绝对值电路的输入端与第一放大电路的输出端连接，绝对值电路的输出端与第二滤波电路的输入端连接，第二滤波电路的输出端与第二放大电路的输入端连接。
63.绝对值电路对第一放大信号进行倍频后进入第二滤波电路进行滤波得到滤波信号。
64.可选的，请参阅图3,绝对值电路包括放大器a2、放大器a3、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12以及二极管d1和二极管d2。
65.其中，电阻r6、电阻r8和电阻r10串联后与所述电阻r9并联。电阻r12的一端分别与电阻r9、电阻r10和放大器a3的反相输入端连接，另一端与放大器a3的输出端连接，放大器a3的输出端还与第二滤波电路的输入端连接。放大器a3的同相输入端通过电阻r11接地。
66.放大器a2的反相输入端和二极管d1的正极连接于电阻r6和电阻r8之间，放大器a2的同相输入端通过电阻r7接地，二极管d1的负极和二极管d2的正极均连接于所述放大器a2的输出端，二极管d2的负极连接于电阻r8和电阻r10之间。电阻r6通过电容c2与第一放大电路100的输出端连接，第一放大信号经电容c2耦合后通过电阻r6进入放大器a2。
67.第一放大信号通过绝对值电路进行倍频后进入第二滤波电路。
68.可选的，请参阅图4，第二滤波电路为低通滤波电路，包括放大器a4、电阻r14、电阻r15、电阻r16、二极管d3以及电容c3和电容c4。
69.其中，电阻r14、电阻r16的一端和电容c4的一端均与放大器a4的反相输入端连接。电阻r14的另一端与二极管d3的正极连接，二极管d3的负极与绝对值电路的输出端连接。电容c4的另一端和电阻r16的另一端均与放大器a4的输出端连接。放大器a4的同相输入端通过电阻r15接参考电压。
70.电容c3的一端连接于放大器a4的同相输入端和电阻r15之间，另一端接地，电容c3可以对输入的参考电压进行滤波。
71.第二滤波电路对经过绝对值电路进行倍频后的第一放大信号进行整流滤波，去除高频谐波，输出一个直流信号，即滤波信号。
72.可选的，二极管d3通过滑动变阻器r13与绝对值电路的输出端连接，滑动变阻器r13可以通过调节阻值大小调节电阻分压，从而调节绝对值电路输出信号的大小。
73.可选的，放大器a4为运算放大器。
74.可选的,第二放大电路为压控增益放大电路，压控增益放大电路根据滤波信号调节增益，输出第二放大信号。
75.可选的，请参阅图5，第二放大电路包括放大器a5、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9以及接口p1。
76.接口p1一端与电阻r17连接，另一端接地。电阻r17通过电阻r18接地，电容c7的一端和电阻r19的一端与放大器a5的三号引脚连接，电容c7的另一端连接于电阻r17和电阻r18之间。
77.电阻r19一端与放大器a5的三号引脚连接，另一端通过电容c9接地，电阻r20一端连接于电阻r19和电容c9之间，另一端与放大器a5的四号引脚连接。
78.电阻r21一端与放大器a5的四号引脚连接，另一端与放大器a5的五号引脚连接。
79.电容c8和电容c9并联后一端与放大器a5的二号引脚连接，并外接参考电压，另一端接地。电容c5和电容c6并联后一端与放大器a5的八号引脚连接，并外接电源，另一端接地。
80.放大器a5的七号引脚与第一滤波电路101的输出端连接，放大器a5的六号引脚接地。放大器a5的一号引脚输出第二放大信号。
81.其中，放大器a5为ad8337放大器，一号引脚为输出端，二号引脚为公共接地端，三号引脚为前置放大器同相输入端，四号引脚为前置放大器反相输入端，五号引脚为前置放大器输出端，六号引脚为负电源端，七号引脚为增益控制输入端，八号引脚为正电源端。
82.当滤波信号通过放大器a5的七号引脚进入放大器a5时，放大器a5通过接口p1,外接信号源，作为信号输入(这里的信号源可以为一个固定频率的信号，例如正弦波)，并根据滤波信号控制放大器a5的增益，输出第二放大信号。
83.可选的，第二放大电路102与第三放大电路103通过电容c10耦合。
84.可选的，第三放大电路103为两级运算放大电路，两级运算放大电路对第二放大信号进行两级放大后，输出控制信号。
85.其中，请结合参阅图6，第三放大电路为二级运算放大电路，包括放大器a6、放大器a7、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28以及电容c11、电容c12、电容c13和电容c14。
86.放大器a6的反相输入端通过电阻r23接地，电阻r24的一端与放大器a6的反相输入
端连接，另一端与放大器a6的输出端连接。放大器a6的同相输入端与电容c10连接，电阻r22和电容c11并联后一端接地，另一端与放大器a6的同相输入端连接。
87.电阻r25的一端与放大器a6的输出端连接，另一端与电容c12和电阻r26串联，电阻r26与放大器a7的同相输入端连接，电阻r27一端与放大器a7的同相输入端连接，另一端接地。电容c13一端连接于电阻r25和电容c12之间，另一端接地。电容c14一端与放大器a7的反相输入端连接，另一端接地。电阻r28的一端与放大器a7的反相输入端连接，另一端与放大器a7的输出端连接。放大器a7的输出端外接控制设备，输出控制信号。
88.第二放大信号通过电容10耦合进入第三放大电路，进过两级运算放大后，输出控制信号，对控制设备进行反馈控制，该控制过程快速准确。
89.另一方面，一种音圈电机，包括反馈控制电路10，音圈电机的信号输出端与第一放大电路100连接，输出反馈信号，音圈电机的信号接收端与第三放大电路103连接，接收控制信号。
90.在本实施例提供的音圈电机中，控制信号直接作用于音圈电机，作为音圈电机的控制信号，整个控制电路形成闭环，能够实现对音圈电机的快速、精准和稳定的控制，始终保持音圈电机的幅度不变，并且可以大幅降低控制系统的成本。
91.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。