一种质谱仪炬室电机控制电路制造技术

技术编号:39995716 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 02:44
本技术公开了一种质谱仪炬室电机控制电路,质谱仪炬室内置有炬管和三维移动平台,三维移动平台包括分别对应驱动炬管沿X向、Y向和Z向移动的电机,质谱仪炬室还设有分别对应检测炬管沿X向、Y向和Z向移动位置的位移传感器,质谱仪炬室电机控制电路包括MCU、多个电机驱动电路和多个电压跟随电路,电机驱动电路与三维移动平台的电机一一对应连接,电压跟随电路与位移传感器一一对应连接,其中:电机驱动电路用于驱动三维移动平台的对应电机移动;电压跟随电路用于采集对应位移传感器的信号,并经运算放大器实现电压跟随,反馈至MCU获得炬管实际位移量进行位移闭环反馈控制。该电路通过位移闭环反馈控制提高控制精度,避免电机丢步。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于质谱仪电路,具体涉及一种质谱仪炬室电机控制电路


技术介绍

1、质谱仪是一种用于检测样品化学组成的高灵敏度、高分辨率和高特异性的分析仪器。其首先将样品转换成气态离子,然后通过电场或磁场将该离子按照质荷比(m/z)的大小进行分离,再测量出相应离子的强度,最后形成质谱图。在质谱仪中炬室的进样系统一般具有三维移动平台,进行矩管x、y、z三个方向的移动控制,以实现对接点火。但是,现有的矩管x、y、z三个方向的移动控制精度较低,并且无法准确确定电机的步数,在电机出现丢步的情况时,不易及时发现,难以保证炬管准确移动至工作位置。


技术实现思路

1、本技术的目的在于针对上述问题,提出一种质谱仪炬室电机控制电路,能够实现位移闭环反馈控制,提高了控制精度,且在电机出现丢步的情况时,便于及时发现调节。

2、为实现上述目的,本技术所采取的技术方案为:

3、本技术提出的一种质谱仪炬室电机控制电路,质谱仪炬室内置有炬管和三维移动平台,三维移动平台包括分别对应驱动炬管沿x向、y向和z向移动的电机,质谱仪炬室还设有分别对应检测炬管沿x向、y向和z向移动位置的位移传感器,质谱仪炬室电机控制电路包括mcu、多个电机驱动电路和多个电压跟随电路,电机驱动电路与三维移动平台的电机一一对应连接,电压跟随电路与位移传感器一一对应连接,其中:

4、电机驱动电路,用于驱动三维移动平台的对应电机移动;

5、电压跟随电路,包括电阻r153、电容c140、运算放大器u108b、电阻r152、电容c139、电阻r144、电容c157和电阻r155,电阻r153的一端经电容c140接模拟地,另一端用于获取对应位移传感器的信号,运算放大器u108b的同向输入端与电阻r153的一端连接,反向输入端经过并联的电阻r144和电容c157与运算放大器u108b的输出端连接,正电源端接模拟地,负电源端分别与电阻r152和电容c139的一端连接,电阻r152的另一端接电源正极,电容c139的另一端接模拟地,电阻r155的一端与运算放大器u108b的输出端连接,另一端用于连接mcu。

6、优选地,电机驱动电路包括电机驱动芯片、保护电路、第一供电电路、多个第一滤波电路、第二供电电路、电阻r434、电阻r428、电阻r433、电容c294、电容c295和电容c297,第一供电电路包括电容c289和电容c292,电容c289和电容c292的一端共数字地,另一端接+5v电压并与电源引脚连接,第二供电电路包括并联的电容c293、电容c296和电解电容ce103,且一端接+12v电压,另一端接数字地,电机驱动芯片的第一电流控制引脚和第二电流控制引脚均通过保护电路接数字地,电机正反转控制引脚、休眠引脚、使能引脚、脉冲引脚均与mcu连接,第一桥臂a输出引脚、第一桥臂b输出引脚、第二桥臂a输出引脚和第二桥臂b输出引脚分别与对应电机的线圈两端连接,第一细分引脚和第二细分引脚用于接收电平信号,电源引脚通过第一供电电路进行供电,衰减引脚、第一延时引脚、参考电压引脚和第二延时引脚均通过第一滤波电路接数字地,且衰减引脚还通过电阻r434接+5v电压,参考电压引脚还通过电阻r428与mcu连接,第一负荷引脚和第二负荷引脚均通过第二供电电路进行供电,逻辑输入引脚通过电阻r433接电解电容ce103的另一端,调节器引脚通过电容c297接电解电容ce103的另一端,pgnd引脚接电解电容ce103的另一端,复位引脚接+5v电压,agnd引脚、测试点引脚接数字地,第一充电泵引脚和第二充电泵引脚通过电容c294连接,存储电容引脚通过电容c295接+12v电压。

7、优选地,电机驱动芯片的型号为a3879slptr-t。

8、优选地,保护电路包括并联的第一电阻和第一电容。

9、优选地,第一滤波电路包括并联的第二电阻和第二电容。

10、优选地,电压跟随电路还包括第二滤波电路,第二滤波电路包括并联的电阻r151和电容c143,且一端与电阻r155的输出端连接,另一端接模拟地。

11、优选地,位移传感器为采用滑动变阻器结构的线性位移传感器。

12、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

13、1)该电路在三维移动平台驱动炬管运动时,便于通过电机驱动电路对各电机的步距角进行细分,实现对矩管x、y、z向的精确移动,且由位移传感器进行位置检测,并通过电压跟随电路采集对应位移传感器的信号,所采集信号经过运算放大器实现电压跟随,能够检测到更加细微的信号,保证采集信号精度,并能够实现与mcu的电平匹配,防止输出信号太强而损害后续电路;

14、2)便于mcu根据采样信号调控位置或预警,具体地,根据位移调控需求mcu向电机发送相应的脉冲数控制电机运动,从而带动炬管移动,然后将炬管实际位移量通过电压跟随电路采集反馈至mcu,从而实现位移闭环反馈控制,提高了控制精度,且在电机出现丢步的情况时,便于及时发现调节。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种质谱仪炬室电机控制电路,所述质谱仪炬室内置有炬管和三维移动平台,所述三维移动平台包括分别对应驱动所述炬管沿X向、Y向和Z向移动的电机,其特征在于:

2.如权利要求1所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述电机驱动电路包括电机驱动芯片、保护电路、第一供电电路、多个第一滤波电路、第二供电电路、电阻R434、电阻R428、电阻R433、电容C294、电容C295和电容C297,所述第一供电电路包括电容C289和电容C292,所述电容C289和电容C292的一端共数字地,另一端接+5V电压并与电源引脚连接,所述第二供电电路包括并联的电容C293、电容C296和电解电容CE103,且一端接+12V电压,另一端接数字地,所述电机驱动芯片的第一电流控制引脚和第二电流控制引脚均通过所述保护电路接数字地,电机正反转控制引脚、休眠引脚、使能引脚、脉冲引脚均与所述MCU连接,第一桥臂A输出引脚、第一桥臂B输出引脚、第二桥臂A输出引脚和第二桥臂B输出引脚分别与对应所述电机的线圈两端连接,第一细分引脚和第二细分引脚用于接收电平信号,电源引脚通过所述第一供电电路进行供电,衰减引脚、第一延时引脚、参考电压引脚和第二延时引脚均通过所述第一滤波电路接数字地,且衰减引脚还通过所述电阻R434接+5V电压,参考电压引脚还通过所述电阻R428与所述MCU连接,第一负荷引脚和第二负荷引脚均通过所述第二供电电路进行供电,逻辑输入引脚通过所述电阻R433接所述电解电容CE103的另一端,调节器引脚通过所述电容C297接所述电解电容CE103的另一端,PGND引脚接所述电解电容CE103的另一端,复位引脚接+5V电压,AGND引脚、测试点引脚接数字地,第一充电泵引脚和第二充电泵引脚通过所述电容C294连接,存储电容引脚通过所述电容C295接+12V电压。

3.如权利要求2所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述电机驱动芯片的型号为A3879SLPTR-T。

4.如权利要求2所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述保护电路包括并联的第一电阻和第一电容。

5.如权利要求2所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述第一滤波电路包括并联的第二电阻和第二电容。

6.如权利要求1所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述电压跟随电路还包括第二滤波电路,所述第二滤波电路包括并联的电阻R151和电容C143,且一端与所述电阻R155的输出端连接,另一端接模拟地。

7.如权利要求1所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述位移传感器为采用滑动变阻器结构的线性位移传感器。

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【技术特征摘要】

1.一种质谱仪炬室电机控制电路,所述质谱仪炬室内置有炬管和三维移动平台,所述三维移动平台包括分别对应驱动所述炬管沿x向、y向和z向移动的电机,其特征在于:

2.如权利要求1所述的质谱仪炬室电机控制电路,其特征在于:所述电机驱动电路包括电机驱动芯片、保护电路、第一供电电路、多个第一滤波电路、第二供电电路、电阻r434、电阻r428、电阻r433、电容c294、电容c295和电容c297,所述第一供电电路包括电容c289和电容c292,所述电容c289和电容c292的一端共数字地,另一端接+5v电压并与电源引脚连接,所述第二供电电路包括并联的电容c293、电容c296和电解电容ce103,且一端接+12v电压,另一端接数字地,所述电机驱动芯片的第一电流控制引脚和第二电流控制引脚均通过所述保护电路接数字地,电机正反转控制引脚、休眠引脚、使能引脚、脉冲引脚均与所述mcu连接,第一桥臂a输出引脚、第一桥臂b输出引脚、第二桥臂a输出引脚和第二桥臂b输出引脚分别与对应所述电机的线圈两端连接,第一细分引脚和第二细分引脚用于接收电平信号,电源引脚通过所述第一供电电路进行供电,衰减引脚、第一延时引脚、参考电压引脚和第二延时引脚均通过所述第一滤波电路接数字地,且衰减引脚还通过所述电阻r434接+5v电压,参考电压引脚还...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘锋
申请(专利权)人:瑞莱谱杭州医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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