[实用新型]一种副镜面型检测电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子检测技术领域，特别地涉及一种副镜面型检测电路。

背景技术

为了探索更深的宇宙，现代望远镜发展要求望远镜口径越来越大，对望远镜的光学效率要求越来越高，大口径超薄镜面的研究也越来越得到人们的重视。随着自适应光学的发展，大口径超薄镜面正成为当今世界天文学家研究的重点。传统的自适应光学系统需要搭建额外的光学元器件，用来形成一个望远镜入瞳的或者是一个大气扰动的共轭像。但是此种需要搭建额外的光学元器件的方式造成了系统的复杂性和不稳定性。因此有一种解决方式为引入自适应副镜来调整大气扰动引入的测量误差，即实时的检测副镜的形变，一旦有形变就对形变进行调整，使得副镜恢复形变。

故，针对以上应用，实有必要进行研究，以提供一种方案，能实时准确的测量反应副镜形变的涂电容的电容值，进而准确的测量副镜形变。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种副镜面型检测电路，用于利用设置涂电容的方式，通过测量涂电容的电容量大小来间接测量副镜的形变量，测量准确度高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种副镜面型检测电路，包括设置在望远镜的副镜上的涂电容，涂电容检测电路，主控电路和电源电路，所述涂电容检测电路的两输入端连接涂电容两极，所述涂电容检测电路的输出端连接主控电路的输入端，所述主控电路的控制信号输出端连接涂电容检测电路的输入端，所述电源电路的输入端连接12V直流电压输入，所述电源电路的3.3V电压输出端连接涂电容检测电路和主控电路的电源输入端。

优选地，所述电源电路包括一级12V至5V电源转换芯片IC1，二级5V至3.3V电源转换芯片IC2，第一二极管D1，第二二极管D2，一个TVS管D3，第一电解电容C1，第八电解电容C8，第二瓷片电容C2，第三瓷片电容C3，第四瓷片电容C4、第五瓷片电容C5，第七瓷片电容C7，第九瓷片电容C9，第一贴片电阻R1，第二贴片电阻R2，第三贴片电阻R3，第四贴片电阻R4以及一个电感L1，其中IC1的2脚连接到D1和C1的阳极以及R1的一端；IC1的7脚连接到R1的另一端；IC1的8脚连接到C2的一端；IC1的4脚连接到地；IC1的1脚连接到C5的一端和D2的阳极；IC1的3脚连接到L1的一端，L1的另一端即为5V电压的输出端，同时5V电压端和D2阳极相连；IC1的5脚连接到R3和R4，R4另一端连接到5V电压，R3另一端连到地；IC1的6脚连接到C3和C4。D1的阴极和D3的阴极相连，作为12V电压的输入端，D3和C1的阴极一起连接到地，R2和C3相连，另一端和C4一起连接到地，C6阳极连接到5V电压端，阴极到地；IC2的3脚连接到5V电压输入；IC2的1脚连接到地；IC2的阳极连接到C8的阳极、C9的一端，C8和C9的另一端连接到地；瓷片电容C7的一端连接5V电压输入，另一端连接到地。

优选地，所述主控电路包括主控芯片STM32、8MHz无源晶振Y1、第六二极管D6、第十瓷片电容C10、第十一瓷片电容C11和第十二瓷片电容C12、第二十三贴片电阻R23和一个按键开关S 1，所述涂电容检测电路部分包括一块电容数字转换芯片PCAP01AD，第八电阻R8和第九电阻和R9，基准电容C16，以及去耦瓷片电容C13，其中C10和C11分别一端连Y1，一端接地；D6和R23两端分别并联，一端到3.3V电压端，另一端到C12和S1的一端，C12和S1另一端都连接至地；STM32的4脚和5脚分别连接Y1的两端；STM32的7脚连至D6的阴极；8脚、44、47脚连接到地；9脚、24脚、36和48脚连接到3.3V电压端；STM32的13脚、15脚、16脚、17脚分别连至PCAP01AD的21、20、16、23管脚；其中PCAP01AD的1脚、10脚和25脚连接去耦瓷片电容C13的阳极到地，PCAP01AD的6脚和19脚连到3.3V电源；PCAP01AD的24和33脚连接到地；PCAP01AD的26脚经过第八电阻连接到地；PCAP01AD的27和28连接基准电容的两端，29和30连接待测的副镜涂电容的两端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)利用设置涂电容的方式，通过测量涂电容的电容量大小来间接测量副镜的形变量，测量方便；

(2)利用集成的芯片模块进行检测电路的组建，电容数字转换芯片PCAP01AD可以进行针对微小电容的高速精确检测。高速度，最高500KHz，精确度最高17.3位；