[发明专利]一种谐振式结冰探测器驱动电路

说明书

本发明属于飞行器结冰探测设计领域，具体涉及一种谐振式结冰探测器驱动电路；本发明提供一种5V电压供电，由电压比较器、电阻、电容、电磁线圈组成，通过调节电阻、电容和电感对驱动电路的相位进行微调使振管在本征频率位置处振荡，通过上电过程控制振荡驱动电路起振的驱动电路。

技术领域

本发明属于飞行器结冰探测设计领域，具体涉及一种谐振式结冰探测器驱动电路。

背景技术

目前谐振式结冰探测器是通过驱动电路和振管组成一个自激振荡电路使振管工作在本征频率。一种驱动电路是由电压比较器、电阻、电容等组成，通过±15V供电进行工作。另外一种驱动电路是5V供电，如专利cn201711177611.3，驱动电路由运算放大器、电容、电阻等组成。有下列问题：第一种±15V供电驱动电路，功耗大，体积大，成本高；第二种5V供电驱动电路，器件多，结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种谐振式结冰探测器驱动电路，以实现器件数量较少，结构简单、成本较低，能够结合自制线圈驱动谐振振管。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种谐振式结冰探测器驱动电路，所述电路由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，电容C1、C2、C3，线圈L1、L2，第一比较器N1、第二比较器N2组成；

其中比较器N1正端连接R1后，连接到电源；比较器N1负端连接与电阻R2后接地；拾振线圈L2的两端连接电容C1的两端；拾振线圈L2的负端连接在比较器N1的正端，拾振线圈L2的正端连接比较器N1的负端；比较器N1的输出端连接上拉电阻R3后连接到电源；激励线圈L1的两端连接电容C2的两端；激励线圈L1的负端接地；C3的一端接比较器N1的输出端，另一端接激励线圈L1的正端；R7一端接5V供电电源，另一端接激励线圈L1正端；比较器N2的正端连接比较器N1的输出；比较器N2的负端通过R4连接到供电电源，通过R5连接到到地；比较器N2的输出端通过上拉电阻R6连接到供电电源。

所述供电电源为5V。

所述激励线圈L1驱动振管进行磁致伸缩，拾振线圈L2拾取振管磁致伸缩信号；激励线圈L1、拾振线圈L2的电感为2mH～5mH，L1、L2线圈电阻为5Ω～20Ω。

所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7作用和大小如下：

R1＝R2＝1kΩ～5kΩ，用于调整偏置电压；

R3＝mR4，m为自然数；用于调整频率输出占空比；

R5＝R6＝1kΩ～3kΩ为上拉电阻，用于调整比较器N1、N2的驱动能力；

优选R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R6＝1kΩ。

R7阻值100Ω～1kΩ，为起振电阻；R7优选1kΩ。

所述电容C1、C2、C3作用和大小如下：

电容C1与拾振线圈L2构成拾振信号提取电路，并作为比较器N1的输入；

电容C2与激励线圈L1构成激振电路，驱动振管磁致伸缩；

电容C3一方面隔直流，另一方面进行相位调整与滤波；

C1、C2、C3为1nF～50nF；

优选C1＝C2＝C3＝10nF。

比较器选用双精密比较器F193。比较器N1为振荡驱动电路的主要器件，比较器N2负责频率信号的整形输出。

本发明的有益效果是：