一种光学变焦电机控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光学变焦电机控制电路，属于显微手术外视镜控制技术领域。本控制电路包括电源、传感器组件、主控板、电机驱动板和执行电机，电源和电机驱动板连接，传感器组件和主控板的信号输入端链接，主控板的信号输出端和电机驱动板的信号输入端连接，电机驱动板的信号输出端和执行电机链接，执行电机用于通过传动组件和变焦镜片连接以控制变焦镜片的移动和调整。本光学变焦电机控制电路实现手术外视镜的电动对焦，使手术外视镜的使用更加简便，有助于医生更好应对精细手术和复杂手术带来的挑战。术带来的挑战。术带来的挑战。

【技术实现步骤摘要】
一种光学变焦电机控制电路


[0001]本技术属于显微手术外视镜控制
，特别涉及一种光学变焦电机控制电路。

技术介绍

[0002]随着医疗水平的提高，医生做手术时遇到的手术复杂度和时长正在不断的提升，为了更好应对精细手术和复杂手术带来的挑战，越来越多的手术需要借助医疗仪器来完成手术治疗。显微外视镜自专利技术以来就帮助医生不断解决手术过程中遇到的棘手问题，成为手术室不可或缺的医疗设备。由于现有手术显微镜无法实现不同工作距离下的精确对焦,而不同科室对于手术显微镜的工作距离的焦距要求也不一样,如眼科在200MM工作距离,脊柱和五官科在250
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300MM工作距离,神经外科在450
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550MM工作距离,不同科室使用的器械大小长短不同,手术创面大小也不同,手术精细程度也有所差异，这也导致外视镜的功能需要随着手术的需求而不断完善和提升，即需要外视镜朝着数字化和智能化的方向不断发展。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种光学变焦电机控制电路，以实现手术时外视镜电动对焦的功能。
[0004]本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种光学变焦电机控制电路，包括电源、传感器组件、主控板、电机驱动板和执行电机，所述电源和电机驱动板连接，所述传感器组件和主控板的信号输入端链接，所述主控板的信号输出端和所述电机驱动板的信号输入端连接，所述电机驱动板的信号输出端和所述执行电机链接，所述执行电机用于通过传动组件和变焦镜片连接以控制变焦镜片的移动和调整。/>[0005]优选的，所述主控板包括连接器A.CN1、连接器A.CN2和连接器A.CN3，所述电机驱动板包括连接器B.CN1、连接器B.CN2和连接器B.CN3，所述连接器A.CN1和所述连接器B.CN1连接，所述连接器A.CN2、连接器A.CN3分别和传感器组件连接，所述连接器B.CN2和电源连接，所述连接器B.CN3和执行电机连接。
[0006]优选的，所述主控板包括主控芯片STM32F103RCT6及其外围电路。
[0007]优选的，所述传感器组件包括两个霍尔开关传感器，两个所述霍尔开关传感器分别和所述连接器A.CN2、连接器A.CN3对应连接。两个霍尔开关传感器主要用来限定对焦镜片来回移动的两个极限位置，当两个霍尔开关传感器中的任意一个被触发，主控板通过电机驱动板控制电机停止运动。
[0008]优选的，所述霍尔开关传感器的型号为HAL247TG
‑
GA。
[0009]优选的，所述电机驱动板包括电源变换电路、全桥门极驱动电路、全桥功率级电路及保护电路，所述电源变换电路通过连接器B.CN2和电源连接，所述全桥门极驱动电路输入端和电源变换电路连接，所述全桥功率级电路输入端和所述全桥门极驱动电路的输出端连
接，且所述全桥功率级电路输入端还通过连接器B.CN2和电源连接,所述全桥功率级电路输出端用于和执行电机连接，所述保护电路和所述全桥门极驱动电路连接。
[0010]优选的，所述全桥门驱动电路采用芯片SM72295及其外围电路；所述全桥功率级电路采用芯片CSD19534Q5A及其外围电路。
[0011]优选的，所述保护电路包括过压保护电路、过流保护电路和过温保护电路。
[0012]优选的，所述电机为带霍尔编码器的调速小型电机CHP
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36GP
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555。
[0013]与现有技术相比，本光学变焦电机控制电路具有以下优点：能够实现手术外视镜的电动对焦，并且具有调节简便，速度快，调节准确的优点，提高手术外视镜的数字化和智能化水平，使手术外视镜的使用更加简便，有助于医生更好应对精细手术和复杂手术带来的挑战。
附图说明
[0014]图1是实施例中光学变焦电机控制电路的整体框图。
[0015]图2是实施例中电机驱动板的原理示意图。
[0016]图3是实施例中过压、过流、过温保护电路的原理图。
[0017]图4是实施例中电源的原理图。
[0018]图5是实施例中主控板和电机驱动板的接口原理图。
[0019]图6是实施例中电机驱动板的原理图。
具体实施方式
[0020]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0021]如图1所示，本光学变焦电机控制电路的整体框图，包括24VDC输入、两个霍尔开关传感器、主控板、电机驱动板和执行电机，执行电机通过机械传动机构和对焦镜片(组)连接并驱动对焦镜片(组)移动及调整焦距。主控板包括连接器A.CN1、连接器A.CN2和连接器A.CN3，电机驱动板包括连接器B.CN1、连接器B.CN2和连接器B.CN3，两个霍尔开关传感器分别和连接器A.CN2和连接器A.CN3一一对应连接，连接器A.CN1和所述连接器B.CN1连接，连接器A.CN2、连接器A.CN3分别和传感器组件连接，连接器B.CN2和24VDC输入连接，连接器B.CN3和执行电机连接。其中一个霍尔开关传感器用于极限位置1的检测，另一个霍尔开关传感器用于极限位置2的检测。当对焦镜片(组)移动到任意一个极限位置时，霍尔开关传感器检测到后输出一个指示信号给主控板，主控板发出停止运动信号，从而通过电机驱动板控制执行电机停止转动。本实施例中，霍尔开关传感器的型号为HAL247TG
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GA。执行电机采用调速小型电机CHP
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36GP
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555，其具有霍尔编码器，其接口信号至少包括电机电源线+、电机电源线
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、传感器地线、传感器电源、信号A输出点、信号B输出点。
[0022]如图2所示，电机驱动板包括电源变换电路，全桥门极驱动电路，全桥功率级电路及保护电路，其中保护电路包括过电流保护，过温度保护，过电压保护等全方位的异常保护电路，保证电路和装置的正常工作。电机驱动板通过接口J1和J2接收主控板发出的PWM信号，并将电流检测信号HS_CS和直流母线电压信号DC_Link反馈给主控板。电机驱动板的电源变换电路包括LM5018buck降压电路，作用是将输入的24VDC变换成12VDC输出，用于全桥
门极驱动电路等其他电路的供电。此外还有LDO线性电源LM317降压电路，作用是将输入的12VDC变换成3.3VDC输出，用于全桥门极驱动电路等其他电路的供电。
[0023]如图3所示，保护电路由比较器LM2901VQD，温度检测电路LMT89DCKR，数字D触发器，异常发生指示灯等电路组成。按照电路功能来分，主要包括保护阈值设定电路，包括电压阈值，电流阈值和温度阈值设定电路；电压，电流，温度采样电路，完成各物理量的实时采样；比较电路用于实现电路异常发生与否的判定，当任一物理量越过设定值时都会触发保护电路动作，当故障发生时，D触发器的CLK输入信号会出现一个上升沿，这样输入端D的信号就会输出到Q端，此时故障指示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学变焦电机控制电路，包括电源、传感器组件、主控板、电机驱动板和执行电机，所述电源和电机驱动板连接，所述传感器组件和主控板的信号输入端链接，所述主控板的信号输出端和所述电机驱动板的信号输入端连接，所述电机驱动板的信号输出端和所述执行电机链接，所述执行电机用于通过传动组件和变焦镜片连接以控制变焦镜片的移动和调整。2.根据权利要求1所述的一种光学变焦电机控制电路，所述主控板包括连接器A.CN1、连接器A.CN2和连接器A.CN3，所述电机驱动板包括连接器B.CN1、连接器B.CN2和连接器B.CN3，所述连接器A.CN1和所述连接器B.CN1连接，所述连接器A.CN2、连接器A.CN3分别和传感器组件连接，所述连接器B.CN2和电源连接，所述连接器B.CN3和执行电机连接。3.根据权利要求2所述的一种光学变焦电机控制电路，所述主控板包括主控芯片STM32F103RCT6及其外围电路。4.根据权利要求2或3所述的一种光学变焦电机控制电路，所述传感器组件包括两个霍尔开关传感器，两个所述霍尔开关传感器分别和所述连接器A.CN2、连接器A.CN3对应连接。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新，
申请(专利权)人：嘉兴智瞳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：