【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电流频率转换电路，尤其涉及一种密封型电流频率转换电路模块。
技术介绍
1、电流频率转换电路是将电流信号数字化的转换电路，常应用于导航控制系统或高精度模数转换的场合中，与石英挠性加速度计配合使用，将加速度计的输出电流信号转换为脉冲频率信号，最终提供给导航系统中的计算机进行处理。
2、传统的电流频率转换电路通常为单板级产品，由于元器件完全裸露在外，易出现磕碰、接触短路等造成转换电路工作异常的情况，因此单板级产品对安装结构尺寸要求严格。尤其是在金属框架结构中，还需要确保绝缘性和安全间距，对系统设计和操作人员均有更高要求。而且单板级电路无密封措施，在低气压、真空等应用环境中，仅能通过选用高等级甚至宇航级器件来满足型号应用，但由于电路仍然处于完全裸露或半裸露状态，对电磁干扰、辐射干扰、温度干扰等均比较敏感，在外部环境发生变化时，电路的重复性、稳定性和精度下降。目前也可以通过灌胶密封方式对电流频率转换电路的单板级产品进行密封，但灌胶密封效果较差，还会造成包括硫化在内的其它诸多问题；同时电路灌胶会损失产品的重量优势，对系统设计上造成了很大负担。为解决相关问题对元器件的选择上提出了更高的要求，增加了电路成本，降低了产品可靠性。另外转换电路目前普遍采用连接器连接设计，产品外形尺寸和接口连接器均是由用户指定，导致同性能产品也很难保证互换性和通用性。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种密封型电流频率转换电路模块，通过模块化结构设计，使得电流频率转换电
2、本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种密封型电流频率转换电路模块，所述密封型电流频率转换电路模块包括内嵌型电流频率转换电路、下壳体、上壳体和玻璃烧结镀金管腿，其中内嵌型电流频率转换电路安装于下壳体内，下壳体上设置有焊盘孔，玻璃烧结镀金管腿的一端焊接于焊盘孔内并与内嵌型电流频率转换电路焊接，上壳体固定于下壳体上，对内嵌型电流频率转换电路进行封装；
4、所述内嵌型电流频率转换电路包括积分电路、逻辑控制电路、开关电路和恒流源电路；其中积分电路的输入端连接外部输入电流iin，对外部输入电流iin进行积分，并将积分后的电压三角波信号转换为高低电平信号；逻辑控制电路与积分电路的输出端连接，采集积分电路输出的高低电平信号并输出用于控制开关电路通断的正、负反馈控制信号；开关电路同时与逻辑控制电路的控制信号输出端、恒流源电路的电流输出端以及积分电路的输入端连接，恒流源电路产生正恒流源电流和负恒流源电流两种恒流源电流，开关电路接收到逻辑控制电路输出的正、负反馈控制信号后，将与积分电路输入电流极性相反的恒流源电路产生的恒流源电流输入到积分电路的输入端；恒流源电路的电流输出端产生的恒流源电流大小与积分电路输入的最大电流相同，从而抵消积分电路输入电流；
5、所述开关电路包括第一mos管q1、第二mos管q2、第一二极管d1和第二二极管d2，第一mos管q1的漏极连接第一二极管d1的阳极，并同时连接恒流源电路的正恒流源电流，第一mos管q1的源极连接到积分电路的输入端，第一二极管d1的阴极接地，第一mos管q1的栅极与逻辑控制电路连接，接收逻辑控制电路输出的正反馈控制信号，从而控制正恒流源电流输入到积分电路或者入地；第二mos管q2的源极连接第二二极管d2的阴极，并同时连接恒流源电路的负恒流源电流，第二mos管q2的漏极连接到积分电路的输入端，第二二极管d2的阳极接地，第二mos管q2的栅极与逻辑控制电路连接，接收逻辑控制电路输出的负反馈控制信号，从而控制负恒流源电流输入到积分电路或者入地。
6、所述积分电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、积分运算放大器、第一电容c1和第二电容c2，其中积分运算放大器的反向输入端连接第一电阻r1、第一电容c1和第二电容c2，第一电阻r1连接外部输入电流iin和第二电阻r2，积分运算放大器的同向输入端接地并同时连接第二电阻r2和第一电容c1，积分运算放大器的输出端接第二电容c2；积分电路通过固定比例r2/（r1+r2）对外部输入电流iin进行分流，并对分流后的外部输入电流iin进行积分；所述开关电路将恒流源电路产生的恒流源电流输入到积分运算放大器的反向输入端，积分电路对恒流源电流进行积分，从而抵消分流后的外部输入电流iin。
7、所述逻辑控制电路上设置有用于输出脉冲频率的数字输出端以及外接的电路工作时钟输入端。
8、所述第一mos管q1、第二mos管q2均为n沟通道增强型mos管。
9、第一二极管d1和第二二极管d2均为开关型二极管。
10、所述上壳体和下壳体均为硅铝合金材料制成。
11、所述下壳体的内部四角处均设置有凸台，内嵌型电流频率转换电路通过螺钉安装于凸台上。
12、所述玻璃烧结镀金管腿设置有两组，一组设置有8管腿，另一组设置有11管腿，下壳体底部的两侧对应设置有焊盘孔，两组玻璃烧结镀金管腿分别焊接于下壳体底部两侧的焊盘孔内。
13、所述上壳体嵌入连接于下壳体上，且上壳体和下壳体的连接处采用激光焊接方式进行密封和固定。
14、所述玻璃烧结镀金管腿的镀金厚度为0.1μm。
15、与现有技术相比，本专利技术提供的密封型电流频率转换电路模块有以下优点：（1）本专利技术采用模块化结构设计，将内嵌型电流频率转换电路封装于上壳体和下壳体内，并通过设置玻璃烧结镀金管腿来用于整个电路模块的连接，而且上壳体与下壳体的连接处以及玻璃烧结镀金管腿与下壳体的连接处均采用激光焊接方式进行密封和固定，使内嵌型电流频率转换电路在低气压、真空环境下具有更强的适应力，降低了元器件的选用难度和成本，实现了电流频率转换电路的通用性安装，有效降低产品安装难度。同时玻璃烧结镀金管腿采用防误解的结构设计，避免了误操作风险。
16、（2）本专利技术中内嵌型电流频率转换电路中的积分电路采用高精度分流积分方案，通过固定比例对输入电流进行分流，将较小的电流输入到积分电路中，从而仅需较小的恒流源输出电流即可实现积分运算放大器的电流平衡，最终有效降低电路的总功率。
17、（3）本专利技术中内嵌型电流频率转换电路中的开关电路的开关方式为单开关方案，单开关方案保证了电路任意状态下开关的通、断时间均一致，不存在双开关电路的两个开关之间的导通、关断时间差问题，保证了恒流源电路输出的恒流源电流在任意状态下均稳定不变；同时本开关电路还实现了结构简单、尺寸小的特点，最终保证了转换电路模块化结构设计的尺寸要求。
18、（4）本专利技术中内嵌型电流频率转换电路采用简易的开关电路和积分电路，保证了转换电路具有小尺寸、高精度以及低功耗的特点，其内嵌安装方式保证了电流频率转换电路拥有极高的重复性和稳定性，同时其采用的密封方式使电流频率转换电路具有良好的抗环境干扰和电磁干扰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述密封型电流频率转换电路模块包括内嵌型电流频率转换电路（1）、下壳体（2）、上壳体（3）和玻璃烧结镀金管腿（4），其中内嵌型电流频率转换电路（1）安装于下壳体（2）内，下壳体（2）上设置有焊盘孔，玻璃烧结镀金管腿（4）的一端焊接于焊盘孔内并与内嵌型电流频率转换电路（1）焊接，上壳体（3）固定于下壳体（2）上，对内嵌型电流频率转换电路（1）进行封装；
2.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述积分电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、积分运算放大器、第一电容C1和第二电容C2，其中积分运算放大器的反向输入端连接第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2，第一电阻R1连接外部输入电流Iin和第二电阻R2，积分运算放大器的同向输入端接地并同时连接第二电阻R2和第一电容C1，积分运算放大器的输出端接第二电容C2；积分电路通过固定比例R2/（R1+R2）对外部输入电流Iin进行分流，并对分流后的外部输入电流Iin进行积分；所述开关电路将恒流源电路产生的恒流源电流输入到积分运算放大器的反向输入端，积分电路对恒
3.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述逻辑控制电路上设置有用于输出脉冲频率的数字输出端以及外接的电路工作时钟输入端。
4.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述第一MOS管Q1、第二MOS管Q2均为N沟通道增强型MOS管。
5.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述第一二极管D1和第二二极管D2均为开关型二极管。
6.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述上壳体（3）和下壳体（2）均为硅铝合金材料制成。
7.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述下壳体（2）的内部四角处均设置有凸台（6），内嵌型电流频率转换电路（1）通过螺钉（5）安装于凸台（6）上。
8.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述玻璃烧结镀金管腿（4）设置有两组，一组设置有8管腿，另一组设置有11管腿，下壳体（2）底部的两侧对应设置有焊盘孔，两组玻璃烧结镀金管腿（4）分别焊接于下壳体（2）底部两侧的焊盘孔内。
9.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述上壳体（3）嵌入连接于下壳体（2）上，且上壳体（3）和下壳体（2）的连接处采用激光焊接方式进行密封和固定。
10.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述玻璃烧结镀金管腿（4）的镀金厚度为0.1μm。
...【技术特征摘要】
1.一种密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述密封型电流频率转换电路模块包括内嵌型电流频率转换电路（1）、下壳体（2）、上壳体（3）和玻璃烧结镀金管腿（4），其中内嵌型电流频率转换电路（1）安装于下壳体（2）内，下壳体（2）上设置有焊盘孔，玻璃烧结镀金管腿（4）的一端焊接于焊盘孔内并与内嵌型电流频率转换电路（1）焊接，上壳体（3）固定于下壳体（2）上，对内嵌型电流频率转换电路（1）进行封装；
2.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述积分电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、积分运算放大器、第一电容c1和第二电容c2，其中积分运算放大器的反向输入端连接第一电阻r1、第一电容c1和第二电容c2，第一电阻r1连接外部输入电流iin和第二电阻r2，积分运算放大器的同向输入端接地并同时连接第二电阻r2和第一电容c1，积分运算放大器的输出端接第二电容c2；积分电路通过固定比例r2/（r1+r2）对外部输入电流iin进行分流，并对分流后的外部输入电流iin进行积分；所述开关电路将恒流源电路产生的恒流源电流输入到积分运算放大器的反向输入端，积分电路对恒流源电流进行积分，从而抵消分流后的外部输入电流iin。
3.根据权利要求1所述的密封型电流频率转换电路模块，其特征在于：所述逻辑控制电路上设置有用于输出脉冲频率的数字输出端以及外接的电路...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘松，柳伟东，梁杰，
申请(专利权)人：陕西中科启航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。