电感线圈驱动电路和磁信号发射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电感线圈驱动电路和磁信号发射装置。该电感线圈驱动电路包括运算放大器、电感线圈和相位补偿反馈网络，所述运算放大器、所述电感线圈和所述相位补偿反馈网络之间两两相连。本实用新型专利技术的电感线圈驱动电路中，电感线圈电流与电感线圈驱动电路的输入信号的波形差异很小，不需要增加大阻值较大的电阻，减少了电路功耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路领域，尤其涉及一种电感线圈驱动电路和磁信号发射装置。
技术介绍
在发射一定波形的磁场信号时，有可能需要驱动电感线圈较大的线圈。图I为现有技术中电感线圈驱动电路的电路图。如图I所示,现有技术中，电感线圈驱动电路包括运算放大器U1、电感线圈L、第八电阻R8和 第九电阻R9。运算放大器Ul的同向输入端接输入信号Ui，运算放大器Ul的输出端接电感线圈L的第一端和第八电阻R8的第一端，电感线圈L的第二端接地，第八电阻R8的第二端接运算放大器Ul的反向输入端和第九电阻R9的第一端，第九电阻R9的第二端接地。图I中，Uo为运算放大器Ul的输出信号。现有的电感线圈驱动电路，多采用恒压驱动，由于感抗的影响，电感线圈的电流波形和电感线圈两端的驱动电压波形有较大差异。如果采用在电感线圈的驱动电压源和电感线圈之间串联电阻的方法来改善电感线圈的电流波形，则会增大功耗。如果通过减少线圈匝数来减小电感线圈，根据安培定律和毕奥-萨伐尔定律，线圈在一定位置产生的场强正比于线圈匝数和电流之积，需要增大电流才能得到相同的场强和磁通密度，同样会增大功耗。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电感线圈驱动电路和磁信号发射装置，减小电感线圈电流与电感线圈驱动电路的输入信号的波形差异。为解决上述技术问题，本技术提出了一种电感线圈驱动电路，包括运算放大器、电感线圈和相位补偿反馈网络，所述运算放大器、所述电感线圈和所述相位补偿反馈网络之间两两相连。进一步地，上述电感线圈驱动电路还可具有以下特点，所述相位补偿反馈网络包括采样电阻、第一电阻和第二电阻，所述运算放大器的同向输入端接输入信号，所述运算放大器的输出端接所述电感线圈的第一端和所述第一电阻的第一端，所述电感线圈的第二端接所述采样电阻的第一端和所述第二电阻的第二端，所述采样电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端接所述第一电阻的第二端和所述运算放大器的反向输入端。进一步地，上述电感线圈驱动电路还可具有以下特点，所述相位补偿反馈网络包括采样电阻、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述运算放大器的同向输入端接地，所述运算放大器的输出端接所述电感线圈的第一端和所述第一电阻的第一端，所述电感线圈的第二端接所述采样电阻的第一端和所述第二电阻的第二端，所述采样电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端接所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第二端和所述运算放大器的反向输入端，所述第三电阻的第一端接输入信号。进一步地，上述电感线圈驱动电路还可具有以下特点，所述输入信号为三角波、方波或锯齿波。为解决上述技术问题，本技术还提出了一种磁信号发射装置，包括电感线圈驱动电路，所述电感线圈驱动电路包括运算放大器、电感线圈和相位补偿反馈网络，所述运算放大器、所述电感线圈和所述相位补偿反馈网络之间两两相连。进一步地，上述磁信号发射装置还可具有以下特点，所述相位补偿反馈网络包括采样电阻、第一电阻和第二电阻，所述运算放大器的同向输入端接输入信号，所述运算放大器的输出端接所述电感线圈的第一端和所述第一电阻的第一端，所述电感线圈的第二端接所述采样电阻的第一端和所述第二电阻的第二端，所述采样电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端接所述第一电阻的第二端和所述运算放大器的反向输入端。进一步地，上述磁信号发射装置还可具有以下特点，所述相位补偿反馈网络包括采样电阻、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述运算放大器的同向输入端接地，所述运算放大器的输出端接所述电感线圈的第一端和所述第一电阻的第一端，所述电感线圈的第二端接所述采样电阻的第一端和所述第二电阻的第二端，所述采样电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端接所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第二端和所述运算放大器的反向输入端，所述第三电阻的第一端接输入信号。进一步地，上述磁信号发射装置还可具有以下特点，所述输入信号为三角波、方波或锯齿波。本技术的电感线圈驱动电路和磁信号发射装置中，电感线圈电流与电感线圈驱动电路的输入信号的波形差异很小，不需要增加大阻值较大的电阻，减少了电路功耗。附图说明图I为现有技术中电感线圈驱动电路的电路图；图2为本技术实施例中电感线圈驱动电路的一种电路图；图3为本技术实施例中电感线圈驱动电路的另一种电路图；图4为图3所示电感线圈驱动电路的输入信号、运算放大器Ul的输出信号和电感线圈L中的电流信号的一种波形图，其中，(a)为图3所示电感线圈驱动电路的输入信号的波形图，(b)为图3所示电感线圈驱动电路中运算放大器Ul的输出信号的波形图，(c)为图3所示电感线圈驱动电路中电感线圈L中的电流信号的波形图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。图2为本技术实施例中电感线圈驱动电路的一种电路图。如图2所示，本实施例中，电感线圈驱动电路包括运算放大器UI、电感线圈L、采样电阻Rs、第一电阻Rl和第二电阻R2。其中，运算放大器Ul的同向输入端接输入信号，运算放大器Ul的输出端接电感线圈L的第一端和第一电阻Rl的第一端，电感线圈L的第二端接采样电阻Rs的第一端和第二电阻R2的第二端，采样电阻Rs的第二端接地，第二电阻R2的第一端接第一电阻Rl的第二端和运算放大器Ul的反向输入端。图2所示的电感线圈驱动电路中，相位补偿反馈网络包括采样电阻Rs、第一电阻Rl和第二电阻R2。图2中，Ui为电感线圈驱动电路的输入信号，Uo为运算放大器Ul的输出信号，Us为电感线圈L的电流采样信号。其中，输入信号Ui可以是三角波、方波、锯齿波等非正弦波。图2中，各元器件的一种可行的取值是电感线圈L的电感量约50毫亨，电感线圈L的内阻为10欧姆，电感线圈L有一定的分布电容，但该分布电容对图2的电感线圈驱动电路没有显著影响。运算放大器Ul选用LM318，采样电阻Rs的阻值为5欧姆，第二电阻R2的阻值为2. 4千欧姆，第一电阻Rl的阻值为I兆欧姆。图2所示的电感线圈驱动电路中，采样电阻R s将电感线圈L的电流分流转换为电流采样信号Us，由于电流采样信号Us的相位滞后，可能导致电路振荡，所以相位补偿反馈网络(包括图2中的采样电阻Rs、第一电阻Rl和第二电阻R2)利用运算放大器Ul的输出信号Uo对电感线圈L的电流采样反馈信号进行相位补偿，运算放大器Ul跟踪经过相位补偿的电流采样信号Us，实现对电感线圈L的电流负反馈驱动，使得电感线圈L的电流波形与输入信号Ui的波形尽可能相似。采样电阻Rs的电阻很小，其上的功耗可以忽略不计。假设图2所示电感线圈驱动电路的输入信号为三角波,则图2所示电感线圈驱动电路的输入信号、运算放大器Ul的输出信号和电感线圈L中的电流信号的波形如图4所示。图4为图2所示电感线圈驱动电路的输入信号、运算放大器Ul的输出信号和电感线圈L中的电流信号的一种波形图。如图4所示，电感线圈L中的电流信号与电感线圈驱动电路的输入信号的波形一致。图3为本技术实施例中电感线圈驱动电路的另一种电路图。如图3所示，本实施例中，电感线圈驱动电路包括运算放大器U1、电感线圈L、采样电阻Rs、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。运算放大器Ul的同向输入端接地，运算放大器Ul的输出端接电感线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电感线圈驱动电路,其特征在于,包括运算放大器、电感线圈和相位补偿反馈网络，所述运算放大器、所述电感线圈和所述相位补偿反馈网络之间两两相连。

【技术特征摘要】
1.一种电感线圈驱动电路，其特征在于，包括运算放大器、电感线圈和相位补偿反馈网络，所述运算放大器、所述电感线圈和所述相位补偿反馈网络之间两两相连。2.根据权利要求I所述的电感线圈驱动电路，其特征在于，所述相位补偿反馈网络包括采样电阻、第一电阻和第二电阻，所述运算放大器的同向输入端接输入信号，所述运算放大器的输出端接所述电感线圈的第一端和所述第一电阻的第一端，所述电感线圈的第二端接所述采样电阻的第一端和所述第二电阻的第二端，所述采样电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端接所述第一电阻的第二端和所述运算放大器的反向输入端。3.根据权利要求I所述的电感线圈驱动电路，其特征在于，所述相位补偿反馈网络包括采样电阻、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述运算放大器的同向输入端接地，所述运算放大器的输出端接所述电感线圈的第一端和所述第一电阻的第一端，所述电感线圈的第二端接所述采样电阻的第一端和所述第二电阻的第二端，所述采样电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端接所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第二端和所述运算放大器的反向输入端，所述第三电阻的第一端接输入信号。4.根据权利要求I所述的电感线圈驱动电路，其特征在于，所述输入信号为三角波、方波或锯齿波。5.—种磁信号发...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄臻，
申请(专利权)人：国民技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：