本申請涉及傳感器技術(shù)，尤其涉及一種位移傳感器控制電路及位移傳感器。

背景技術(shù)：

1、位移傳感器用于根據(jù)測量到的位移變化，確定與該位移變化對應(yīng)的距離，進(jìn)而還能夠根據(jù)該距離變化，確定與該距離變化對應(yīng)的壓力變化。因此，位移傳感器能夠應(yīng)用在需要壓力檢測、或者、距離檢測的設(shè)備上。目前，得益于科技的發(fā)展，位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，例如可以應(yīng)用在機(jī)器人的夾持力檢測、手指壓力檢測上等。

2、然而，目前的位移傳感器存在穩(wěn)定性差、或體積較大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N位移傳感器控制電路及位移傳感器，用以解決目前的位移傳感器存在穩(wěn)定性差、或體積較大的問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N位移傳感器控制電路，包括：

3、電容振蕩單元、控制單元、以及輸出單元；

4、所述電容振蕩單元的第一輸入端與可變電容的第一端連接，所述電容振蕩單元的第二輸入端與可變電容的第二端連接，所述電容振蕩單元的輸出端與所述輸出單元的輸入端連接；所述控制單元的接收端與所述輸出單元的輸出端連接；

5、所述電容振蕩單元，用于根據(jù)所述可變電容的電容值，向所述輸出單元輸出所述電容值對應(yīng)的脈沖信號，所述脈沖信號用于表征所述可變電容的第一電容極板和第二電容極板的相對位置；

6、所述輸出單元，用于基于所述脈沖信號調(diào)整其輸出端的電壓信號；

7、所述控制單元，用于采集所述電壓信號，并根據(jù)所述電壓信號確定所述可變電容的第一電容極板和第二電容極板的相對位置。

8、可選的，所述電容振蕩單元，包括：第一比較器，第一電阻；

9、所述第一比較器的第一輸入端與所述第一電容極板連接，所述第一比較器的第二輸入端與所述第二電容極板連接，所述第一比較器的輸出端與所述輸出單元的輸入端連接，所述第一電阻的第一端與所述第一電容極板連接，所述第一電阻的第二端與所述第一比較器的輸出端連接。

10、可選的，所述輸出單元包括：至少一個(gè)第一電容，第一二極管，第二電阻；

11、所述第一二極管的陽極與所述電容振蕩單元的輸出端連接，所述第一二極管的陰極與所述第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端為所述輸出單元的輸出端，所述至少一個(gè)第一電容的第一端與所述第二電阻的第二端連接，所述至少一個(gè)第一電容的第二端接地；

12、所述第一二極管，用于接收所述與所述可變電容的電容值對應(yīng)的脈沖信號，并防止所述脈沖信號回流；

13、所述第一電容，用于接收所述脈沖信號，并根據(jù)所述脈沖信號進(jìn)行充電；

14、所述第二電阻，用于與所述至少一個(gè)第一電容形成積分電路。

15、可選的，所述位移傳感器控制電路，還包括：處理單元；

16、所述處理單元的輸入端與所述電容振蕩單元的輸出端相連，所述處理單元的輸出端與所述輸出單元的輸入端相連，所述處理單元的第一端與所述控制單元的輸出端相連；

17、所述處理單元，用于將所述電容振蕩單元輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)化為小于或等于預(yù)設(shè)占空比閾值的脈沖信號。

18、可選的，所述處理單元包括：微分模塊、比較模塊；

19、所述微分模塊的輸入端為所述處理單元的輸入端，所述微分模塊的輸出端與所述比較模塊的輸入端相連，所述比較模塊的輸出端為所述處理單元的輸出端，所述比較模塊的第一端為所述處理單元的第一端；

20、所述微分模塊，用于獲取所述電容振蕩單元輸出的所述脈沖信號，并將所述脈沖信號轉(zhuǎn)化為尖脈沖波脈沖信號；

21、所述比較模塊，用于將所述尖脈沖波脈沖信號轉(zhuǎn)化為小于或等于預(yù)設(shè)占空比閾值的脈沖信號。

22、可選的，所述微分模塊包括：第二電容、第二二極管；

23、所述第二電容的第一端為所述微分模塊的輸入端，所述第二電容的第二端為所述微分模塊的輸出端，所述第二二極管的陽極、所述第二二極管的陰極均與所述第二電容的第二端相連。

24、可選的，所述比較模塊包括：第一參考電壓輸入子模塊，第二比較器；

25、所述第二比較器的第一輸入端為所述比較模塊的輸入端，所述第二比較器的第二輸入端與所述第一參考電壓輸入子模塊相連，所述第二比較器的輸出端為所述比較模塊的輸出端；

26、所述第一參考電壓輸入子模塊，用于向所述第二比較器提供第一參考電壓；

27、所述第二比較器，用于將所述尖脈沖波脈沖信號轉(zhuǎn)化為小于或等于預(yù)設(shè)占空比閾值的脈沖信號。

28、可選的，還包括：

29、所述控制單元的輸出端與所述第二比較器的供電端正極連接，所述第二比較器的供電端負(fù)極接地；

30、所述控制單元，用于使能所述第二比較器。

31、可選的，所述位移傳感器控制電路還包括：放大單元；

32、所述放大單元的輸入端與所述輸出單元的輸出端連接，所述放大單元的輸出端與所述控制單元的輸入端相連；

33、所述放大單元，用于將所述輸出單元輸出的所述電壓信號進(jìn)行放大。

34、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N位移傳感器，所述位移傳感器包括可變電容、用于獲取所述可變電容的第一電容極板和第二電容極板的相對位置的芯片、以及、如第一方面任一項(xiàng)所述的位移傳感器控制電路。

35、本申請?zhí)峁┑奈灰苽鞲衅骺刂齐娐芳拔灰苽鞲衅?，通過將電容振蕩單元與可變電容的兩個(gè)電容極板相連，兩個(gè)電容極板的相對位置確定可變電容的電容值，電容振蕩單元根據(jù)該電容值輸出對應(yīng)的脈沖信號，輸出單元根據(jù)該脈沖信號基于該脈沖信號調(diào)整其輸出端的電壓信號，以通過該電壓信號確定該兩個(gè)電容極板的相對位置，實(shí)現(xiàn)對位移的測量，從而提高了位移傳感器的穩(wěn)定性、縮小了位移傳感器的體積、降低了位移傳感器的制造成本。

技術(shù)特征：

1.一種位移傳感器控制電路，其特征在于，所述位移傳感器控制電路，包括：電容振蕩單元、控制單元、以及輸出單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電容振蕩單元，包括：第一比較器，第一電阻；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述輸出單元包括：至少一個(gè)第一電容，第一二極管，第二電阻；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電路，其特征在于，所述位移傳感器控制電路，還包括：處理單元；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于，所述處理單元包括：微分模塊、比較模塊；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述微分模塊包括：第二電容、第二二極管；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述比較模塊包括：第一參考電壓輸入子模塊，第二比較器；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述位移傳感器控制電路還包括：放大單元；

10.一種位移傳感器，其特征在于，所述位移傳感器包括可變電容、用于獲取所述可變電容的第一電容極板和第二電容極板的相對位置的芯片、以及、如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的位移傳感器控制電路。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N位移傳感器控制電路及位移傳感器。該位移傳感器控制電路包括：電容振蕩單元、控制單元、以及輸出單元。電容振蕩單元的第一輸入端與可變電容的第一端連接，電容振蕩單元的第二輸入端與可變電容的第二端連接，電容振蕩單元的輸出端與輸出單元的輸入端連接；控制單元的接收端與輸出單元的輸出端連接。電容振蕩單元，用于根據(jù)可變電容的電容值，向輸出單元輸出電容值對應(yīng)的脈沖信號。輸出單元，用于基于脈沖信號調(diào)整其輸出端的電壓信號?？刂茊卧?，用于采集電壓信號，并根據(jù)電壓信號確定可變電容的第一電容極板和第二電容極板的相對位置。本申請的位移傳感器控制電路，提高了位移傳感器的穩(wěn)定性、降低了位移傳感器的成本。

技術(shù)研發(fā)人員：請求不公布姓名
受保護(hù)的技術(shù)使用者：納恩博（常州）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23