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一種用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置的制作方法

文檔序號(hào):11812836閱讀:244來源:國知局
一種用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種家庭用電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置。



背景技術(shù):

家庭中在進(jìn)行清洗碗時(shí),普遍采用手動(dòng)清水洗滌,單純利用清水沖洗,清洗效果太差,添加洗滌液,又會(huì)有洗滌液的殘留,對(duì)健康不利,而且浪費(fèi)自來水。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的家庭用電子設(shè)備開始投入使用,例如家庭用的洗碗機(jī)。家庭用的洗碗機(jī)還能夠用來清洗蔬菜、水果、貝類、肉類、餐具等,利用超聲波清洗,當(dāng)超聲波經(jīng)過液體介質(zhì)時(shí),將以極高的頻率壓迫液體介質(zhì)振動(dòng),使液體分子產(chǎn)生正負(fù)交變的沖擊波。當(dāng)聲強(qiáng)達(dá)到一定數(shù)值時(shí),液體中急劇產(chǎn)生微小空化氣泡并瞬時(shí)強(qiáng)烈閉合,產(chǎn)生強(qiáng)烈的微爆炸和沖擊波使被清洗物表面的污物遭到破壞,并從被清洗表面脫落下來。雖然每個(gè)空化氣泡的作用并不大,但每秒鐘有上億個(gè)空化氣泡在作用,就具有很好的清洗效果。超聲波可以穿透固體物質(zhì)而使整個(gè)液體介質(zhì)振動(dòng)并產(chǎn)生空化氣泡,因此這種清洗方式不存在清洗不到的死角,而且業(yè)內(nèi)證明超聲波清洗的潔凈度高,可以對(duì)餐具上的米粒、油污、煙跡、茶漬等難洗物質(zhì)進(jìn)行全方位清除,用于清洗水果時(shí),對(duì)附著在蔬菜水果表面的污物、細(xì)小的顆粒和農(nóng)藥都有很好的清洗效果,是傳統(tǒng)清洗方法所達(dá)不到的。

上述洗碗機(jī)內(nèi)安裝有超聲波發(fā)生單元,利用超聲波發(fā)生單元產(chǎn)生的振動(dòng),現(xiàn)有技術(shù)中的洗碗機(jī)利用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率的變化,使洗碗機(jī)的超聲波換能頭工作在一定可變化的超聲波范圍內(nèi),使水體振動(dòng),對(duì)碗表面的污漬進(jìn)行去除,使用比較方便省力。但現(xiàn)有技術(shù)中的超聲波頻率變化大,且在使用過程中運(yùn)行參數(shù)不能實(shí)時(shí)修改,在機(jī)器使用時(shí)間過程時(shí),發(fā)熱嚴(yán)重,容易導(dǎo)致內(nèi)部器件燒壞,從而產(chǎn)生停機(jī)現(xiàn)象,因此使用的穩(wěn)定性差。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種超聲波功率輸出恒定、工作穩(wěn)定、清洗效果好的用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置。

為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置,包括主控模塊,所述主控模塊的輸入端連接有工作方式選擇模塊,所述主控模塊的輸出端連接有超聲波發(fā)生模塊,所述超聲波發(fā)生模塊的輸出端依次連接有脈沖信號(hào)放大模塊、功率放大模塊和外接換能器匹配模塊,所述功率放大模塊連接有信號(hào)采集模塊,所述功率放大模塊連接有過熱保護(hù)模塊和單相整流模塊,所述信號(hào)采集模塊和所述過熱保護(hù)模塊分別連接至所述主控模塊,所述外接換能器匹配模塊的輸出端連接有超聲波換能器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述主控模塊包括單片機(jī),所述單片機(jī)的輸入端連接有變頻控制器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述超聲波發(fā)生模塊包括與所述變頻控制器連接的超聲波變頻器,所述超聲波變頻器連接有脈沖調(diào)制器,所述脈沖調(diào)制器與所述單片機(jī)相連。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述脈沖信號(hào)放大模塊包括并列設(shè)置的第一信號(hào)放大單元和第二信號(hào)放大單元,所述第一信號(hào)放大單元和所述第二信號(hào)放大單元分別連接至所述脈沖調(diào)制器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述功率放大模塊設(shè)有四個(gè)功率放大單元,其中兩個(gè)所述功率放大單元與所述第一信號(hào)放大單元連接,另外兩個(gè)所述功率放大單元與所述第二信號(hào)放大單元連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述信號(hào)采集模塊包括與所述功率放大模塊連接的電流信號(hào)采集單元,所述電流信號(hào)采集單元的輸出端連接有電流信號(hào)放大單元,所述電流信號(hào)放大單元連接至所述單片機(jī)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述過熱保護(hù)模塊包括與所述功率放大模塊連接的采樣熱電偶RT,所述采樣熱電偶RT的另一端接地,所述采樣熱電偶RT的兩端并聯(lián)有八腳的放大器U8,所述放大器U8的1腳、5腳和8腳懸空,所述放大器U8的2腳和3腳并聯(lián)在所述采樣熱電偶RT的兩端,所述放大器U8的4腳接地,所述放大器U8的6腳連接至信號(hào)處理芯片U5,所述放大器U8的6腳還 分別通過串聯(lián)的電阻R14和電阻R15安全接地,所述放大器U8的7腳連接至+12V電壓;

所述信號(hào)處理芯片U5為九腳芯片,所述信號(hào)處理芯片U5的1腳和9腳分別連接至+12V電壓,所述信號(hào)處理芯片U5的2腳懸空,所述信號(hào)處理芯片U5的3腳通過電阻R25接地,所述信號(hào)處理芯片U5的4腳與8腳之間連接有電容C3,且8腳接地設(shè)置,所述信號(hào)處理芯片U5的5腳連接至所述單片機(jī),所述信號(hào)處理芯片U5的6腳和7腳分別連接至所述放大器U8的6腳。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述外接換能器匹配模塊包括與所述脈沖信號(hào)放大模塊連接的變壓器T4,所述變壓器T4的輸出側(cè)串接有電感器L1和超聲換能器,與所述超聲換能器并聯(lián)設(shè)有RC諧振回路。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述單相整流模塊包括三極管Q4,所述三極管Q4的發(fā)射極安全接地,所述三極管Q4的集電極串接有接觸器RY1,所述接觸器RY1的輸出端輸出+12V電壓。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述工作方式選擇模塊包括選擇開關(guān),所述選擇開關(guān)的輸出端連接有通訊模塊,所述通訊模塊與所述單片機(jī)連接。

由于采用了上述技術(shù)方案,一種用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置,包括主控模塊,所述主控模塊的輸入端連接有工作方式選擇模塊,所述主控模塊的輸出端連接有超聲波發(fā)生模塊,所述超聲波發(fā)生模塊的輸出端依次連接有脈沖信號(hào)放大模塊、功率放大模塊和外接換能器匹配模塊,所述功率放大模塊連接有信號(hào)采集模塊,所述功率放大模塊連接有過熱保護(hù)模塊和單相整流模塊,所述信號(hào)采集模塊和所述過熱保護(hù)模塊分別連接至所述主控模塊,所述外接換能器匹配模塊的輸出端連接有超聲波換能器;本實(shí)用新型的有益效果是:能夠?qū)崿F(xiàn)頻率、相位和功率的高精度精確可靠的控制,在設(shè)定的頻點(diǎn)范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的變化,在功率輸出端進(jìn)行電流采樣和溫度采樣檢測,實(shí)時(shí)調(diào)整頻率和功率,實(shí)現(xiàn)過流、過熱和短路保護(hù),保證轉(zhuǎn)化效率和設(shè)備的正常工作,配備的工作方式選擇模塊能與主控模塊進(jìn)行通訊,可以靈活控制和顯示運(yùn)行參數(shù),能夠更好地滿足家庭清洗的要求。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖;

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖;

圖中:1-主控模塊;2-選擇開關(guān);3-通訊模塊;4-超聲波發(fā)生模塊;5-脈沖信號(hào)放大模塊;6-功率放大模塊;7-外接換能器匹配模塊;8-信號(hào)采集模塊;9-過熱保護(hù)模塊;10-單相整流模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中,只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

如圖1和圖2所示,一種用于家庭清洗的超聲波發(fā)生裝置,包括主控模塊1,所述主控模塊1的輸入端連接有工作方式選擇模塊,所述主控模塊1的輸出端連接有超聲波發(fā)生模塊4,所述超聲波發(fā)生模塊4的輸出端依次連接有脈沖信號(hào)放大模塊5、功率放大模塊6和外接換能器匹配模塊7,所述功率放大模塊6連接有信號(hào)采集模塊8,所述功率放大模塊6連接有過熱保護(hù)模塊9和單相整流模塊10,事實(shí)上,所述單相整流模塊10通過所述脈沖信號(hào)放大模塊5間接與所述功率放大模塊6相連,為兩個(gè)模塊提供工作電源,所述信號(hào)采集模塊8和所述過熱保護(hù)模塊9分別連接至所述主控模塊1,所述外接換能器匹配模塊7的輸出端連接有超聲波換能器P。

所述主控模塊1包括單片機(jī)D1,所述單片機(jī)D1的輸入端連接有變頻控制器U3,所述變頻控制器U3可采用X9313UP作為主控芯片。所述工作方式選擇模塊包括選擇開關(guān)2,所述選擇開關(guān)2的輸出端連接有通訊模塊3,所述通訊模塊3與所述單片機(jī)D1連接,所述單片機(jī)D1采用MICROCHIP公司的PIC系列單片機(jī)芯片或是ATMEL公司的AVR單片機(jī)芯片,單片機(jī)D1在正常模式下接收選擇開關(guān)2的控制命令,或者自身的指令命令,控制所述超聲波發(fā)生模塊4, 所述超聲波發(fā)生模塊4可以使用TI公司的超聲波發(fā)生芯片,產(chǎn)生兩路同步反相的PWM信號(hào),所述脈沖信號(hào)放大模塊5放大PWM信號(hào)。

所述主控模塊1具體的電路結(jié)構(gòu)為:

所述單片機(jī)D1設(shè)有四十四個(gè)引腳,包括PA0(ADC0)~PA7(ADC7)八個(gè)引腳,該八個(gè)引腳對(duì)應(yīng)的引腳編號(hào)為37~30,PB0~PB7八個(gè)引腳,該八個(gè)引腳對(duì)應(yīng)的引腳編號(hào)為40~44及1~3,PC0~PC7八個(gè)引腳,該八個(gè)引腳對(duì)應(yīng)的引腳編號(hào)為19~26,PD0~PD7八個(gè)引腳,該八個(gè)引腳對(duì)應(yīng)的引腳編號(hào)為9~16,4號(hào)引腳為復(fù)位引腳RST,復(fù)位引腳RST連接有+5V高電平VCC,+5V高電平VCC通過電阻R9與所述復(fù)位引腳RST連接,且復(fù)位引腳RST還通過電容C8安全接地,7號(hào)引腳為XTAL1,8號(hào)引腳為XTAL2,6、18和39號(hào)引腳分別為接地引腳,且安全接地,5、17、38和27號(hào)引腳為高電平引腳,分別連接至+5V高電平VCC,29為ARFF引腳,28為GND接地引腳,29號(hào)引腳和28號(hào)引腳之間串聯(lián)有電容C8,所述電容C8安全接地。

所述變頻控制器U3設(shè)置為八引腳芯片,其7號(hào)引腳連接高電平VCC,其8號(hào)安全接地,其1、3和6號(hào)引腳連接至所述超聲波發(fā)生模塊4,其2號(hào)引腳與所述單片機(jī)D1的41號(hào)引腳連接,其5號(hào)引腳與所述單片機(jī)D1的42號(hào)引腳連接,其5號(hào)引腳與所述單片機(jī)D1的43號(hào)引腳連接。

所述通訊模塊3包括通訊處理芯片U7,所述通訊處理芯片U7為十六腳芯片,其型號(hào)為MAX3232EEN,所述通訊處理芯片U7的1號(hào)引腳與3號(hào)引腳之間串聯(lián)有電容,所述通訊處理芯片U7的4號(hào)引腳與5號(hào)引腳之間串聯(lián)有電容,所述通訊處理芯片U7的11號(hào)引腳與12號(hào)引腳之間依次串聯(lián)有兩個(gè)電阻,所述通訊處理芯片U7的10號(hào)引腳連接至所述單片機(jī)D1的10號(hào)引腳,所述通訊處理芯片U7的9號(hào)引腳連接至所述單片機(jī)D1的9號(hào)引腳,所述通訊處理芯片U7的16號(hào)引腳、2號(hào)引腳和6號(hào)引腳分別與15號(hào)引腳之間串聯(lián)有電容,且15號(hào)引腳接地,所述通訊處理芯片U7的14、7、13和8號(hào)引腳分別懸空。

所述超聲波發(fā)生模塊4包括與所述變頻控制器U3連接的超聲波變頻器U4,所述超聲波變頻器U4可采用MCP41010I作為主控芯片,所述超聲波變頻器U4連接有脈沖調(diào)制器U2,所述脈沖調(diào)制器U2可采用UCC3895DW作為主控芯片, 所述脈沖調(diào)制器U2與所述單片機(jī)D1相連。所述脈沖信號(hào)放大模塊5包括并列設(shè)置的第一信號(hào)放大單元和第二信號(hào)放大單元,所述第一信號(hào)放大單元和所述第二信號(hào)放大單元分別連接至所述脈沖調(diào)制器U2。該模塊能夠產(chǎn)生300瓦以上的超聲波,以達(dá)到清洗效果。所述主控模塊1可以控制所述超聲波發(fā)生模塊4產(chǎn)生兩路同步相位相反的PWM信號(hào)。

所述超聲波變頻器U4設(shè)置為七引腳芯片,所述脈沖調(diào)制器U2設(shè)置為二十引腳芯片,其2號(hào)引腳與所述變頻控制器U3的1號(hào)引腳連接,其5號(hào)引腳與所述變頻控制器U3的3號(hào)引腳連接,其4號(hào)引腳與所述變頻控制器U3的6號(hào)引腳連接,其3號(hào)引腳與所述脈沖調(diào)制器U2的6號(hào)引腳連接,其1號(hào)引腳與所述脈沖調(diào)制器U2的2號(hào)引腳連接,其7號(hào)引腳與所述脈沖調(diào)制器U2的20號(hào)引腳連接,其6號(hào)引腳安全接地。所述脈沖調(diào)制器U2的1號(hào)引腳與所述單片機(jī)D1的11號(hào)引腳連接,所述脈沖調(diào)制器U2的3號(hào)引腳通過電容C5接地,所述脈沖調(diào)制器U2的4號(hào)引腳通過電容C6接地,所述脈沖調(diào)制器U2的4號(hào)引腳還通過串接電阻R2和晶振電容CE3接地,所述晶振電容CE3還連接至所述脈沖調(diào)制器U2的20號(hào)引腳,所述脈沖調(diào)制器U2的7號(hào)引腳和8號(hào)引腳之間串聯(lián)有電容C7和電阻R11,所述電阻R11的輸入端接地,所述脈沖調(diào)制器U2的7號(hào)引腳還連接至所述單片機(jī)D1的19號(hào)引腳,所述脈沖調(diào)制器U2的9號(hào)引腳和10號(hào)引腳之間串聯(lián)有電阻R12和電阻R13,所述電阻R13的輸入端接地,所述脈沖調(diào)制器U2的11號(hào)引腳上并聯(lián)有電阻R10和電阻R8,所述電阻R10的輸出端接地,所述脈沖調(diào)制器U2的12號(hào)引腳通過電阻R7連接至所述電阻R8的輸出端,所述電阻R8的輸出端與所述單片機(jī)D1的37號(hào)引腳連接,所述脈沖調(diào)制器U2的13號(hào)引腳通過電阻R6連接至所述第二信號(hào)放大單元,所述脈沖調(diào)制器U2的14號(hào)引腳通過電阻R5也連接至所述第二信號(hào)放大單元,所述脈沖調(diào)制器U2的15號(hào)引腳連接至+12V高電平,所述脈沖調(diào)制器U2的16號(hào)引腳接地,所述脈沖調(diào)制器U2的17號(hào)引腳通過電阻R4連接至所述第一信號(hào)放大單元,所述脈沖調(diào)制器U2的18號(hào)引腳通過電阻R3也連接至所述第一信號(hào)放大單元,所述脈沖調(diào)制器U2的19號(hào)引腳晶振電容CE4接地。

所述第一信號(hào)放大單元包括并列設(shè)置的三極管Q1和三極管Q5,并列設(shè)置 的三極管Q8和三極管Q9,所述三極管Q1的基極和所述三極管Q5的基極分別連接至所述電阻R3的輸出端,所述三極管Q1的集電極連接+12V高電平,所述三極管Q5的集電極接地,所述三極管Q1發(fā)射極和所述三極管Q5的發(fā)射極直接連接,所述三極管Q5的發(fā)射極還連接至分壓變壓器T3的一次側(cè)的一個(gè)端子,所述三極管Q8的基極和所述三極管Q9的基極分別連接至所述電阻R4的輸出端,所述三極管Q8的集電極連接+12V高電平,所述三極管Q9的集電極接地,所述三極管Q8發(fā)射極和所述三極管Q9的發(fā)射極直接連接,所述三極管Q9的發(fā)射極還連接至分壓變壓器T3的一次側(cè)的另一個(gè)端子,所述分壓變壓器T3的二次側(cè)設(shè)有兩個(gè)分壓繞組,兩個(gè)所述分壓繞組分別連接至所述功率放大模塊6。

所述第二信號(hào)放大單元包括并列設(shè)置的三極管Q10和三極管Q11,并列設(shè)置的三極管Q12和三極管Q13,所述三極管Q10的基極和所述三極管Q11的基極分別連接至所述電阻R5的輸出端,所述三極管Q10的集電極連接+12V高電平,所述三極管Q11的集電極接地,所述三極管Q10發(fā)射極和所述三極管Q11的發(fā)射極直接連接,所述三極管Q11的發(fā)射極還連接至分壓變壓器T5的一次側(cè)的一個(gè)端子,所述三極管Q12的基極和所述三極管Q13的基極分別連接至所述電阻R6的輸出端,所述三極管Q12的集電極連接+12V高電平,所述三極管Q13的集電極接地,所述三極管Q12發(fā)射極和所述三極管Q13的發(fā)射極直接連接,所述三極管Q13的發(fā)射極還連接至分壓變壓器T5的一次側(cè)的另一個(gè)端子,所述分壓變壓器T5的二次側(cè)設(shè)有兩個(gè)分壓繞組,兩個(gè)所述分壓繞組分別連接至所述功率放大模塊6。

所述功率放大模塊6設(shè)有四個(gè)功率放大單元,其中兩個(gè)所述功率放大單元與所述第一信號(hào)放大單元連接,另外兩個(gè)所述功率放大單元與所述第二信號(hào)放大單元連接。具體的為,所述功率放大模塊6包括絕緣柵雙極晶體管Q2、絕緣柵雙極晶體管Q3、絕緣柵雙極晶體管Q6和絕緣柵雙極晶體管Q7,所述絕緣柵雙極晶體管Q2的1端和3端連接至所述分壓變壓器T3其中一個(gè)分壓繞組的兩端,所述絕緣柵雙極晶體管Q2的2端連接至所述絕緣柵雙極晶體管Q3的2端,同時(shí)所述絕緣柵雙極晶體管Q2的2端還連接至所述信號(hào)采集模塊8,所述絕緣柵雙極晶體管Q3的1端和3端連接至所述分壓變壓器T5其中一個(gè)分壓繞組的 兩端,所述絕緣柵雙極晶體管Q6的1端和3端連接至所述分壓變壓器T3其中另一個(gè)分壓繞組的兩端,所述絕緣柵雙極晶體管Q6的3端還接地設(shè)置,所述絕緣柵雙極晶體管Q6的2端與所述絕緣柵雙極晶體管Q2的3端連接,所述絕緣柵雙極晶體管Q7的1端和3端連接至所述分壓變壓器T5其中另一個(gè)分壓繞組的兩端,所述絕緣柵雙極晶體管Q7的3端還接地設(shè)置,所述絕緣柵雙極晶體管Q7的2端與所述絕緣柵雙極晶體管Q3的3端連接,所述絕緣柵雙極晶體管Q3的3端與所述絕緣柵雙極晶體管Q6的2端之間連接至所述外接換能器匹配模塊7。

所述信號(hào)采集模塊8包括與所述功率放大模塊6連接的電流信號(hào)采集單元,所述電流信號(hào)采集單元的輸出端連接有電流信號(hào)放大單元,所述電流信號(hào)放大單元連接至所述單片機(jī)D1。所述電流信號(hào)采集單元包括與所述絕緣柵雙極晶體管Q3的2端連接的變壓器T2一次側(cè)端子,所述變壓器T2一次側(cè)的另一端子連接至高電壓,所述變壓器T2二次側(cè)一端子上并聯(lián)有二極管D1和二極管D2,所述變壓器T2二次側(cè)另一端子上連接有二極管D3,所述二極管D1的輸出端與所述二極管D3的輸出端連接,所述二極管D3的輸入端還通過電阻R1連接至所述二極管D2的輸出端,所述電阻R1的輸入端安全接地,所述二極管D2的輸出端連接至放大器U9的3號(hào)引腳,所述放大器U9設(shè)有八個(gè)引腳,其型號(hào)為LT1013CN8,所述放大器U9的1、5號(hào)引腳懸空設(shè)置,所述放大器U9的2號(hào)引腳與6號(hào)引腳連接,所述放大器U9的4號(hào)引腳接地,所述放大器U9的7號(hào)引腳接+12V高電平,所述放大器U9的8號(hào)引腳接通過電阻R23連接至電流處理芯片U6的2號(hào)引腳,所述電流處理芯片U6為八引腳芯片,其型號(hào)為TLC1549CP,所述電流處理芯片U6的3號(hào)引腳通過電阻R24接地,所述電流處理芯片U6的4號(hào)引腳與8號(hào)引腳之間連接有電容C1,所述電容C1的負(fù)極接地,所述電流處理芯片U6的5號(hào)引腳連接至所述單片機(jī)D1的44腳,所述電流處理芯片U6的6號(hào)引腳和7號(hào)引腳分別連接至所述放大器U9的6號(hào)引腳。

所述過熱保護(hù)模塊9包括與所述功率放大模塊6連接的采樣熱電偶RT,所述采樣熱電偶RT的輸入端與分壓變壓器T5二次側(cè)的一個(gè)分壓繞組端子連接,所述采樣熱電偶RT的另一端接地,所述采樣熱電偶RT的兩端并聯(lián)有八腳的放 大器U8,其型號(hào)為LT1013CN8,所述放大器U8的1腳、5腳和8腳懸空,所述放大器U8的2腳和3腳并聯(lián)在所述采樣熱電偶RT的兩端,所述放大器U8的4腳接地,所述放大器U8的6腳連接至信號(hào)處理芯片U5,所述放大器U8的6腳還分別通過串聯(lián)的電阻R14和電阻R15安全接地,所述放大器U8的7腳連接至+12V電壓;

所述信號(hào)處理芯片U5為九腳芯片,其型號(hào)為OPA2604AP,所述信號(hào)處理芯片U5的1腳和9腳分別連接至+12V電壓,所述信號(hào)處理芯片U5的2腳懸空,所述信號(hào)處理芯片U5的3腳通過電阻R25接地,所述信號(hào)處理芯片U5的4腳與8腳之間連接有電容C3,且8腳接地設(shè)置,所述信號(hào)處理芯片U5的5腳連接至所述單片機(jī)D1,所述信號(hào)處理芯片U5的6腳和7腳分別連接至所述放大器U8的6腳。

所述外接換能器匹配模塊7包括與所述脈沖信號(hào)放大模塊5連接的變壓器T4,所述變壓器T4的輸出側(cè)串接有電感器L1和超聲換能器P,與所述超聲換能器P并聯(lián)設(shè)有RC諧振回路。所述變壓器T4的一次側(cè)的兩個(gè)接線端子對(duì)應(yīng)連接至所述絕緣柵雙極晶體管Q2的3端及所述絕緣柵雙極晶體管Q3的3端,所述RC諧振回路為并聯(lián)在所述超聲換能器P兩端的電阻和電容的并聯(lián)電路,所述變壓器T4為降壓變壓器,電壓相對(duì)低,使用更為安全。

所述單相整流模塊10包括與所述單片機(jī)D1連接的三極管Q4,所述三極管Q4的發(fā)射極安全接地,所述三極管Q4的集電極串接有接觸器RY1,所述接觸器RY1的輸出端輸出+12V電壓。所述單相整流模塊10內(nèi)還設(shè)有整流橋,所述整流橋的輸入端連接有轉(zhuǎn)換開關(guān),所述整流橋的輸出端并聯(lián)有兩個(gè)電容。

所述主控模塊1在控制所述超聲波發(fā)生模塊4產(chǎn)生兩路同步相位相反的PWM信號(hào)的同時(shí),所述信號(hào)采集模塊8對(duì)所述功率放大模塊6進(jìn)行電流采樣,并反饋給所述主控模塊1,實(shí)現(xiàn)功率恒定的控制;同時(shí)所述過熱保護(hù)模塊9的采樣熱電偶RT的數(shù)據(jù)傳給所述主控模塊1,對(duì)所述功率放大模塊6進(jìn)行溫度檢測,所述主控模塊1對(duì)數(shù)據(jù)分析后,作用于所述超聲波發(fā)生模塊4,進(jìn)行脈寬調(diào)制,保護(hù)所述功率放大模塊6;所述主控模塊1通過程序指令,作用于所述超聲波發(fā)生模塊4,使所述超聲波發(fā)生模塊4的超聲波變頻器變化,控制所述 超聲波發(fā)生模塊4的頻點(diǎn)在一定的范圍內(nèi)變化,通過所述外接換能器匹配模塊7驅(qū)動(dòng)超聲波換能器P,讓所述超聲波換能器P在多個(gè)頻點(diǎn)工作,以達(dá)到不同的清洗效果。工作方式選擇模塊通過RS-232通信協(xié)議,使所述選擇開關(guān)2與所述主控模塊1進(jìn)行通信,交換處理時(shí)間、頻率和功率等工作參數(shù),同時(shí)在所述選擇開關(guān)2上顯示工作情況。

本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)頻率、相位和功率的高精度精確可靠的控制,在設(shè)定的頻點(diǎn)范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的變化,在功率輸出端進(jìn)行電流采樣和溫度采樣檢測,實(shí)時(shí)調(diào)整頻率和功率,實(shí)現(xiàn)過流、過熱和短路保護(hù),保證轉(zhuǎn)化效率和設(shè)備的正常工作,配備的工作方式選擇模塊能與主控模塊1進(jìn)行通訊,可以靈活控制和顯示運(yùn)行參數(shù),能夠更好地滿足家庭清洗的要求。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

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