專利名稱:超聲波發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種超聲波發(fā)生器,特別是關(guān)于一種功率連續(xù) 可調(diào)的超聲波發(fā)生器。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的超聲波發(fā)生器,一般采用的方式有1,自激振蕩電路組成,存在輸出功率 受限制,且不能頻率自動跟蹤等不足;2,采用高頻逆變單元,阻抗匹配系統(tǒng),變壓器耦合輸 出組成,因變壓器頻率特性局限性,存在輸出功率受限制等不足。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種功率連續(xù)可調(diào),頻率連續(xù)可調(diào)的 超聲波發(fā)生器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種超聲波發(fā)生器,其包括電 源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,功率調(diào)整模塊以及頻率調(diào)整模 塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該 振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的電源模塊提供其他各個模塊的電源 供應(yīng),同時給換能器提供轉(zhuǎn)換電能。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的硬件延時模塊包括電容(C111, Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態(tài)下,正常開關(guān)MOSFET推挽管,避免因MOSFET關(guān)斷延 時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的功率調(diào)整模塊包括第一可調(diào)電阻 (R104),通過調(diào)整第一可調(diào)電阻(R104),使得開關(guān)可控硅導(dǎo)通角的角度發(fā)生改變,使得提供 給換能器的電壓發(fā)生變化。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的頻率調(diào)整模塊包括第二可調(diào)電阻 (Rl 19),并通過調(diào)整第二可調(diào)電阻(Rl 19),實現(xiàn)頻率連續(xù)變化。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是一種超聲波發(fā)生器,其包括電源模塊,振蕩 模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,MCU控制器,功率調(diào)整模塊,電流檢測模塊以及 頻率調(diào)整模塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能 器相連,該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。所述的MCU控制 器分別與該功率調(diào)整模塊,電流檢測模塊以及頻率調(diào)整模塊相連本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的電源模塊提供其他各個模塊的電源 供應(yīng),同時給換能器提供轉(zhuǎn)換電能。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的硬件延時模塊包括電容(C111, Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態(tài)下,正常開關(guān)MOSFET推挽管,避免因MOSFET關(guān)斷延 時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的MCU控制器包括人機界面,自動檢測負(fù)載功率,自動調(diào)整可控硅導(dǎo)通角,調(diào)整功率,通過數(shù)字電位器,調(diào)整振蕩頻率。本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是通過電流檢測模塊以及所述的MCU控制器 智能分析控制,計算換能器轉(zhuǎn)換功率。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的超聲波發(fā)生器設(shè)置功率調(diào)整模塊以及頻率調(diào)整模塊, 實現(xiàn)了不需要阻抗匹配系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)中無變壓器頻率特性局限性,因此可適用于超 聲波頻率范圍更寬的場合,實現(xiàn)輸出功率以及輸出頻率不受限制,并且可以同時實現(xiàn)功率 以及頻率連續(xù)可調(diào)。
圖1是本發(fā)明的超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一實施例提供一種超聲波發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的另一實施例提供一種超聲波發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。如圖1以及圖2所示,本發(fā)明的一實施例提供一種超聲波發(fā)生器,其包括電源模塊 A,振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D,換能器E,功率調(diào)整模塊G以及頻率調(diào)整模 塊I。所述的電源模塊A分別與該振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D以及換能器 E相連。該振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D以及換能器E依次相連。工作原理電源模塊A提供其他各個模塊的電源供應(yīng),同時給換能器E提供轉(zhuǎn)換 電能;振蕩模塊B產(chǎn)生換能器所需要的振蕩頻率;硬件延時模塊C包括電容Clll與C112, 該硬件延時模塊C用于在高頻狀態(tài)下,能夠正常開關(guān)MOSFET推挽管,避免因MOSFET關(guān)斷延 時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容Clll與C112決定;推挽電路模 塊D提供換能器轉(zhuǎn)換所需要的能量,電路中加入了去MOSFET結(jié)電容電路TR101,TR106,提 高關(guān)斷MOSFET的速度;換能器E將電能轉(zhuǎn)換為機械能;功率調(diào)整模塊G包括第一可調(diào)電阻 R104,通過調(diào)整第一可調(diào)電阻R104,使得開關(guān)可控硅導(dǎo)通角的角度發(fā)生改變,使得提供給換 能器E的電壓發(fā)生變化,改變換能器E功率,調(diào)整第一可調(diào)電阻R104實現(xiàn)功率連續(xù)調(diào)整;頻 率調(diào)整模塊I包括第二可調(diào)電阻R119,并通過調(diào)整第二可調(diào)電阻R119,實現(xiàn)頻率連續(xù)變化。如圖3所示,本發(fā)明的另一實施例提供一種超聲波發(fā)生器,其包括電源模塊A,振 蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D,換能器E,MCU控制器F,功率調(diào)整模塊G,電流 檢測模塊H以及頻率調(diào)整模塊I。所述的電源模塊A分別與該振蕩模塊B,硬件延時模塊C, 推挽電路模塊D以及換能器E相連。該振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D以及 換能器E依次相連。所述的MCU控制器F分別與該功率調(diào)整模塊G,電流檢測模塊H以及頻 率調(diào)整模塊I相連。工作原理電源模塊A提供各個模塊的電源供應(yīng),同時給換能器提供轉(zhuǎn)換電能;振 蕩模塊B產(chǎn)生換能器所需要的振蕩頻率;硬件延時模塊C包括電容Clll與C112,該硬件延時模塊C用于在高頻狀態(tài)下,能夠正常開關(guān)MOSFET推挽管,避免因MOSFET關(guān)斷延時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容Clll與C112決定;推挽電路模塊D 提供換能器轉(zhuǎn)換所需要的能量,電路中加入了去MOSFET結(jié)電容電路TR101,TR106,提高關(guān) 斷MOSFET的速度;換能器E將電能轉(zhuǎn)換為機械能;MCU控制器F包括人機界面,自動檢測負(fù) 載功率,自動調(diào)整可控硅導(dǎo)通角,調(diào)整功率,通過數(shù)字電位器,調(diào)整振蕩頻率;功率調(diào)整模塊 G,通過MCU控制器F使得開關(guān)可控硅導(dǎo)通角的角度發(fā)生改變,從而使得提供給換能器E的 電壓發(fā)生變化,改變換能器E功率,實現(xiàn)功率連續(xù)調(diào)整;電流檢測模塊H,通過電流檢測模塊 H以及所述的MCU控制器F智能分析控制,計算換能器E轉(zhuǎn)換功率,實現(xiàn)自動控制;頻率調(diào) 整模塊I,數(shù)字電位器通過MCU控制器F,實現(xiàn)頻率連續(xù)變化。 本發(fā)明的超聲波發(fā)生器設(shè)置功率調(diào)整模塊以及頻率調(diào)整模塊,實現(xiàn)了不需要阻抗 匹配系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)中無變壓器頻率特性局限性,因此可適用于超聲波頻率范圍更寬 的場合,實現(xiàn)輸出功率以及輸出頻率不受限制,并且可以同時實現(xiàn)功率以及頻率連續(xù)可調(diào)。
權(quán)利要求
一種超聲波發(fā)生器,其特征在于其包括電源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,功率調(diào)整模塊以及頻率調(diào)整模塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的電源模塊提供其他各個 模塊的電源供應(yīng),同時給換能器提供轉(zhuǎn)換電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的硬件延時模塊包括電容 (Cl 11,Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態(tài)下,正常開關(guān)MOSFET推挽管,避免因MOSFET 關(guān)斷延時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的功率調(diào)整模塊包括第一 可調(diào)電阻(R104),通過調(diào)整第一可調(diào)電阻(R104),使得開關(guān)可控硅導(dǎo)通角的角度發(fā)生改 變,使得提供給換能器的電壓發(fā)生變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的頻率調(diào)整模塊包括第二 可調(diào)電阻(R119),并通過調(diào)整第二可調(diào)電阻(R119),實現(xiàn)頻率連續(xù)變化。
6.一種超聲波發(fā)生器,其特征在于其包括電源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽 電路模塊,換能器,MCU控制器,功率調(diào)整模塊,電流檢測模塊以及頻率調(diào)整模塊,所述的電 源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該振蕩模塊,硬 件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。所述的MCU控制器分別與該功率調(diào)整模 塊,電流檢測模塊以及頻率調(diào)整模塊相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的電源模塊提供其他各個 模塊的電源供應(yīng),同時給換能器提供轉(zhuǎn)換電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的硬件延時模塊包括電容 (Clll,Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態(tài)下,正常開關(guān)MOSFET推挽管,避免因MOSFET 關(guān)斷延時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于所述的MCU控制器包括人機界 面,自動檢測負(fù)載功率,自動調(diào)整可控硅導(dǎo)通角,調(diào)整功率,通過數(shù)字電位器,調(diào)整振蕩頻 率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波發(fā)生器,其特征在于通過電流檢測模塊以及所述的 MCU控制器智能分析控制,計算換能器轉(zhuǎn)換功率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波發(fā)生器,其包括電源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,功率調(diào)整模塊以及頻率調(diào)整模塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。本發(fā)明的超聲波發(fā)生器設(shè)置功率調(diào)整模塊以及頻率調(diào)整模塊,實現(xiàn)了不需要阻抗匹配系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)中無變壓器頻率特性局限性,因此可適用于超聲波頻率范圍更寬的場合,實現(xiàn)輸出功率以及輸出頻率不受限制,并且可以同時實現(xiàn)功率以及頻率連續(xù)可調(diào)。
文檔編號B06B1/04GK101884974SQ20101021302
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者曾建汝, 秦宏武, 首召兵 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司