[發明專利]一種超聲波換能器驅動電源

在審

• 申請號: 201410376021.3
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104516290A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 劉娜;于海波;謝珺耀
• 申請（專利權）人: 北京中電科電子裝備有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

1.一種超聲波換能器驅動電源，其特征在于，包括：

頻率發生器，由控制信號控制，用于向超聲波換能器輸出驅動信號；

鑒相電路，用于對超聲波換能器的輸出信號進行鑒相，得到鑒相結果；

數字信號處理器，用于生成所述控制信號，并根據所述鑒相結果進行鎖相；

其中，所述數字信號處理器在鎖相后生成的控制信號能夠控制所述頻率發生器輸出使所述超聲波換能器諧振的驅動信號。

2.根據權利要求1所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，還包括：

電壓反饋電路以及電流反饋電路；

所述數字信號處理器根據所述電壓反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電壓，并根據所述電流反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電流；以及根據預先保存的所述超聲波換能器工作所需的電參數對獲取到的所述輸出電壓以及所述輸出電流進行比對，并根據比對結果對所述控制信號進行修正。

3.根據權利要求1所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，還包括：

通信接口；所述數字信號處理器通過所述通信接口與上位機建立交互，獲取由上位機發送的所述超聲波換能器工作所需的電參數。

4.根據權利要求3所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，還包括：

與所述數字信號處理器連接的外部存儲器；

所述數字信號處理器還用于將所述電參數以及所述鑒相結果保存至所述外部存儲器。

5.根據權利要求3所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，所述通信接口具體包括網口和/或串口；

所述數字信號處理器通過所述網口或串口與上位機建立交互，獲取由上位機發送的所述超聲波換能器工作所需的電參數。

6.根據權利要求3所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，所述通信接口還包括：并口；

所述數字信號處理器通過所述并口接收上位機發送時序信號，并根據該時序信號進行工作。

7.根據權利要求5所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，所述數字信號處理器具體通過所述網口或串口獲取由上位機發送校驗指令；并根據所述校驗指令向所述頻率發生器發送一校驗信號，使所述頻率發生器生成一頻率在預設范圍內連續變化的驅動信號，并使所述超聲波換能器輸出預設范圍頻率的輸出信號；

其中，所述數字信號處理器具體根據所述校驗指令控制所述鑒相電路對超聲波換能器的輸出預設范圍頻率的輸出信號進行鑒相。

8.根據權利要求7所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，所述鑒相結果具體為數字信號處理器的輸出電流與輸出電壓對應所述預設范圍頻率的相位差；

所述數字信號處理器具體根據所述鑒相結果中最小的相位差進行鎖相。

9.根據權利要求5所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，還包括：

高頻隔離變壓器，其一端與所述頻率發生器的輸出端連接，另一端用于與所述超聲波換能器的接入端連接，用于對所述超聲波換能器進行阻抗匹配。

10.根據權利要求9所述的超聲波換能器驅動電源，其特征在于，還包括：

功率放大電路，接入在所述高頻隔離變壓器與所述頻率發生器之間，用于對所述驅動信號進行功率放大。