[實(shí)用新型]一種用于超聲清洗裝置的超聲波發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521130165.7
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN205199870U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐志強(qiáng);林呼明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 玉環(huán)震浪超音波震動(dòng)子有限公司
• 主分類號(hào): B06B1/02
• 分類號(hào): B06B1/02
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 郭曉華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超聲波技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于超聲清洗裝 置的超聲波發(fā)生器。

背景技術(shù)

超聲波技術(shù)的應(yīng)用大致可以分為兩類：其中需要較大功率或 相當(dāng)大功率的超聲波，利用超聲波反射、折射、聚束及定向等特 性實(shí)現(xiàn)物體或物體變化的功率應(yīng)用稱為功率超聲，另一類利用超 聲波采集信息，獲得信息應(yīng)用，稱為檢測超聲。

特別是功率超聲，其應(yīng)用十分廣泛。如超聲清洗，超聲焊接 到超聲加工，超聲醫(yī)療等，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。超 聲清洗裝置通常有超聲波發(fā)生器和清洗槽組成。

但是，目前用于超聲波清洗行業(yè)的發(fā)生器大多工作在開環(huán)工 作模式下，即超聲波發(fā)生器的輸出參數(shù)不能跟隨清洗環(huán)境的改變 而改變。尤其針對(duì)清洗水槽中清洗液溫度、液位、以及本身清洗 溶劑的變化，使整體的負(fù)載發(fā)生了變化。都將導(dǎo)致超聲波發(fā)生器 的輸出功率發(fā)生很大的差異，從而導(dǎo)致清洗效果不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了 一種用于超聲清洗裝置的超聲波發(fā)生器，該超聲波發(fā)生器所要解 決的技術(shù)問題是：如何提高超聲波發(fā)生器的功率輸出穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種用于清 洗裝置的超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器包括用于設(shè)定超聲波 發(fā)生器的功率和頻率工作范圍的輸入單元、用于根據(jù)輸入單元輸 入的指令調(diào)整PWM信號(hào)輸出頻率的控制單元、用于將所述控制 單元輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行功率放大和逆變的功率發(fā)生單元和用 于接收功率發(fā)生單元輸出的電信號(hào)并將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波的 匹配單元，所述輸入單元、控制單元、功率發(fā)生單元和匹配單元 依次電性連接，其特征在于，所述超聲波發(fā)生器還包括一采樣單 元，所述采樣單元的輸入端與匹配單元電線連接，所述采樣單元 的輸出端與控制單元電性連接。

在上述的一種用于清洗裝置的超聲波發(fā)生器中，所述采樣單 元包括電流互感器、電壓互感器和乘法器電路，所述電流互感器 采集匹配單元的電流信號(hào)并輸入乘法器電路，所述電壓互感器采 集匹配單元的電壓信號(hào)并輸入乘法器電路，所述乘法器根據(jù)電流 信號(hào)和電壓信號(hào)得出相應(yīng)的功率值反饋給控制單元。乘法器根據(jù) 輸入的電壓和電流信號(hào)計(jì)算發(fā)生器輸出的有功功率，控制單元通 過AD端口采集反饋的功率值并和輸入單元輸入的功率對(duì)比，如果 兩個(gè)值不對(duì)等，控制單元通過調(diào)整PWM頻率、輸入功率和實(shí)際功 率的對(duì)比再調(diào)整，逐漸逼近輸入功率。

在上述的一種用于清洗裝置的超聲波發(fā)生器中，輸入單元包 括功能按鍵和顯示器，所述功能按鍵與控制單元的I/O口連接， 所述顯示器通過SPI總線和控制單元通信。功能按鍵和顯示器能 夠輸入超聲波功率、頻率等的設(shè)定值，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)置輸出功率和 實(shí)現(xiàn)恒定功率輸出。

在上述的一種用于清洗裝置的超聲波發(fā)生器中，所述功率發(fā) 生單元包括由MOS管和MOSFET組成的半橋逆變電路。

在上述的一種用于清洗裝置的超聲波發(fā)生器中，所述匹配單 元包括由電感和換能器組成的諧振回路。

在上述的一種用于清洗裝置的超聲波發(fā)生器中，所述控制單 元為單片機(jī)。作為優(yōu)選，單片機(jī)可以選擇DSPIC系列單片機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.發(fā)生器恒定功率輸出，可根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整頻率從而 達(dá)到恒定的功率輸出；

2.采用DSPIC系列單片機(jī)結(jié)合乘法器的一種數(shù)字化功率控制 回路，電路簡單、處理速度快，控制更加精準(zhǔn)；

3.采用功率逐步逼近的控制方法，使在頻率調(diào)整的過程中有 平緩的過度過程。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型 的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。