超声波清洗机供电用逆变电源的制作方法

  本实用新型技能触及一种电源，特别触及一种专为超声波清洗机供电的逆变电源。该电源经过单片机和CPLD的智能操控，完成了超声波清洗机电源的扫频功用及输出频率可从OKHZ到99.99KHZ的接连可调，此外还使得电源的输出功率可以按等级调理。

  传统的超声波清洗机电源选用模拟式放大器，运用的大都是自激振荡电路。传统的自激振荡式电源具有元器件少，本钱低一级长处，可是这种电源的输出功率较小，可靠性较差，不能长期接连作业。跟着微操控技能的开展，商场呈现了频率较单一的数控它激式超声波清洗机电源。目前商场的许多它激式电源，尽管功率较传统自激式电源有进步，可是输出的频率较单一，相对超声波清洗机所运用的各种频率的换能器来说，频率挑选性较小。此外，在运用单一频率的超声波清洗机时，因为超声波会在不同介质的交界处发生反射，反射回来的超声波与其它的超声波叠加将会发生驻波。这样会使某些当地的压力振幅变小乃至变为零，而别的一些当地压力振幅变大，这种现象将影响超声处理效果，使得清洗不均匀。创造内容本实用新型针对传统自激式电源的功率小，可靠性较差，而单一频率的超声清洗机整理洗刷效果较差，频率挑选规模小等缺陷，供给一种超声波清洗机供电的逆变电源。其经过智能操控技能，利用它激式半桥逆变电路，完成了超声波电源的大功率输出。为完成上述目的，本实用新型超声波清洗机供电用逆变电源由逆变电路、功率放大电路、智能操控电路模 块、功率调理电路、整流电路和阻抗匹配电路构成，所述的逆变电路由六个MOS管QU Q2、Q3、Q4、Q5和Q6,七个电容C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8,十九个电阻 R6、R7、R8、R9、Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24 和R25组成；所述的功率放大电路由四个BJT管Q7、Q8、Q9和Q10，五个电阻Rl、R2、R3、R4和R5，两个二极管Dl和D2，和电容Cl组成；所述的智能操控电路模块由一片单片机芯片，一片CPLD芯片和数字IC组成，智能操控电路模块与外部电路的接口有OUT+、0UT-、5V、TEM、DGND、12V、INP和SY接口 ；所述的功率调理电路由三个电阻R30、R31和R32，三个电容C9、ClO和Cl I，一个变压器T2，和一个二极管D3组成；所述的整流电路由整流桥D4，可控硅Ql I和电容C12组成；所述的阻抗匹配电路由变压器T3、可调电感LI和换能器PZT组成。本实用新型的整流电路中可控硅Qll输入端接市电的前方,输出端接整流桥的输入端口，操控端G衔接功率调理电路中的R31和R32的公共端，整流桥的另一输入端口接市电的零线，整流桥的输出端与电容C12并联后，正极衔接到逆变电路的正相输入端，负极衔接到逆变电路的反相输入端。本实用新型的功率调理电路中，市电的前方和电容Cll的一端衔接后，衔接到变压器T2的3脚，电阻R32的另一端与电阻R31的一端相连后，衔接到可控硅的G端，电容Cll的另一端与电阻R31的另一端相衔接后，衔接到二极管D3的正端，二极管D3的负端衔接变压器T2的I脚，变压器T2的2脚与电容ClO的正极，电容C9和电阻R30的一端衔接，电容ClO的负端接地，电阻R30的另一端衔接12V直流电源正极，变压器T2的4脚衔接到电容C9的另一端后，衔接到智能电路操控模块符号INP端。[0008]本实用新型的功率放大电路输入信号端OUT+和OUT-与智能操控电路模块对应的OUT+和OUT-输出接口衔接后，输入信号端OUT+与电阻Rl和电阻R2的公共端衔接，输入信号端OUT-与电阻R3和电阻R4的公共端衔接，电阻R3和电阻Rl的另一端衔接后衔接到15V电源正端，BJT管Q7与BJT管Q8的B极衔接后与电阻R2的另一端衔接，BJT管Q7与BJT管Q8的E极衔接后与电阻R5的一端衔接，BJT管Q9与BJT管QlO的B极衔接后与电阻R4的另一端衔接，BJT管Q9与BJT管QlO的E极衔接后与电容Cl的正端衔接，BJT管Q7与BJT管QlO的C端与地相衔接，BJT管Q8与BJT管Q9的C端衔接后与二极管Dl和二极管D2的负极衔接，并衔接到15V电源的正端，电阻R5的另一端与二极管Dl的正极衔接后，衔接到元件Tl的I脚，电容Cl的负端与二极管D2的正极衔接后，衔接到元件Tl的4脚。本实用新型的逆变电路中电阻R6、R7、R11、R12、R13的一端相互衔接后与元件Tl的2脚衔接，电阻R11、R12、R13的另一端别离与MOS管Q1、Q2和Q3的I脚相衔接，电阻R6的另一端与电容C2的一端相衔接，电容C2的另一端与电阻R7另一端及元件Tl的3脚相衔接后与电阻R17、R18、R19、电容C7、电阻R25的一端及MOS管Q4、Q5、和Q6的2脚相衔接，最终衔接到阻抗匹配电路的输入端0UT-T1，电阻R17、R18和R19的另一端与别离与MOS管Q1、Q2和Q3的3脚相衔接，电容C7的另一端与电阻R24的一端相衔接，电阻R24的另一端与电容C5的一端及MOS管Ql、Q2和Q3的2脚相衔接，并衔接到整流电路的V+输出端；电阻R8、R9、R14、R15、R16的一端相互衔接后与元件Tl的5脚衔接，电阻R14、R15、R16的另一端别离与MOS管Q4、Q5、 和Q6的I脚相衔接，电阻R8的另一端与电容C3的一端相衔接，电容C3的另一端与电阻R9另一端及元件Tl的6脚相衔接后与电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C4、电阻R23、电容C8和电容C6的一端相衔接，并衔接到整流电路的V-输出端，电阻R20、R21和R22的另一端与别离与MOS管Q4、Q5和Q6的3脚相衔接，电容C4与电阻R23的另一端与整流电路的V+输出端相衔接，电容C8的另一端与电阻R25的另一端相衔接，电容C6的另一端与电容C5的另一端相衔接后，衔接到阻抗匹配电路的输入端0UT-T2。本实用新型的阻抗匹配电路的输入端与逆变电路的输出端相衔接，变压器T3的I脚衔接输入端0UT-T1，变压器T3的3脚衔接输入端0UT-T2，变压器T3的2脚与可调电感LI的一端相衔接，可调电感LI的另一端衔接到超声波换能器的正极性端，超声波换能器的负极性端与变压器T3的4脚相衔接。电路作业时，整流电路将220V的沟通市电整流滤波成逆变电路所需的直流电。以单片机和CPLD为中心的智能操控电路，供给逆变电路所需的前级开关信号和功率调理电路的操控信号。功率放大电路将智能操控电路供给的开关信号进行功率放大，经过变压器阻隔后，为逆变电路的功率管供给驱动信号。功率调理电路在智能操控电路的操控信号效果下，供给整流电路中可控硅的操控信号，由可控硅来调理电路的功率输出。半桥逆变电路，以整流电路供给的直流高压为输入源，在功率调理电路输出的开关信号的效果下，发生阻抗匹配电路所需的方波信号。方波信号经阻抗匹配电路中的变压器变压后，经过衔接适宜的匹配电感，使得换能器作业在谐振状况。与现存技能比较，本实用新型超声波清洗机供电用逆变电源经过单片机和CPLD的智能操控，完成了频率输出可谐和扫频功用。频率可调功用使得电源可以匹配OKHZ到99.99KHZ的换能器，而扫频功用的完成，处理了单一频率超声清洗不均匀的问题。

  对本实用新型作进一步具体的阐明:图1为本实用新型的逆变电路不目的图2为本实用新型的功率放大电路示目的；图3为本实用新型的智能操控电路模块示目的；图4为本实用新型的功率调理电路示目的；图5为本实用新型的整流电路不目的；图6为本实用新型的阻抗匹配电路示目的。

  如图1至图6所示，本实用新型超声波清洗机供电用逆变电源由逆变电路1、功率放大电路2、智能操控电路模块3、功率调理电路4、整流电路5和阻抗匹配电路6构成，所述的逆变电路I由六个MOS管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，七个电容C2、C3、C4、C5、C6、C7 和 C8,十九个电阻 R6、R7、R8、R9、Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24和R25组成；所述的功率放大电路2由四个BJT管Q7、Q8、Q9和Q10,五个电阻Rl、R2、R3、R4和R5，两个二极管Dl和D2，和电容Cl组成；所述的智能操控电路3模块由一片单片机芯片，一片CPLD芯片和数字IC组成，智能操控电路模块3与外部电路的接口有0UT+、0UT-、5V、TEM、DGND、12V、INP和SY接口 ；所述的功率调理电路4由三个电阻R30、R31和R32，三个电容C9、C10和Cl I，一个变压器T2，和一个二极管D3组成；所述的整流电路5由整流桥D4，可控硅Qll和电容C12组成；所述的阻抗匹配电路6由变压器T3、可调电感LI和换能器PZT组成。

  本实用新型的整流电路中可控硅Qll输入端接市电的前方,输出端接整流桥的输入端口，操控端G衔接功率调理电路中的R31和R32的公共端，整流桥的另一输入端口接市电的零线，整流桥的输出端与电容C12并联后，正极衔接到逆变电路的正相输入端，负极衔接到逆变电路的反相输入端。本实用新型的功率调理电路中，市电的前方和电容Cll的一端衔接后，衔接到变压器T2的3脚，电阻R32的另一端与电阻R31的一端相连后，衔接到可控硅的G端，电容Cll的另一端与电阻R31的另一端相衔接后，衔接到二极管D3的正端，二极管D3的负端衔接变压器T2的I脚，变压器T2的2脚与电容ClO的正极，电容C9和电阻R30的一端衔接，电容ClO的负端接地，电阻R30的另一端衔接12V直流电源正极，变压器T2的4脚衔接到电容C9的另一端后，衔接到智能电路操控模块符号INP端。本实用新型的功率放大电路输入信号端OUT+和OUT-与智能操控电路模块对应的OUT+和OUT-输出接口衔接后，输入信号端OUT+与电阻Rl和电阻R2的公共端衔接，输入信号端OUT-与电阻R3和电阻R4的公共端衔接，电阻R3和电阻Rl的另一端衔接后衔接到15V电源正端，BJT管Q7与BJT管Q8的B极衔接后与电阻R2的另一端衔接，BJT管Q7与BJT管Q8的E极衔接后与电阻R5的一端衔接，BJT管Q9与BJT管QlO的B极衔接后与电阻R4的另一端衔接，BJT管Q9与BJT管QlO的E极衔接后与电容Cl的正端衔接，BJT管Q7与BJT管QlO的C端与地相衔接，BJT管Q8与BJT管Q9的C端衔接后与二极管Dl和二极管D2的负极衔接，并衔接到15V电源的正端，电阻R5的另一端与二极管Dl的正极衔接后，衔接到元件Tl的I脚，电容Cl的负端与二极管D2的正极衔接后，衔接到元件Tl的4脚。本实用新型的逆变电路中电阻R6、R7、R11、R12、R13的一端相互衔接后与元件Tl的2脚衔接，电阻R11、R12、R13的另一端别离与MOS管Q1、Q2和Q3的I脚相衔接，电阻R6的另一端与电容C2的一端相衔接，电容C2的另一端与电阻R7另一端及元件Tl的3脚相衔接后与电阻R17、R18、R19、电容C7、电阻R25的一端及MOS管Q4、Q5、和Q6的2脚相衔接，最终衔接到阻抗匹配电路的输入端0UT-T1，电阻R17、R18和R19的另一端与别离与MOS管Q1、Q2和Q3的3脚相衔接，电容C7的另一端与电阻R24的一端相衔接，电阻R24的另一端与电容C5的一端及MOS管Ql、Q2和Q3的2脚相衔接，并衔接到整流电路的V+输出端；电阻R8、R9、R14、R15、R16的一端相互衔接后与元件Tl的5脚衔接，电阻R14、R15、R16的另一端别离与MOS管Q4、Q5、和Q6的I脚相衔接，电阻R8的另一端与电容C3的一端相衔接，电容C3的另一端与电阻R9另一端及元件Tl的6脚相衔接后与电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C4、电阻R23、电容C8和电容C6的一端相衔接，并衔接到整流电路的V-输出端，电阻R20、R21和R22的另一端与别离与MOS管Q4、Q5和Q6的3脚相衔接，电容C4与电阻R23的另一端与整流电路的V+输出端相衔接，电容C8的另一端与电阻R25的另一端相衔接，电容C6的另一端与电容C5的另一端相衔接后，衔接到阻抗匹配电路的输入端0UT-T2。本实用新型的阻抗匹配电路的输入端与逆变电路的输出端相衔接，变压器T3的I脚衔接输入端0UT-T1，变压器T3的3脚衔接输入端0UT-T2，变压器T3的2脚与可调电感LI的一端相衔接，可调电感LI的另一端衔接到超声波换能器的正极性端，超声波换能器的负极性端与变压器T3的4脚相衔接。电路作业时，整流电路将220V的沟通市电整流滤波成逆变电路所需的直流电。以单片机和CPLD为中心的智能操控电路，供给逆变电路所需的前级开关信号和功率调理电路的操控信号。功率放大电路将智能操控电路供给的开关信号进行功率放大，经过变压器阻隔后，为逆变电路的功率管供给驱动信号。功率调理电路在智能操控电路的操控信号效果下，供给整流电路中可控硅的操控信号，由可控硅来调理电路的功率输出。半桥逆变电路，以整流电路供给的直流高压为输入源，在功率调理电路输出的开关信号的效果下，发生阻抗匹配电路所需的方波信号。方波信号经阻抗匹配电路中的变压器变压后，经过衔接适宜的匹配电感， 使得换能器作业在谐振状况。

  权利要求1.超声波清洗机供电用逆变电源，其特征是:其由逆变电路、功率放大电路、智能操控电路模块、功率调理电路、整流电路和阻抗匹配电路构成，所述的逆变电路由六个MOS管QU Q2、Q3、Q4、Q5 和 Q6,七个电容 C2、C3、C4、C5、C6、C7 和 C8,十九个电阻 R6、R7、R8、R9、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24 和 R25 组成；所述的功率放大电路由四个BJT管Q7、Q8、Q9和QlO，五个电阻Rl、R2、R3、R4和R5，两个二极管Dl和D2，和电容Cl组成；所述的智能操控电路模块由一片单片机芯片，一片CPLD芯片和数字IC组成，智能操控电路模块与外部电路的接口有OUT+、0UT-、5V、TEM、DGND、12V、INP和SY接口；所述的功率调理电路由三个电阻R30、R31和R32，三个电容C9、CIO和C11，一个变压器T2，和一个二极管D3组成；所述的整流电路由整流桥D4，可控硅Ql I和电容C12组成；所述的阻抗匹配电路由变压器T3、可调电感LI和换能器PZT组成。

  2.依据权利要求1所述的超声波清洗机供电用逆变电源，其特征是:所述的整流电路中可控硅Qll输入端接市电的前方，输出端接整流桥的输入端口，操控端G衔接功率调理电路中的R31和R32的公共端，整流桥的另一输入端口接市电的零线，整流桥的输出端与电容C12并联后，正极衔接到逆变电路的正相输入端，负极衔接到逆变电路的反相输入端。

  3.依据权利要求1所述的超声波清洗机供电用逆变电源，其特征是:所述的功率调理电路中，市电的前方和电容Cll的一端衔接后，衔接到变压器T2的3脚，电阻R32的另一端与电阻R31的一端相连后，衔接到可控硅的G端，电容Cll的另一端与电阻R31的另一端相衔接后，衔接到二极管D3的正端，二极管D3的负端衔接变压器T2的I脚，变压器T2的2脚与电容ClO的正极，电容C9和电阻R30的一端衔接，电容ClO的负端接地，电阻R30的另一端衔接12V直流电源正极，变压器T2的4脚衔接到电容C9的另一端后，衔接到智能电路操控模块符号INP端。

  4.依据权利要求1所述的超声波清洗机供电用逆变电源，其特征是:所述的功率放大电路输入信号端OUT+和OUT-与智能操控电路模块对应的OUT+和OUT-输出接口衔接后，输入信号端OUT+与电阻Rl和电阻R2的公共端衔接，输入信号端OUT-与电阻R3和电阻R4的公共端衔接，电阻R3和电阻Rl的另一端衔接后衔接到15V电源正端，BJT管Q7与BJT管Q8的B极衔接后与电阻R2的另一端衔接，BJT管Q7与BJT管Q8的E极衔接后与电阻R5的一端衔接，BJT管Q9与`BJT管QlO的B极衔接后与电阻R4的另一端衔接，BJT管Q9与BJT管QlO的E极衔接后与电容Cl的正端衔接，BJT管Q7与BJT管QlO的C端与地相衔接，BJT管Q8与BJT管Q9的C端衔接后与二极管Dl和二极管D2的负极衔接，并衔接到15V电源的正端，电阻R5的另一端与二极管Dl的正极衔接后，衔接到元件Tl的I脚，电容Cl的负端与二极管D2的正极衔接后，衔接到元件Tl的4脚。

  5.依据权利要求1所述的超声波清洗机供电用逆变电源，其特征是:所述的逆变电路中电阻R6、R7、R11、R12、R13的一端相互衔接后与元件Tl的2脚衔接，电阻R11、R12、R13的另一端别离与MOS管Q1、Q2和Q3的I脚相衔接，电阻R6的另一端与电容C2的一端相衔接，电容C2的另一端与电阻R7另一端及元件Tl的3脚相衔接后与电阻R17、R18、R19、电容C7、电阻R25的一端及MOS管Q4、Q5、和Q6的2脚相衔接，最终衔接到阻抗匹配电路的输入端OUT-TI,电阻R17、R18和R19的另一端与别离与MOS管Q1、Q2和Q3的3脚相衔接，电容C7的另一端与电阻R24的一端相衔接，电阻R24的另一端与电容C5的一端及MOS管Q1、Q2和Q3的2脚相衔接，并衔接到整流电路的￥+输出端；电阻1 8、1 9、1 14、1 15、1 16的一端相互衔接后与元件Tl的5脚衔接，电阻R14、R15、R16的另一端别离与MOS管Q4、Q5、和Q6的I脚相衔接，电阻R8的另一端与电容C3的一端相衔接，电容C3的另一端与电阻R9另一端及元件Tl的6脚相衔接后与电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C4、电阻R23、电容C8和电容C6的一端相衔接，并衔接到整流电路的V-输出端，电阻R20、R21和R22的另一端与别离与MOS管Q4、Q5和Q6的3脚相衔接，电容C4与电阻R23的另一端与整流电路的V+输出端相衔接，电容C8的另一端与电阻R25的另一端相衔接，电容C6的另一端与电容C5的另一端相衔接后，衔接到阻抗匹配电路的输入端0UT-T2。

  6.依据权利要求1所述的超声波清洗机供电用逆变电源，其特征是:所述的阻抗匹配电路的输入端与逆变电路的输出端相衔接，变压器T3的I脚衔接输入端OUT-Tl，变压器T3的3脚衔接输 入端0UT-T2，变压器T3的2脚与可调电感LI的一端相衔接，可调电感LI的另一端衔接到超声波换能器的正极性端，超声波换能器的负极性端与变压器T3的4脚相衔接。

  专利摘要本实用新型公开了超声波清洗机供电用逆变电源，其由逆变电路、功率放大电路、智能操控电路模块、功率调理电路、整流电路和阻抗匹配电路构成。本实用新型超声波清洗机供电用逆变电源经过单片机和CPLD的智能操控，完成了频率输出可谐和扫频功用。频率可调功用使得电源可以匹配0kHz到99.99kHz的换能器，而扫频功用的完成，处理了单一频率超声清洗不均匀的问题。