[发明专利]一种管线探测仪的低频发射电路

说明书

【技术领域】

本发明涉及低频电路技术领域，特别涉及一种管线探测仪的低频发射电路。

【背景技术】

发射系统中都会用到H桥驱动电路，现有的H桥驱动电路多采用驱动芯片或光电二极管驱动MOS管的形式，但这种形式的驱动方式对时序要求很高，在设计电路时必须严格控制时序，否则会造成H桥上MOS管不能完全导通，增加功耗，MOS管发热，严重时会烧毁MOS管。另外时序错乱还有可能使H桥的MOS管误导通而造成短路。但是实际的模拟电路器件的内部会有寄生电容、电感，因此设计者在设计时很难具体估计各部分的时序，从而增加了设计难度。另外低频信号具有极佳的穿透能力，可以穿透诸如水、水泥、塑料等一些非磁性材料，但其传输距离极短，要想提高低频信号的传输距离，就必须提高发射系统中功率放大电路的效率。

【发明内容】

基于此，本发明提供管线探测仪的低频发射电路，通过变压器耦合来驱动H桥电路，靠变压器自我耦合控制低频发射系统的时序，降低了设计难度，另外通过多级功率放大提高了低频信号的传输距离。

本发明实施例的内容如下：

一种管线探测仪的低频发射电路，包括依次连接的信号驱动电路、保护电路、功率放大电路、阻抗匹配电路以及发射射频信号的发射天线；

所述信号驱动电路接收输入信号并增大所述输入信号的功率；

所述保护电路隔离所述信号驱动电路的输出信号中的直流分量；

所述功率放大电路包括第一变压器、H桥电路，所述保护电路、所述第一变压器、所述H桥电路依次连接；所述功率放大电路通过所述第一变压器驱动所述H桥电路对所述保护电路的输出信号进行驱动放大；

所述阻抗匹配电路对所述H桥电路与所述发射天线进行阻抗匹配。

较佳的，所述第一变压器为17CHO8C。

较佳的，所述阻抗匹配电路包括第二变压器。

在一种具体实施方式中，所述信号驱动电路包括与非门电路U1，非门电路U2，电容C1、C2、C3、C4，电感L1，二极管D1、D2；

非门电路U2的输入端与与非门电路U1的输出端连接，非门电路U2的输出端分别与电容C1的一端、电容C2的一端、二极管D1的正极、二极管D2的负极连接，电容C1的另一端、电容C2的另一端、二极管D2的正极均接地；电感L1的一端外接电源，另一端分别于电容C3的一端、电容C4的一端、二极管D1的负极连接；电容C3的另一端、电容C4的另一端均接地。

进一步的，所述保护电路包括电阻R1、R2，NPN型三极管Q1，PNP型三极管Q2，电容C5、C6、C7，电感L2；

电阻R1的一端与非门电路U2的输出端连接，电阻R1的另一端分别与NPN型三极管Q1的基极、PNP型三极管Q2的基极连接；NPN型三极管Q1的集电极、电容C5的一端、电容C6的一端均与二极管D1的负极连接，电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地；PNP型三极管Q2的发射极接地；NPN型三极管Q1的发射极与PNP型三极管Q2的集电极与电容C7的一端连接，电容C7的另一端分别与电阻R2、电感L2的一端连接，电阻R2、电感L2的另一端相互连接。

进一步的，所述H桥电路包括场效应管Q3、Q4、Q5、Q6；

场效应管Q3、Q4的漏极均与电感L1一端连接；场效应管Q3的栅极通过电阻R3与17CHO8C的引脚9连接，场效应管Q3的源极分别与场效应管Q5的漏极、17CHO8C的引脚10连接；场效应管Q4的源极与场效应管Q6的漏极连接，场效应管Q4的栅极通过电阻R5与17CHO8C的引脚6连接；场效应管Q5的栅极通过电阻R4与17CHO8C的引脚8连接；场效应管Q5、Q6的源极以及17CHO8C的引脚2、引脚4、引脚7均接地；场效应管Q6的栅极通过电阻R6与17CHO8C的引脚3连接。

本发明通过变压器耦合来驱动H桥电路，靠变压器的自我耦合控制时序，降低了驱动电路的设计难度，另外通过信号驱动电路1使输入信号获得更大能量；为了避免后级负载端发生变化影响电路，在信号驱动电路1与功率放大电路3之间加入保护电路2，增强了电路的稳性；还在功率放大电路3与发射天线5间加入阻抗匹配电路4，有效降低信号能量损失。基于以上有益效果，本发明的低频发射系统可应用在如管线探测仪等多种探测仪器。

【附图说明】

图1为本发明实施例一中管线探测仪的低频发射电路的结构示意图；

图2为本发明实施例二中管线探测仪的低频发射电路的电路原理图。

【具体实施方式】