[实用新型]一种用于超声清洗装置的超声波发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于超声波技术领域，涉及一种用于超声清洗装 置的超声波发生器。

背景技术

超声波技术的应用大致可以分为两类：其中需要较大功率或 相当大功率的超声波，利用超声波反射、折射、聚束及定向等特 性实现物体或物体变化的功率应用称为功率超声，另一类利用超 声波采集信息，获得信息应用，称为检测超声。

特别是功率超声，其应用十分广泛。如超声清洗，超声焊接 到超声加工，超声医疗等，取得良好的社会效益和经济效益。超 声清洗装置通常有超声波发生器和清洗槽组成。

但是，目前用于超声波清洗行业的发生器大多工作在开环工 作模式下，即超声波发生器的输出参数不能跟随清洗环境的改变 而改变。尤其针对清洗水槽中清洗液温度、液位、以及本身清洗 溶剂的变化，使整体的负载发生了变化。都将导致超声波发生器 的输出功率发生很大的差异，从而导致清洗效果不稳定。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了 一种用于超声清洗装置的超声波发生器，该超声波发生器所要解 决的技术问题是：如何提高超声波发生器的功率输出稳定性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于清 洗装置的超声波发生器，所述超声波发生器包括用于设定超声波 发生器的功率和频率工作范围的输入单元、用于根据输入单元输 入的指令调整PWM信号输出频率的控制单元、用于将所述控制 单元输出的PWM信号进行功率放大和逆变的功率发生单元和用 于接收功率发生单元输出的电信号并将该电信号转换为超声波的 匹配单元，所述输入单元、控制单元、功率发生单元和匹配单元 依次电性连接，其特征在于，所述超声波发生器还包括一采样单 元，所述采样单元的输入端与匹配单元电线连接，所述采样单元 的输出端与控制单元电性连接。

在上述的一种用于清洗装置的超声波发生器中，所述采样单 元包括电流互感器、电压互感器和乘法器电路，所述电流互感器 采集匹配单元的电流信号并输入乘法器电路，所述电压互感器采 集匹配单元的电压信号并输入乘法器电路，所述乘法器根据电流 信号和电压信号得出相应的功率值反馈给控制单元。乘法器根据 输入的电压和电流信号计算发生器输出的有功功率，控制单元通 过AD端口采集反馈的功率值并和输入单元输入的功率对比，如果 两个值不对等，控制单元通过调整PWM频率、输入功率和实际功 率的对比再调整，逐渐逼近输入功率。

在上述的一种用于清洗装置的超声波发生器中，输入单元包 括功能按键和显示器，所述功能按键与控制单元的I/O口连接， 所述显示器通过SPI总线和控制单元通信。功能按键和显示器能 够输入超声波功率、频率等的设定值，可以实现预置输出功率和 实现恒定功率输出。

在上述的一种用于清洗装置的超声波发生器中，所述功率发 生单元包括由MOS管和MOSFET组成的半桥逆变电路。

在上述的一种用于清洗装置的超声波发生器中，所述匹配单 元包括由电感和换能器组成的谐振回路。

在上述的一种用于清洗装置的超声波发生器中，所述控制单 元为单片机。作为优选，单片机可以选择DSPIC系列单片机。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1.发生器恒定功率输出，可根据负载变化自动调整频率从而 达到恒定的功率输出；

2.采用DSPIC系列单片机结合乘法器的一种数字化功率控制 回路，电路简单、处理速度快，控制更加精准；

3.采用功率逐步逼近的控制方法，使在频率调整的过程中有 平缓的过度过程。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型 的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。