超声波换能器输出控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种超声波换能器输出控制电路，波形发生模块发出脉冲信号，并将脉冲信号传输至驱动控制模块，使驱动控制模块可根据脉冲信号驱动超声波换能器。同时，信号反馈模块通过与超声波换能器的压电陶瓷片的连接，产生反馈信号，使得波形发生模块可根据反馈信号调整脉冲信号，以调整对超声波换能器的驱动。基于此，通过对输出至超声波换能器的驱动信号的调整，以得到稳定的声波换能器输出信号，提高对应的超声波加工设备的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
超声波换能器输出控制电路
本专利技术涉及超声波应用
，特别是涉及一种超声波换能器输出控制电路。
技术介绍
近些年来，数字超声波技术的快速发展使得超声波技术的应用变得越来越广泛。超声波由于其方向性好、穿透能力强，常常被应用于清洗、材料制备、焊接、破碎等。超声波加工技术因其操作简单、易于控制、效率高等优点，在加工设备领域已经有了许多应用，并取得了良好的效果。高精确度、高稳定性是现代加工设备努力追求的目标，而尽量减少，甚至消除外界的各类干扰，无疑是提升加工设备的精度与稳定性重要途径。在传统的超声波加工设备中，存在超声波换能器的输出信号不稳定的情况，对超声波加工设备的加工精度造成一定程度的影响。
技术实现思路
基于此，有必要针对存在超声波发生器的输出信号不稳定的问题，提供一种超声波换能器输出控制电路。一种超声波换能器输出控制电路，包括信号反馈模块、波形发生模块和驱动控制模块；信号反馈模块的输入端用于连接超声波换能器的压电陶瓷片；信号反馈模块的输出端连接波形发生模块的控制端；波形发生模块的输出端连接驱动控制模块的输入端；驱动控制模块的输出端用于连接超声波换能器的驱动端。上述超声波换能器输出控制电路，波形发生模块发出脉冲信号，并将脉冲信号传输至驱动控制模块，使驱动控制模块可根据脉冲信号驱动超声波换能器。同时，信号反馈模块通过与超声波换能器的压电陶瓷片的连接，产生反馈信号，使得波形发生模块可根据反馈信号调整脉冲信号，以调整对超声波换能器的驱动。基于此，通过对输出至超声波换能器的驱动信号的调整，以得到稳定的声波换能器输出信号，提高对应的超声波加工设备的加工精度。在其中一个实施例中，信号反馈模块包括信号处理模块和比较模块；信号处理模块的输入端为信号反馈模块的输入端；信号处理模块的输出端连接比较模块的第一比较端；比较模块的第二比较端用于连接基准电压；比较模块的第二比较端为信号反馈模块的输出端。在其中一个实施例中，波形发生模块的输出端包括第一脉冲信号上桥臂输出端、第一脉冲信号下桥臂输出端、第二脉冲信号上桥臂输出端和第二脉冲信号下桥臂输出端；驱动控制模块包括第一驱动模块、第二驱动模块和智能功率模块；第一驱动模块的第一驱动输入端连接第一脉冲信号上桥臂输出端，其第二驱动输入端连接第一脉冲信号下桥臂输出端；第二驱动模块的第一驱动输入端连接第二脉冲信号上桥臂输出端，其第二驱动输入端连接第二脉冲信号下桥臂输出端；智能功率模块的第一输入端连接第一驱动模块的第一驱动输出端，其第二输入端连接第一驱动模块的第二驱动输出端，其第三输入端连接第二驱动模块的第一驱动输出端，其第四输入端连接第二驱动模块的第二驱动输出端，其输出端为驱动控制模块的输出端。在其中一个实施例中，信号处理模块包括多级运算放大电路。在其中一个实施例中，比较电路包括比较器。在其中一个实施例中，第一驱动模块包括第一光电耦合模块和第一反相模块；第一光电耦合模块的第一输入端为第一驱动模块的第一驱动输入端，其第二输入端为第一驱动模块的第二驱动输入端；第一光电耦合模块的第一输出端连接第一反相模块的第一反相输入端，其第二输出端连接第一反相模块的第二反相输入端；第一反相模块的第一反相输出端为第一驱动模块的第一驱动输出端，其第二反相输出端为第一驱动模块的第二驱动输出端。在其中一个实施例中，第二驱动模块包括第二光电耦合模块和第二反相模块；第二光电耦合模块的第一输入端为第二驱动模块的第一驱动输入端，其第二输入端为第二驱动模块的第二驱动输入端；第二光电耦合模块的第一输出端连接第二反相模块的第一反相输入端，其第二输出端连接第二反相模块的第二反相输入端；第二反相模块的第一反相输出端为第二驱动模块的第一驱动输出端，其第二反相输出端为第二驱动模块的第二驱动输出端。在其中一个实施例中，第一驱动模块还包括第一滤波模块；第一光电耦合模块的第一输出端通过第一滤波模块连接第一反相模块的第一反相输入端，其第二输出端连接第一反相模块的第二反相输入端。在其中一个实施例中，第一驱动模块还包括第二滤波模块；第二光电耦合模块的第一输出端通过第二滤波模块连接第二反相模块的第一反相输入端，其第二输出端通过第二滤波模块连接第二反相模块的第二反相输入端。在其中一个实施例中，智能功率模块包括PS21A79智能功率芯片；智能功率模块的第一输入端为PS21A79智能功率芯片的VP引脚；智能功率模块的第二输入端为PS21A79智能功率芯片的VN引脚；智能功率模块的第三输入端为PS21A79智能功率芯片的UP引脚；智能功率模块的第四输入端为PS21A79智能功率芯片的UN引脚；智能功率模块的输出端PS21A79智能功率芯片的U引脚和V引脚。附图说明图1为超声波换能器输出控制电路模块结构示意图；图2为信号反馈模块结构示意图；图3为信号处理模块的电路示例图；图4为波形发生模块与驱动控制模块结构示意图；图5为第一驱动模块结构示意图；图6为第一驱动模块的电路示例图；图7为第二驱动模块结构示意图；图8为第二驱动模块的电路示例图；图9为智能功率模块的电路示例图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术本专利技术实施例提供一种超声波换能器输出控制电路：图1为超声波换能器输出控制电路模块结构示意图，如图1所示，包括信号反馈模块100、波形发生模块101和驱动控制模块102；信号反馈模块100的输入端a用于连接超声波换能器的压电陶瓷片；其中，超声波换能器是超声波加工设备中的必要设备，用于将输入的电功率转换成机械功率再传递出去。信号反馈模块100的输入端a连接超声波换能器的压电陶瓷片，接收压电陶瓷片传输的电信号对该电信号进行处理并生成反馈信号，将反馈信号发送至波形发生模块101，以使波形发生模块101根据反馈信号调整脉冲信号。图2为信号反馈模块结构示意图，如图2所示，信号反馈模块100包括信号处理模块200和比较模块201；信号处理模块200的输入端a1为信号反馈模块100的输入端a；信号处理模块200的输出端a2连接比较模块201的第一比较端a3；比较模块201的第二比较端a4用于连接基准电压；比较模块201的输出端a5为信号反馈模块的输出端b。在其中一个实施例中，信号处理模块200包括多级运算放大电路；通过多级运算放大电路，对压电陶瓷片的电信号进行增益放大，以提高后续反馈信号的灵敏度。为了便于解释信号处理模块200的工作原理，以下以图3的信号处理模块的电路示例图为例，即以三级运算放大电路处理压电陶瓷片的电信号为例，对信号处理模块200的工作原理进行解释。如图3所示，信号处理模块200包括第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二检测电阻TS2、第一电容C1、第二电阻R2、第一可变电阻RT1、第十电阻R10、第三检测电阻TS3、第二电容C2、第三电阻R3、第一电阻R1、第四电阻R4、第十一电阻R11、第一检测电阻TS1、第六电容C6、第八电阻R8、第一二极管D1、第二二极管D2、第十二电阻R12、第四检测电阻TS4、第九电阻R9、第三二极管D3、第四二极管D4、第五检测电阻TS5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波换能器输出控制电路，其特征在于，包括信号反馈模块、波形发生模块和驱动控制模块；所述信号反馈模块的输入端用于连接超声波换能器的压电陶瓷片；所述信号反馈模块的输出端连接所述波形发生模块的控制端；所述波形发生模块的输出端连接所述驱动控制模块的输入端；所述驱动控制模块的输出端用于连接所述超声波换能器的驱动端。

【技术特征摘要】
1.一种超声波换能器输出控制电路，其特征在于，包括信号反馈模块、波形发生模块和驱动控制模块；所述信号反馈模块的输入端用于连接超声波换能器的压电陶瓷片；所述信号反馈模块的输出端连接所述波形发生模块的控制端；所述波形发生模块的输出端连接所述驱动控制模块的输入端；所述驱动控制模块的输出端用于连接所述超声波换能器的驱动端。2.根据权利要求1所述的超声波换能器输出控制电路，其特征在于，所述信号反馈模块包括信号处理模块和比较模块；所述信号处理模块的输入端为所述信号反馈模块的输入端；所述信号处理模块的输出端连接所述比较模块的第一比较端；所述比较模块的第二比较端用于连接基准电压；所述比较模块的输出端为所述信号反馈模块的输出端。3.根据权利要求1所述的超声波换能器输出控制电路，其特征在于，所述波形发生模块的输出端包括第一脉冲信号上桥臂输出端、第一脉冲信号下桥臂输出端、第二脉冲信号上桥臂输出端和第二脉冲信号下桥臂输出端；所述驱动控制模块包括第一驱动模块、第二驱动模块和智能功率模块；所述第一驱动模块的第一驱动输入端连接所述第一脉冲信号上桥臂输出端，其第二驱动输入端连接所述第一脉冲信号下桥臂输出端；所述第二驱动模块的第一驱动输入端连接所述第二脉冲信号上桥臂输出端，其第二驱动输入端连接所述第二脉冲信号下桥臂输出端；所述智能功率模块的第一输入端连接所述第一驱动模块的第一驱动输出端，其第二输入端连接所述第一驱动模块的第二驱动输出端，其第三输入端连接所述第二驱动模块的第一驱动输出端，其第四输入端连接所述第二驱动模块的第二驱动输出端，其第一输出端和第二输出端为所述驱动控制模块的输出端。4.根据权利要求2所述的超声波换能器输出控制电路，其特征在于，所述信号处理模块包括多级运算放大电路。5.根据权利要求2所述的超声波换能器输出控制电路，其特征在于，所述比较电路包括比较器。6.根据权利要求3所述的超声波换能器输出控制电路，其特征在于，所述第一驱动模块包括第一光电耦合模块和第一反相模块；所述第一光电耦合模块的第一输入端为所述第一驱动模块的第一驱动输入端，其第二输入端为所述第一驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟秋，林一松，王荣娟，
申请(专利权)人：广州汇专工具有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44