[实用新型]一种小功率高频超声波电源结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生小功率高频超声波的电源结构。 

背景技术

现有比较大的超声波电源设备，在特定的实验中使用不灵活，功耗高，为实验带来诸多不便，为解决这些矛盾有必要研发一种新的高效的小功率高频超声波电源装置。该装置采用5V直流电源供电，能够减少传统超声波电源在整流电路中的能量损耗和逆变电路的开关损耗，适应当今社会节能环保高效的需求；同时该系统能够提供多种不同组合的超声波控制信号输出，为系统提供了多种工作方式，能够减少实验中仪器使用的数量并且降低了投资成本；本装置具有较小的体积，应用更灵活，主要应用于科研院所，实验台等对应用对象环境要求比较高的场所，将具有较高的科研与实用价值。 

发明内容

为弥补现有超声波电源设备在实际专业领域应用中的不足，本发明提供了一种小功率高频超声波电源装置。该装置主要由电源操作面板、超声波电源电路、超声振子及其匹配电感构成。操作面板结构配有电源开关按键及其指示灯、复位按键及其指示灯、频率选择按键及其指示灯、模式选择按键及其指示灯和功率选择按键及其指示灯；电源电路主要由电源开关电路、复位电路、晶振电路、按键电路、各状态显示指示灯电路、椭圆滤波电路、模式和功率斩波开关电路、功率放大电路及匹配网络电路构成。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

装置由电源操作面板、超声波电源电路、超声振子及其匹配电感构成。根据应用对象的实际需求，该装置的工作频率、工作模式和工作功率能够组合成不同的工作状态对作用对象进行处理。 

在电源正面操作面板上，左上角是复位开关，在复位开关右侧配有复位开关状态指示灯；电源操作面板的左下角是电源开关，在电源开关的右侧配有开关状态指示灯；在电源开关状态指示灯的右边位置配有频率给定按键，在频率给定按键上面配有三种频率工作状态指示灯；在频率给定按键的右面配有模式给定按键，在模式给定按键上面配有三种模式工作状态指示灯；在模式给定按键的右面配有功率给定按键，在功率给定按键上面配有三种功率工作状态指示灯。 

小功率高频超声波电源电路主要由电源开关操作电路、复位电路、晶振电路、按键电路、各状态显示指示灯电路、椭圆滤波电路、模式和功率斩波开关电路、功率放大电路和匹配网络电路构成。电源开关电路和复位电路分别通过电源开关按键和复位按键与单片机相连接；按键电路一端与单片机的开关控制引脚相连另一端接地；指示灯电路中发光二级管的阴极分别与单片机对应不同的引脚相连接，阳极通过上拉电阻与电源的正端相连接；椭圆滤波电路的输入端与单片机对应的频率脉冲控制信号的输出端相连，椭圆滤波电路的输出端经耦合电容与功率放大电路相连；模式和功率斩波开关电路的与门输入端分别与单片机的模式脉冲控制信号输出端和功率脉冲控制信号的输出端相连，模式和功率斩波开关电路输出端经稳压滤波后与功率放大电路相连；功率放大电路中的组合控制信号经匹配网络中的换能器将电能转换为机械能作用于应用对象。 

本发明的有益效果是：是一种低功耗、便携式、易操作、多种工作方式、适用于科学研究场所和实验平台的超声波电源装置。其机体及电路结构简单，易于批量生产；其高频小功率的设计弥补了原有超声波电源存在的不足。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明实施例一小功率高频超声波电源的结构外观正面配置示意图。 

图2是本发明实施例一小功率高频超声波电源的系统框图。 

图3是本发明实施例的一种电源主电路原理结构图。 

在图1和图3中：1.超声波电源机壳正面操作面板结构，2.复位开关按键，3.复位指示灯，4.供电电源开关按键，5.供电电源指示灯，6.频率给定操作按键，7.频率给定档指示灯8.模式给定操作按键，9.模式给定档指示灯，10.功率给定操作按键，11.功率给定档指示灯，12.超声波振子。