[实用新型]基于STM32F407的超声导波信号发生器

说明书

本实用新型公开一种基于STM32F407的超声导波信号发生器,包括STM32F407控制板、直流稳压电源、升压模块、OP37GP驱动电路、桥式功放电路STM32F407控制板的输出端口经OP37GP驱动电路连接至桥式功放电路。桥式功放电路是由4个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4与反向并联的二极管D1～D4及相关电阻、电容组成的H型桥式功放电路；场效应管第一、第四场效应管Q1与Q4为一组，第二、第三场效应管Q2与Q3为一组，桥式功放电路的输入控制端P3与OP37GP驱动电路输出端连接，在桥式功放电路的电源端P1与直流稳压电源之间有升压模块,桥式功放电路的输出端P2连接示波器。

技术领域

本实用新型涉及一种基于STM32F407的超声导波信号发生器，属于无损检测技术中的电源领域，尤其涉及对磁致伸缩导波检测传感器的激励。

背景技术

磁致伸缩导波检测是一个新兴的无损检测技术，它不须去除管道或其他试件的防护层便可在磁致伸缩材料的居里温度一下进行长距离导波检测；并且磁致伸缩导波检测探头安装方便、无需耦合剂、经济、环保、高效并拥有较强的环境适应性。

在超声导波检测系统中，超声导波激励电路是其重要的组成部分，它负责向磁致伸缩导波检测传感器提供激励信号，并且通过选择合适的信号频率、周期个数以及激励时间间隔有效的在铁磁性管道中激励出超声导波信号以定位管道内部的缺陷。

目前，相关的信号发生器装置所能产生的激励信号的峰峰值过低，所能调节的频率范围过窄，不利于对大口径管道进行长距离检测，并且电路设计复杂，操作不方便。

发明内容

为了克服背景技术中存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种基于STM32F407的超声导波信号发生器，通过STM32F407控制板上的按键实现激励频率在0～200kHz可调，脉冲周期数2～12个可选，脉冲间隔时间可调的功能，该电路输出的电压峰峰值最高可达500V,激励功率可达1000W。

本实用新型的技术方案：本实用新型的基于STM32F407的超声导波信号发生器包括信号源模块、功放电路、直流稳压电源，所述的信号源模块采用STM32F407控制板，所述的STM32F407控制板的输出端口经OP37GP驱动电路连接至桥式功放电路，桥式功放电路的输出端P2为信号输出端。

包括STM32F407控制板、直流稳压电源、升压模块、OP37GP驱动电路、桥式功放电路,所述的STM32F407控制板的输出端口经OP37GP驱动电路连接至桥式功放电路，桥式功放电路的输出端P2连接示波器或是后续的磁致伸缩导波检测传感器负载。

所述的桥式功放电路是由4个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4与反向并联的二极管D1～D4及相关电阻、电容组成的H型桥式功放电路；场效应管第一、第四场效应管Q1与Q4为一组，第二、第三场效应管Q2与Q3为一组，桥式功放电路的输入控制端P3与OP37GP驱动电路输出端连接，在桥式功放电路的电源端P1与直流稳压电源之间设计了一个升压模块，为桥式功率放大电路提供直流高压,桥式功放电路的输出端P2连接示波器或是后续的磁致伸缩导波检测传感器负载。

所述的OP37GP驱动电路包括两个OP37GP芯片U1、U2以及相关的电容、电阻，通过第一电阻R10与第二电阻R11形成的反馈回路OP37GP驱动电路的输入端P5与STM32F407控制板的输出端相连接，OP37GP驱动电路的输出端P4与桥式功率放大电路的输入端P3相连接。

所述的STM32F407控制板输出的控制信号为两路互补方波脉冲信号，脉冲频率为120kHz，死区时间1.5μs，周期个数初始值设为5个，脉冲间隔时间为20ms。

本实用新型具有的有益效果是：