智能超声波清洗机电源系统技术方案

本实用新型专利技术一种智能超声波清洗机电源系统，所述系统包含有串联连接的浪涌保护电路、输入电流检测电路、整流滤波电路、电源驱动电路、隔离变压器、超声波谐振匹配电路和超声波换能器，上述输入电流检测电路的输出端连接至DSP信号处理器，上述隔离变压器的输出端经输出电压过零检测电路和电压过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，上述超声波谐振匹配电路的输出端经输出电流过零检测电路和电流过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，所述DSP信号处理器经PWM信号整形电路和驱动信号放大电路后连接至电源驱动电路。本实用新型专利技术一种智能超声波清洗机电源系统，清洗效率高、性能稳定且便于系统集成。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源系统，尤其是涉及一种用于智能超声波清洗机上的电源系统，属于电源

技术介绍
超声波清洗始于20世纪50年代初，由于超声波清洗效果好且操作简单，已广泛地用于钢丝制品行业；超声波清洗机的原理为:利用超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质(如清洗溶剂中)，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500 μ m的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动；这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合；并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子及脱离，从而达到清洗件净化的目的；目前，常用的超声波清洗机电源主要有扫频式超声波电源和功率可调式超声波电源两种:但它们都存在如下问题:普通超声波清洗设备在钢丝、钢丝绳清洗使用中，随着超声波换能器工作温度升高和使用时间的延长，超声波换能器的各方面参数会发生漂移，造成超声波电源和换能器参数不匹配(输出的电压、电流信号不同相)，使超声波输出功率衰减，影响清洗效果；上述两种超声波电源主要由浪涌保护电路、整流滤波电路、电源驱动电路、隔离变压器、超声波谐振匹配电路、频率设定或扫频电路、脉冲宽度调制(以下简称PWM)电路、PWM信号整形电路、驱动信号放大电路、功率设定电路、功率显示电路、辅助供电电源电路、温度检测电路、故障报警电路、散热风扇组成(如图2所示)。由于其结构采用的是开环控制方式以及其中频率设定或扫频电路、PWM调制电路、PWM信号整形电路、驱动信号放大电路、功率设定电路都是模拟电路；在模拟电路中，无法实现计算功能；故不论是扫频式超声波电源还是功率可调式超声波电源都无法检测超声波电源的输出电压/电流相位差的数据以及自动计算超声波最佳谐振频率，尤其是无法和钢丝制品超声波清洗生产线上的PLC进行通τΗ ο
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种清洗效率高、性能稳定且便于系统集成的智能超声波清洗机电源系统。本技术的目的是这样实现的:一种智能超声波清洗机电源系统，所述系统包含有串联连接的浪涌保护电路、输入电流检测电路、整流滤波电路、电源驱动电路、隔离变压器、超声波谐振匹配电路和超声波换能器。上述输入电流检测电路的输出端连接至DSP信号处理器，上述隔离变压器的输出端经输出电压过零检测电路和电压过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，上述超声波谐振匹配电路的输出端经输出电流过零检测电路和电流过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，所述DSP信号处理器经PWM信号整形电路和驱动信号放大电路后连接至电源驱动电路。本技术一种智能超声波清洗机电源系统，DSP信号处理器的型号为TMS320LF2407。本技术一种智能超声波清洗机电源系统，上述浪涌保护电路的输出端连接至散热风机和辅助供电电源。本技术一种智能超声波清洗机电源系统，上述DSP信号处理器上连接有电源内部温度检测电路、液位检测电路、通讯电路、功率调节电路、功率显示电路、换能器故障报警电路和电源故障报警电路。本技术为一种智能超声波清洗机电源系统，所述通讯电路为MODBUS通讯电路。与现有技术相比，本技术的有益效果是:本技术通过DSP信号处理器为智能超声波清洗机电源提供了数据运算快速性和PWM信号的精准性提供了保障；加入DSP信号处理器和输出电压过零检测电路、电压过零触发波形整形电路、输出电流过零检测电路、电流过零触发波形整形电路，故DSP信号处理器可根据采集的输出电压过零点和输出电流过零点的相位时间差，实时调节智能超声波清洗机电源最佳频率的输出，使智能超声波清洗机电源和超声波换能器始终处于最佳工作状态；提高超声波清洗效率；加入DSP信号处理器后，可方便输出RS485信号，采用PR0FIBUS通讯协议，可使本技术很方便的与钢丝制品超声波清洗生产线的PLC进行实时数据通讯，为系统集成打下基础；同时由于DSP信号处理器对输入电流数据进行采集，所以在超声波换能器发生故障时可有效保护智能超声波清洗机电源，另外DSP信号处理器还可根据功率调节提供的数据，调节输出PWM的大小，从而改变智能超声波清洗机电源输出功率的大小。【附图说明】图1为本技术智能超声波清洗机电源系统的电路框图。图2为常规的超声波清洗机电源系统的电路框图。【具体实施方式】参见图1，本技术涉及的一种智能超声波清洗机电源系统，所述系统包含有串联连接的浪涌保护电路、输入电流检测电路、整流滤波电路、电源驱动电路、隔离变压器、超声波谐振匹配电路和超声波换能器，上述浪涌保护电路的输出端连到散热风机和辅助供电电源；本专利与现有技术的显著不同点在于:上述输入电流检测电路的输出端连接至DSP信号处理器，同时，上述隔离变压器的输出端经输出电压过零检测电路和电压过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，上述超声波谐振匹配电路的输出端经输出电流过零检测电路和电流过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，所述DSP信号处理器经PWM信号整形电路和驱动信号放大电路后连接至电源驱动电路；同时，上述DSP信号处理器上连接有电源内部温度检测电路、液位检测电路、MODBUS通讯电路、功率调节电路、功率显示电路、换能器故障报警电路和电源故障报警电路；本专利中DSP信号处理器的型号为TMS320LF2407，该DSP信号处理器具有如下优占-1、DSP采用了专用的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能超声波清洗机电源系统，所述系统包含有串联连接的浪涌保护电路、输入电流检测电路、整流滤波电路、电源驱动电路、隔离变压器、超声波谐振匹配电路和超声波换能器，其特征在于：上述输入电流检测电路的输出端连接至DSP信号处理器，上述隔离变压器的输出端经输出电压过零检测电路和电压过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，上述超声波谐振匹配电路的输出端经输出电流过零检测电路和电流过零触发波形整形电路后连接至DSP信号处理器，所述DSP信号处理器经PWM信号整形电路和驱动信号放大电路后连接至电源驱动电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔瑜，吴强，何国强，季月，黄澄，
申请(专利权)人：江阴鼎天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32