【技术实现步骤摘要】
本技术涉及霍尔电流传感器，具体涉及一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路。
技术介绍
1、霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，它是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件，在输入端通入控制电流，则在输出端会出现霍尔电势，输入端与输出端是相互隔离的。adc采集，指的是将模拟信号转化为数字信号，一般分为4个步骤进行，即采样、保持、量化和编码，前两个步骤在采样-保持电路中完成，后两个步骤则在adc芯片中完成，adc芯片就是把经过与标准量比较处理后的模拟量转化为二进制数值表示的离散信号的转化器。超声波换能器是一种利用压电陶瓷，将电能转化为机械能的能量转换器，可将交变电信号转换为一定频率及幅度的机械振动，随后通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到劈刀焊头，焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的结合部，实现超声波焊接。现有技术方案中，通过一系列运放电路，将超声波换能器流过的电流转换为等效的电压信号，在使用adc芯片直接采集处理后的电压数值，将电压值通过spi或i2c等通讯方式反馈给fpga或dsp，来进行恒压控制。
2、但是，上述技术方案中，采集电压未进行隔离，adc芯片工作在直流回路，而超声波换能器通过的是交变电路，其工作在交流回路中，因此未隔离时对adc芯片及换能器的工作存在一定的影响，容易因干扰导致采集不准确；且上述技术方案需要一系列运放电路，将电流转换为可测量的电压，整个采集回路较长，误差大，需要快速调节时响应速度较低
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题在于现有超
2、本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
3、一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路，包括驱动输出模块、电流传感模块、信号处理模块、信号采集输出模块、超声波换能器；所述驱动输出模块输出端与超声波换能器输入端连接，超声波换能器输出端与电流传感模块的输入端无接触感应连接，电流传感模块输出端与信号处理模块输入端连接，信号处理模块输出端与信号采集输出模块输入端连接，信号采集输出模块输出端与驱动输出模块输入端连接。
4、本技术通过驱动输出模块输出驱动信号驱动超声波换能器工作时，超声波换能器流过工作电流，通过无接触式电流传感模块获得感应电流，并根据输入的感应电流信号得到呈线性关系的感应电压，再通过信号处理模块将初始感应电压处理并输出至信号采集输出模块，最终通过信号采集输出模块并行输出反馈给驱动输出模块驱动输出模块根据反馈的电压数据，调节输出的驱动信号，实现完整的闭环控制效果。本申请通过利用霍尔电流传感器通过无接触感应输出，保持了隔离测量，同时又能免去运放转换电路，直接将电流转换为等效的电压信号，误差小，调节时反应速度更加迅速。
5、进一步的，所述电流传感模块包括霍尔电流传感器u3，所述霍尔电流传感器u3的具体型号为acs712elctr-05b-t；所述霍尔电流传感器u3的第1引脚至第4引脚与超声波换能器无接触连接，所述霍尔电流传感器u3的第7引脚与信号处理模块的输入端连接。
6、进一步的，所述驱动输出模块包括单片机，所述单片机型号为gd32f407。
7、进一步的，所述信号处理模块包括运算放大器u1、运算放大器u2，所述运算放大器u1的第3引脚与电流传感模块输出端连接，所述运算放大器u2的第1引脚与信号采集输出模块输入端连接。
8、进一步的所述信号采集输出模块包括adc芯片u5，所述adc芯片u5的型号为ad9280arszrl，所述adc芯片u5的第27引脚与信号处理模块的输出端连接，所述adc芯片u5的第5至第12引脚并行连接驱动输出模块的输入端。
9、本技术的优点在于：
10、本技术通过驱动输出模块输出驱动信号驱动超声波换能器工作时，超声波换能器流过工作电流，通过无接触式电流传感模块获得感应电流，并根据输入的感应电流信号得到呈线性关系的感应电压，再通过信号处理模块将初始感应电压处理并输出至信号采集输出模块，最终通过信号采集输出模块并行输出反馈给驱动输出模块驱动输出模块根据反馈的电压数据，调节输出的驱动信号，实现完整的闭环控制效果。本申请通过利用霍尔电流传感器通过无接触感应输出，保持了隔离测量，同时又能免去运放转换电路，直接将电流转换为等效的电压信号，误差小，调节时反应速度更加迅速。
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1.一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路，其特征在于：包括驱动输出模块、电流传感模块、信号处理模块、信号采集输出模块、超声波换能器；所述驱动输出模块输出端与超声波换能器输入端连接，超声波换能器输出端与电流传感模块的输入端无接触感应连接，电流传感模块输出端与信号处理模块输入端连接，信号处理模块输出端与信号采集输出模块输入端连接，信号采集输出模块输出端与驱动输出模块输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路,其特征在于：所述电流传感模块包括霍尔电流传感器U3，所述霍尔电流传感器U3的具体型号为ACS712ELCTR-05B-T；所述霍尔电流传感器U3的第1引脚至第4引脚与超声波换能器无接触连接，所述霍尔电流传感器U3的第7引脚与信号处理模块的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路,其特征在于：所述驱动输出模块包括单片机，所述单片机型号为GD32F407。
4.根据权利要求1所述的一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路,其特征在于：所述信号处理模块包括运算放大器
5.根据权利要求1所述的一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路,其特征在于：所述信号采集输出模块包括ADC芯片U5，所述ADC芯片U5的型号为AD9280ARSZRL，所述ADC芯片U5的第27引脚与信号处理模块的输出端连接，所述ADC芯片U5的第5至第12引脚并行连接驱动输出模块的输入端。
...【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路，其特征在于：包括驱动输出模块、电流传感模块、信号处理模块、信号采集输出模块、超声波换能器；所述驱动输出模块输出端与超声波换能器输入端连接，超声波换能器输出端与电流传感模块的输入端无接触感应连接，电流传感模块输出端与信号处理模块输入端连接，信号处理模块输出端与信号采集输出模块输入端连接，信号采集输出模块输出端与驱动输出模块输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔电流传感的超声波换能器控制电路,其特征在于：所述电流传感模块包括霍尔电流传感器u3，所述霍尔电流传感器u3的具体型号为acs712elctr-05b-t；所述霍尔电流传感器u3的第1引脚至第4引脚与超声波换能器无接触连接，所述霍尔电流传感器u3的第7引脚与信号处理模块的输入端连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：赵涛，高捷，郝文博，王劭晨，吴玉笛，鲍鑫，
申请(专利权)人：安徽汉先智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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