智能超聲波清洗機電源系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源系統,尤其是涉及一種用于智能超聲波清洗機上的電源系統,屬于電源技術領域。
【背景技術】
[0002]超聲波清洗始于20世紀50年代初,由于超聲波清洗效果好且操作簡單,已廣泛地用于鋼絲制品行業;
[0003]超聲波清洗機的原理為:利用超聲波發生器發出的高頻振蕩信號,通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質(如清洗溶劑中),超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的直徑為50-500 μ m的微小氣泡,存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動;這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長,而在正壓區,當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增大,然后突然閉合;并在氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍產生上千個大氣壓,破壞不溶性污物而使他們分散于清洗液中,當團體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子及脫離,從而達到清洗件凈化的目的;
[0004]目前,常用的超聲波清洗機電源主要有掃頻式超聲波電源和功率可調式超聲波電源兩種:但它們都存在如下問題:普通超聲波清洗設備在鋼絲、鋼絲繩清洗使用中,隨著超聲波換能器工作溫度升高和使用時間的延長,超聲波換能器的各方面參數會發生漂移,造成超聲波電源和換能器參數不匹配(輸出的電壓、電流信號不同相),使超聲波輸出功率衰減,影響清洗效果;
[0005]上述兩種超聲波電源主要由浪涌保護電路、整流濾波電路、電源驅動電路、隔離變壓器、超聲波諧振匹配電路、頻率設定或掃頻電路、脈沖寬度調制(以下簡稱PWM)電路、PWM信號整形電路、驅動信號放大電路、功率設定電路、功率顯示電路、輔助供電電源電路、溫度檢測電路、故障報警電路、散熱風扇組成(如圖2所示)。由于其結構采用的是開環控制方式以及其中頻率設定或掃頻電路、PWM調制電路、PWM信號整形電路、驅動信號放大電路、功率設定電路都是模擬電路;在模擬電路中,無法實現計算功能;故不論是掃頻式超聲波電源還是功率可調式超聲波電源都無法檢測超聲波電源的輸出電壓/電流相位差的數據以及自動計算超聲波最佳諧振頻率,尤其是無法和鋼絲制品超聲波清洗生產線上的PLC進行通τΗ ο
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種清洗效率高、性能穩定且便于系統集成的智能超聲波清洗機電源系統。
[0007]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0008]一種智能超聲波清洗機電源系統,所述系統包含有串聯連接的浪涌保護電路、輸入電流檢測電路、整流濾波電路、電源驅動電路、隔離變壓器、超聲波諧振匹配電路和超聲波換能器。
[0009]上述輸入電流檢測電路的輸出端連接至DSP信號處理器,上述隔離變壓器的輸出端經輸出電壓過零檢測電路和電壓過零觸發波形整形電路后連接至DSP信號處理器,上述超聲波諧振匹配電路的輸出端經輸出電流過零檢測電路和電流過零觸發波形整形電路后連接至DSP信號處理器,所述DSP信號處理器經PWM信號整形電路和驅動信號放大電路后連接至電源驅動電路。
[0010]本實用新型一種智能超聲波清洗機電源系統,DSP信號處理器的型號為TMS320LF2407。
[0011]本實用新型一種智能超聲波清洗機電源系統,上述浪涌保護電路的輸出端連接至散熱風機和輔助供電電源。
[0012]本實用新型一種智能超聲波清洗機電源系統,上述DSP信號處理器上連接有電源內部溫度檢測電路、液位檢測電路、通訊電路、功率調節電路、功率顯示電路、換能器故障報警電路和電源故障報警電路。
[0013]本實用新型為一種智能超聲波清洗機電源系統,所述通訊電路為MODBUS通訊電路。
[0014]與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型通過DSP信號處理器為智能超聲波清洗機電源提供了數據運算快速性和PWM信號的精準性提供了保障;加入DSP信號處理器和輸出電壓過零檢測電路、電壓過零觸發波形整形電路、輸出電流過零檢測電路、電流過零觸發波形整形電路,故DSP信號處理器可根據采集的輸出電壓過零點和輸出電流過零點的相位時間差,實時調節智能超聲波清洗機電源最佳頻率的輸出,使智能超聲波清洗機電源和超聲波換能器始終處于最佳工作狀態;提高超聲波清洗效率;加入DSP信號處理器后,可方便輸出RS485信號,采用PR0FIBUS通訊協議,可使本實用新型很方便的與鋼絲制品超聲波清洗生產線的PLC進行實時數據通訊,為系統集成打下基礎;同時由于DSP信號處理器對輸入電流數據進行采集,所以在超聲波換能器發生故障時可有效保護智能超聲波清洗機電源,另外DSP信號處理器還可根據功率調節提供的數據,調節輸出PWM的大小,從而改變智能超聲波清洗機電源輸出功率的大小。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型智能超聲波清洗機電源系統的電路框圖。
[0017]圖2為常規的超聲波清洗機電源系統的電路框圖。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1,本實用新型涉及的一種智能超聲波清洗機電源系統,所述系統包含有串聯連接的浪涌保護電路、輸入電流檢測電路、整流濾波電路、電源驅動電路、隔離變壓器、超聲波諧振匹配電路和超聲波換能器,上述浪涌保護電路的輸出端連到散熱風機和輔助供電電源;
[0019]本專利與現有技術的顯著不同點在于:上述輸入電流檢測電路的輸出端連接至DSP信號處理器,同時,上述隔離變壓器的輸出端經輸出電壓過零檢測電路和電壓過零觸發波形整形電路后連接至DSP信號處理器,上述超聲波諧振匹配電路的輸出端經輸出電流過零檢測電路和電流過零觸發波形整形電路后連接至DSP信號處理器,所述DSP信號處理器經PWM信號整形電路和驅動信號放大電路后連接至電源驅動電路;
[0020]同時,上述DSP信號處理器上連接有電源內部溫度檢測電路、液位檢測電路、MODBUS通訊電路、功率調節電路、功率顯示電路、換能器故障報警電路和電源故障報警電路;
[0021]本專利中DSP信號處理器的型號為TMS320LF2407,該DSP信號處理器具有如下優占-
[0022]1、DSP采用了專用的