本實用新型涉及機械設(shè)備領(lǐng)域，屬于電源設(shè)備方面，尤其涉及一種觸摸控制的多頻超聲波電源。

背景技術(shù)：

目前的超聲波電源技術(shù)主要有自激式發(fā)生器和他激式發(fā)生器。自激式發(fā)生器利用換能器自身的電容與匹配電路組成諧振電路，每個換能器均需人工仔細(xì)調(diào)整匹配電路參數(shù)才能正常工作，工作頻率范圍較窄；隨著電路的工作，器件的熱效應(yīng)一直在變動，這樣就會導(dǎo)致頻率和能量極其不穩(wěn)定；能量大小的控制需要專門的控制模塊，并且跟上位機無法連接。

他激式超聲波電源根據(jù)其控制方式可分為鎖相式和單片機控制的超聲波電源。鎖相式超聲波電源采用專用的鎖相環(huán)芯片，通過調(diào)整芯片的外圍器件參數(shù)確定電源的工作頻段，工作頻率范圍一般在1KHz左右。由于采用了鎖相技術(shù)，頻率相對穩(wěn)定。但是隨著外圍電路電容電阻等元器件的熱效應(yīng)，工作一段時間后，工作狀態(tài)會發(fā)生較大變化，并且，能量大小控制也需要獨立的模塊進行控制。由于上述發(fā)生器沒有跟上位機交流的接口，如果需要顯示電流值和頻率值，都需要專門的電流計和頻率計來測量和顯示。目前的單片機控制的他激式超聲波電源多采用51系列單片機，由于其數(shù)據(jù)處理能力有限，因而單片機多用來作為顯示控制及一些簡單的通斷控制，其核心的頻率掃描、跟蹤等功能依然使用鎖相環(huán)芯片來完成，其工作原理與鎖相式他激電源相同。

上述幾種目前常見的超聲波電源，由于其電路工作頻率都是依靠調(diào)整電阻、電容等元器件的參數(shù)來實現(xiàn)調(diào)節(jié)，工作頻率范圍一般不超過1KHz，無法實現(xiàn)多種頻率換能器的驅(qū)動，如需使用多種頻率的換能器，則需要電源生產(chǎn)廠家的專業(yè)人員對電源硬件參數(shù)重新進行調(diào)整，一般最終使用用戶無法實現(xiàn)簡單快速的調(diào)節(jié)，而電源參數(shù)一旦調(diào)整，則原來匹配的換能器則無法使用，這直接導(dǎo)致很多用戶只能選擇重新購買一臺電源，這大大增加了超聲波設(shè)備的使用成本，限制了超聲波電源的使用推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的以上技術(shù)缺陷，提供了一種觸摸控制的多頻超聲波電源，通過單片機來控制其他電路從而實現(xiàn)多種換能器的使用；同時，還能夠通過判斷采樣電路接收到的電信號的峰值和波形，更加準(zhǔn)確地判斷諧振點從而實現(xiàn)最大能量的輸出。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種觸摸控制的多頻超聲波電源，包括輸入電路2、整流濾波電路3、斬波電路4、逆變電路5、匹配電路6和采樣電路8；還包括單片機1，所述單片機1，分別與所述輸入電路2、整流濾波電路3、斬波電路4、逆變電路5和匹配電路6電連接，用來接收和發(fā)送電信號來控制上述各電路；所述輸入電路2、整流濾波電路3、斬波電路4、逆變電路5、匹配電路6依次串聯(lián)；所述匹配電路6的輸出端還連接有采樣電路8和換能器7；所述采樣電路8將采樣信號反饋到所述單片機1。

優(yōu)選地，所述輸入電路2接收單片機1發(fā)送的電信號以控制超聲波內(nèi)部電源的開關(guān)，以控制交流電信號是否傳輸給整流濾波電路3。

優(yōu)選地，所述整流濾波電路3在單片機1的控制下接收所述輸入電路2發(fā)送的交流電信號，經(jīng)整流濾波處理后轉(zhuǎn)換為直流電信號發(fā)送給斬波電路4。

優(yōu)選地，所述斬波電路4在單片機1的控制下接收整流濾波電路3發(fā)送的直流電信號，所述直流電信號經(jīng)斬波電路4處理轉(zhuǎn)換為可調(diào)電壓的直流電信號，然后發(fā)送給逆變電路5。

優(yōu)選地，所述逆變電路5在單片機1的控制下接收所述可調(diào)電壓的直流電信號，將所述可調(diào)電壓的直流電信號轉(zhuǎn)換為多路交流電，輸出給匹配電路6。

優(yōu)選地，所述匹配電路6在單片機1的控制下接收逆變電路5發(fā)送的多路交流電信號，并在所述單片機1的控制下對所述多路交流電信號進行選擇，以輸出相應(yīng)大小的電流與換能器7的工作頻段相匹配。

優(yōu)選地，所述單片機1接收所述采樣電路8的反饋信號，通過分析、計算、比較所述采樣電路8接收到的電信號的峰值和波形的方式判斷得到諧振點，控制所述匹配電路6向所述換能器7實現(xiàn)最大能量的輸出。

優(yōu)選地，所述單片機1為DSP和MCU集于一體的超高速單片機。

優(yōu)選地，所述斬波電路4為采用PWM控制方式的直流斬波電路。

一種包含權(quán)利要求1～9任一項所述的多頻超聲波電源，還包括外部電源9、觸控顯示屏10和顯示控制板11；其中，所述顯示器控制板11分別與單片機1和觸控顯示屏10電連接；所述外部電源9分別為觸摸顯示屏10、顯示器控制板11和單片機1供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型觸摸控制的多頻超聲波電源至少具有以下有益效果：

本實用新型通過單片機來控制其他電路，根據(jù)單片機接收或者輸出的電信號，相應(yīng)的電路對電信號進行處理后進行輸出，從單片機根據(jù)接收的電信號判斷換能器的頻段，單片機根據(jù)換能器頻段的不同控制其他各個電路，輸出與換能器相匹配的電信號，從而實現(xiàn)匹配不同頻段的換能器；還能夠通過單片機判斷采樣電路接收到的反饋信號的峰值和波形，計算電流最大值對應(yīng)的頻率和對電流對應(yīng)的波形進行分析，然后與標(biāo)準(zhǔn)波形進行對比，誤差在一定范圍內(nèi)即可準(zhǔn)確判斷諧振點，這樣更加準(zhǔn)確地判斷諧振點從而實現(xiàn)最大能量的輸出。

附圖說明

圖1為本實用新型觸摸控制的多頻超聲波電源的內(nèi)部電路模塊示意圖；

圖2為本實用新型觸摸控制的多頻超聲波電源的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

圖1為本實用新型觸摸控制的多頻超聲波電源的內(nèi)部電路模塊示意圖。如圖1所示，本實用新型的觸摸控制的多頻超聲波電源，包括單片機1、輸入電路2、整流濾波電路3、斬波電路4、逆變電路5、匹配電路6和采樣電路8。其中：

所述單片機1控制輸入電路2、整流濾波電路3、斬波電路4、逆變電路5、和匹配電路6。單片機1為DSP和MCU集成于一體的超高速單片機，計算和控制集于一體。單片機1通過接收采樣電路8的反饋信號判斷換能器7的阻值從而判斷換能器7的工作頻段,然后輸出不同的控制信號給相應(yīng)的各電路，從而實現(xiàn)控制換能器7進行不同工作頻段切換的目的。單片機1從采樣電路8接收到反饋信號后，通過計算、分析從采樣電路8接收到的所述反饋信號，并對接收到的電信號中電流的波形和峰值進行計算、分析和對比處理，控制輸出頻率，然后確定諧振點以輸出最大頻率電信號。避免了因諧振點判斷不準(zhǔn)、錯判而導(dǎo)致?lián)Q能器損壞的情況。

所述輸入電路2受單片機1的控制，單片機1發(fā)送電信號給輸入電路2，控制輸入電路2的開閉，從而控制電信號是否傳輸?shù)秸鳛V波電路3。

所述整流濾波電路3采用PWM控制方式的直流斬波電路，可以方便的控制輸出能量的大小，不需要其他的附加功能電路進行能量控制；整流濾波電路3受單片機1的控制，并接收輸入電路2輸出的電信號；當(dāng)單片機1控制輸入電路2開啟后，控制整流濾波電路3對從輸入電路2接收到的電信號進行整理濾波處理，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電信號，然后輸出。

所述斬波電路4受單片機1的控制，整流濾波電路3輸出經(jīng)整流濾波處理的電信號后，斬波電路4接收所述經(jīng)整流濾波處理后的電信號，單片機1控制斬波電路4對接收的電信號進行處理，將整流濾波后的直流電信號轉(zhuǎn)換為可調(diào)電壓的直流電，然后輸出給逆變電路5。這里，利用所述斬波電路4將所述直流電信號轉(zhuǎn)換為可調(diào)電壓的直流電的過程中，還有抑制諧波電流噪聲的作用。

所述逆變電路5受單片機1的控制，逆變電路5接收斬波電路4輸出的直流電信號，單片機1控制逆變電路5對所述接收的可調(diào)電壓的直流電進行處理，將接收的直流電轉(zhuǎn)換為多路交流電，然后輸出給匹配電路6。

所述匹配電路6受單片機1的控制，匹配電路6接收逆變電路5輸出的交流電；然后匹配電路6在單片機1的控制下，對接收到的交流電進行處理，根據(jù)換能器7進行相應(yīng)的匹配，然后輸出相應(yīng)大小的電流給換能器7和采樣電路8。

所述采樣電路8接收匹配電路6輸出給換能器7的電信號，采集電流輸出給單片機1。單片機1通過計算分析得出電流的信息，根據(jù)換能器7的工作頻段和電流的信息然后控制整流濾波電路3、斬波電路4、逆變電路5和匹配電路6進行要相應(yīng)的處理與變換，然后輸出相應(yīng)的電信號給換能器7。

匹配電路6輸出電信號給換能器7，同時采樣電路8接收匹配電路6輸出給換能器7的電信號，然后單片機1接收采樣電路8的反饋信號，單片機1對所接收的反饋信號進行分析、計算等處理，并對波形與標(biāo)準(zhǔn)波形進行對比分析，誤差在一定范圍內(nèi)即可準(zhǔn)確判斷諧振點。避免了因諧振點判斷不準(zhǔn)、錯判而導(dǎo)致?lián)Q能器損壞的情況。

如圖2所示為本實用新型的的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示該多頻超聲波電源，包括外部電源9、觸摸顯示屏10、顯示器控制板11和單片機1。其中：

所示外部電源9用來給觸摸顯示屏10、顯示器控制板11和單片機1提供電源。

所述觸摸顯示屏10用來顯示和設(shè)置參數(shù)，通過觸摸顯示屏10設(shè)置參數(shù)，其中換能器的頻段可以設(shè)置多個，然后電信號輸出給顯示器控制板11，顯示器控制板11進行相應(yīng)的工作，輸出電信號給觸摸顯示屏10顯示；輸出電信號給單片機1進行相應(yīng)的電信號處理然后輸出給換能器7，單片機1控制的電信號輸出給顯示器控制板11，然后顯示器控制板11把相應(yīng)的電信號輸出給觸摸顯示器10，觸摸顯示器10顯示出電信號的參數(shù)。

不同頻段的換能器7對應(yīng)不同頻段的電信號，單片機1通過判斷換能器7的頻段輸出電信號給顯示器控制器11，然后顯示器控制器11輸出電信號給觸摸顯示屏10顯示出換能器7的頻段，然后根據(jù)換能器7的頻段調(diào)整本實用新型的頻段，調(diào)整后與換能器7的頻段相對應(yīng)。

以上，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。