專利名稱：用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的超聲波粉碎機(jī)中超聲功率發(fā)生器用的電源部分，采用自耦調(diào)壓器，經(jīng)整流、濾波，來取得低壓直流電壓。操作時(shí)為了要精確反應(yīng)時(shí)間，經(jīng)常改變輸出功率即輸出電壓，由于超聲作用時(shí)短時(shí)間內(nèi)需要很大的輸出電流，很難做到穩(wěn)壓。所以這種方式帶載能力較差，隨市電波動(dòng)很大。加上調(diào)壓器采用旋鈕調(diào)節(jié)，每次作用位置不很精確。對(duì)操作人員來說，輸出功率的軛變化將導(dǎo)致反應(yīng)(細(xì)胞粉碎)時(shí)間難以精確控制。
這種傳統(tǒng)的自耦調(diào)壓器體積又笨重、安全性差、調(diào)節(jié)極不方便。特別是負(fù)載調(diào)整率(小于0.5％)，當(dāng)輸出電流高達(dá)10A，調(diào)節(jié)穩(wěn)定輸出電壓范圍20V至100V，此時(shí)電源設(shè)備中的調(diào)整管將承受很大的功率，其結(jié)果將導(dǎo)致散熱片體積大大增加，也難免造成關(guān)鍵部件的升溫。隨著對(duì)電子設(shè)備小型化、微耗化和輕量化要求的不斷提高，開關(guān)電源得到了廣泛應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種小型化、微耗化、安全性好的用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源。
本實(shí)用新型所提供的一種用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源，其特征在于；包括輸入電路、功率轉(zhuǎn)換電路、輸出電路、隔離電路、計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路、開關(guān)電源控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路和光耦合器電路，所述的輸入電路、功率轉(zhuǎn)換電路和輸出電路依次相連，所述的計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路、隔離電路和開關(guān)電源控制電路依次相連，所述功率驅(qū)動(dòng)電路連接在所述功率轉(zhuǎn)換電路與開關(guān)電源控制電路之間，所述光耦合器電路連接在所述輸出電路與開關(guān)電源控制電路之間；其中輸入電路，用于將外界220V輸入電壓進(jìn)行低通濾波和整流濾波；功率轉(zhuǎn)換電路，接收所述輸入電路的輸出整流濾波后的電壓，進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換；輸出電路，接收所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行濾波；光耦合器電路，接收所述輸出電路的濾波輸出信號(hào)的變量，進(jìn)行光耦合處理，輸出信號(hào)；計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路，通過鍵控輸出相應(yīng)BCD碼對(duì)分壓采樣進(jìn)行輸出控制；隔離電路，接收所述計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路輸出的控制信號(hào)，通過繼電器進(jìn)行信號(hào)隔離處理；開關(guān)電源控制電路，接收所述光耦合器電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行誤差放大、脈寬調(diào)制；接收所述隔離電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行分壓采樣、誤差放大、脈寬調(diào)制；該開關(guān)電源控制電路在進(jìn)行脈寬調(diào)制處理中，受內(nèi)部高頻振蕩信號(hào)的控制，輸出信號(hào)；功率驅(qū)動(dòng)電路，接收所述開關(guān)電源控制電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)，并將驅(qū)動(dòng)后的信號(hào)輸出至所述功率轉(zhuǎn)換電路。
采用了上述的技術(shù)解決方案，避免了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)模式，同時(shí)即具備良好穩(wěn)壓特性及帶載能力，更重要的是省略了電源變壓器。對(duì)調(diào)整管僅保留50W的散熱器，體積大大縮小。特別適合大功率超聲波設(shè)備的應(yīng)用。由于鍵控輸出與整體電路完全隔離，又為計(jì)算機(jī)控制提供了良好的條件。


圖1是本實(shí)用新型的電路連接框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型，即一種用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源，包括輸入電路1、功率轉(zhuǎn)換電路2、輸出電路3、隔離電路4、計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路5，開關(guān)電源控制電路6、功率驅(qū)動(dòng)電路7和光耦合器電路8。
輸入電路1、功率轉(zhuǎn)換電路2和輸出電路3依次相連，計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路5、隔離電路4和開關(guān)電源控制電路6依次相連，功率驅(qū)動(dòng)電路7連接在功率轉(zhuǎn)換電路2與開關(guān)電源控制電路6之間，所述光耦合器電路8連接在輸出電路3與開關(guān)電源控制電路6之間輸入電路1，用于將外界220V輸入電壓進(jìn)行低通濾波和整流濾波。該輸入電路1可采用德國西門康公司生產(chǎn)的型號(hào)為SKKE15的產(chǎn)品。
功率轉(zhuǎn)換電路2，接收輸入電路1的輸出整流濾波后的電壓，進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換。該功率轉(zhuǎn)換電路2可采用Adpower Tech公司生產(chǎn)的型號(hào)為APT5010FN的產(chǎn)品。
輸出電路3，接收功率轉(zhuǎn)換電路2輸出的信號(hào)，進(jìn)行濾波。該輸出電路3可采用SunFine公司生產(chǎn)的型號(hào)為CD288 200V1000μF的產(chǎn)品。
光耦合器電路8，接收輸出電路3的濾波輸出信號(hào)的變量，進(jìn)行光耦輸出。該光耦合器電路8可采用日本東芝公司生產(chǎn)的型號(hào)為TLP621的產(chǎn)品。
計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路5，將外界的計(jì)算機(jī)BCD碼對(duì)輸出進(jìn)行控制。該計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路5可采用Motorola公司生產(chǎn)的型號(hào)為MC14066的產(chǎn)品。
隔離電路4，接收計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路5輸出的控制信號(hào)，通過繼電器進(jìn)行信號(hào)隔離處理。該隔離電路4可采用GoodSky公司生產(chǎn)的型號(hào)為RuDH-SH-2-9-LB的產(chǎn)品。
開關(guān)電源控制電路6，接收光耦合器電路8輸出的信號(hào)，進(jìn)行誤差放大、脈寬調(diào)制；接收隔離電路4輸出的信號(hào)，進(jìn)行分壓采樣、誤差放大、脈寬調(diào)制；該開關(guān)電源控制電路6在進(jìn)行脈寬調(diào)制處理中，受內(nèi)部高頻振蕩信號(hào)的控制，輸出信號(hào)。該開關(guān)電源控制電路6可采用美國德州儀器公司生產(chǎn)的型號(hào)為TL1451的產(chǎn)品。
功率驅(qū)動(dòng)電路7，接收開關(guān)電源控制電路6輸出的信號(hào)，進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)，并將驅(qū)動(dòng)后的信號(hào)輸出至功率轉(zhuǎn)換電路2。該功率驅(qū)動(dòng)電路7可采用Solitron公司生產(chǎn)的型號(hào)為SFN422的產(chǎn)品。
它的工作方式是，開關(guān)功率關(guān)在承受較小功耗情況下，整臺(tái)電源將可雙向峰值最大輸出650～1100W。由于省去自耦調(diào)壓器，體積也大大縮小，取樣部分采用較大功率的管子，采用繼電器及輔助電路，彌補(bǔ)了省去輸入電源變壓器后的隔離安全問題。輸出穩(wěn)壓由計(jì)算機(jī)鍵控輸出對(duì)應(yīng)的BCD碼。配合取樣功率電阻的分壓比，可是穩(wěn)壓輸出20V至110V分32檔，輸出電流1A至12A。用戶可根據(jù)需求，通過按鍵得到相應(yīng)的穩(wěn)定的輸出電壓，以獲取穩(wěn)定的超聲功率輸出。
權(quán)利要求1.一種用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源，其特征在于；包括輸入電路、功率轉(zhuǎn)換電路、輸出電路、隔離電路、計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路、開關(guān)電源控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路和光耦合器電路，所述的輸入電路、功率轉(zhuǎn)換電路和輸出電路依次相連，所述的計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路、隔離電路和開關(guān)電源控制電路依次相連，所述功率驅(qū)動(dòng)電路連接在所述功率轉(zhuǎn)換電路與開關(guān)電源控制電路之間，所述光耦合器電路連接在所述輸出電路與開關(guān)電源控制電路之間；其中輸入電路，用于將外界220V輸入電壓進(jìn)行低通濾波和整流濾波；功率轉(zhuǎn)換電路，接收所述輸入電路的輸出整流濾波后的電壓，進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換；輸出電路，接收所述功率轉(zhuǎn)換電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行濾波；光耦合器電路，接收所述輸出電路的濾波輸出信號(hào)的變量，進(jìn)行光耦合處理，輸出信號(hào)；計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路，通過鍵控輸出相應(yīng)BCD碼對(duì)分壓采樣進(jìn)行輸出控制；隔離電路，接收所述計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路輸出的控制信號(hào)，通過繼電器進(jìn)行信號(hào)隔離處理；開關(guān)電源控制電路，接收所述光耦合器電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行誤差放大、脈寬調(diào)制；接收所述隔離電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行分壓采樣、誤差放大、脈寬調(diào)制；該開關(guān)電源控制電路在進(jìn)行脈寬調(diào)制處理中，受內(nèi)部高頻振蕩信號(hào)的控制，輸出信號(hào)；功率驅(qū)動(dòng)電路，接收所述開關(guān)電源控制電路輸出的信號(hào)，進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)，并將驅(qū)動(dòng)后的信號(hào)輸出至所述功率轉(zhuǎn)換電路。
專利摘要一種用于超聲波粉碎機(jī)中的鍵控大功率開關(guān)電源，包括輸入電路、功率轉(zhuǎn)換電路、輸出電路、隔離電路、計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路，開關(guān)電源控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路和光耦合器電路，其中輸入電路、功率轉(zhuǎn)換電路和輸出電路依次相連，計(jì)算機(jī)BCD碼輸出控制電路、隔離電路和開關(guān)電源控制電路依次相連，功率驅(qū)動(dòng)電路連接在功率轉(zhuǎn)換電路與開關(guān)電源控制電路之間，光耦合器電路連接在輸出電路與開關(guān)電源控制電路之間。本實(shí)用新型避免了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)模式，同時(shí)即具備良好穩(wěn)壓特性及帶載能力，更重要的是省略了電源變壓器。對(duì)調(diào)整管僅保留50W的散熱器，體積大大縮小。特別適合大功率超聲波設(shè)備的應(yīng)用。由于鍵控輸出與整體電路完全隔離，又為計(jì)算機(jī)控制提供了良好的條件。
文檔編號(hào)H02M3/24GK2702529SQ20042002106
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者周侖, 奚雄偉 申請(qǐng)人:上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司