本實(shí)用新型涉及清洗設(shè)備,具體的說是涉及一種有效改善超聲波清洗效果的電源電路。
背景技術(shù):
超聲波清洗的應(yīng)用原理是:由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào),通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì),超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡,存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng),當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡迅速增長,然后突然閉合,在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子即脫離,從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的。
市場(chǎng)上現(xiàn)有專門用于實(shí)驗(yàn)室的超聲波清洗機(jī),如中國專利CN103302054A“一種適用于實(shí)驗(yàn)室的超聲波清洗儀”,包括殼體、超聲波清洗槽壁、控制面板、換能器、超聲波源和控制電路;所述超聲波清洗儀的主體為一殼體,殼體的表面設(shè)有控制面板,殼體的內(nèi)部設(shè)有超聲波清洗槽壁,在所述的超聲波清洗槽壁安裝有若干換能器,換能器的另一端連接有超聲波源,所述超聲波源通過控制電路連接位于殼體表面的控制面板。如中國專利CN104368558A“超聲波清洗機(jī)”,包括機(jī)體和清洗水泵,所述清洗水泵設(shè)置在機(jī)體的左側(cè),清洗水泵與機(jī)體之間設(shè)置有水箱,清洗水泵通過管道連接在機(jī)體上,所述機(jī)體內(nèi)部設(shè)置有移動(dòng)噴管和噴頭,移動(dòng)噴管和噴頭連接在管道上,移動(dòng)噴管和噴頭正下方設(shè)置有料筐,料筐設(shè)置在移動(dòng)滾道上,機(jī)體的頂部設(shè)置有升降氣缸,升降氣缸控制移動(dòng)滾道升降,所述機(jī)體的底部設(shè)置有超聲波振板。又如中國專利CN102151671A“超聲波清洗機(jī)”,包括電控柜、清洗槽、工裝籃、位于清洗槽底部的超聲波換能器,固定在清洗槽內(nèi)的電加熱管和溫控探頭,所述的電控柜與超聲波換能器電連接并控制超聲波換能器工作,其特征是,所述的清洗槽為雙層結(jié)構(gòu),分為內(nèi)槽和外槽,所述的內(nèi)槽底部設(shè)有U型沉渣槽,在內(nèi)槽的左右兩側(cè)壁上還設(shè)有加強(qiáng)槽;在內(nèi)槽底部與外槽底部之間還設(shè)有排污管,所述排污管的管口與內(nèi)槽底部的U型沉渣槽相通,排污管的排水口位于外槽外部;所述的清洗槽的槽口上方還設(shè)有端蓋,端蓋的后部固定在清洗槽上,端蓋的側(cè)面與清洗槽之間還固定有氮?dú)鈴椈芍螚U,端蓋的前部設(shè)有把手;所述的端蓋分為上蓋和下蓋,上蓋和下蓋通過螺栓固定,在下蓋上還設(shè)有一圈密封條,所述的密封條與清洗槽的槽口相對(duì)應(yīng);所述的超聲波換能器位于清洗槽內(nèi)槽的底部和前后兩側(cè)壁上;所述的清洗槽外槽底部的四角處還設(shè)有腳輪和調(diào)節(jié)支腳;所述的清洗槽為分體式一體焊接,內(nèi)槽底部為一體式。
目前市面上的超聲波清洗機(jī)在工作過程中存在幾個(gè)技術(shù)難題與缺點(diǎn):
1.超聲波振動(dòng)面鋼板損傷比較大,容易對(duì)鋼板表面很快起白點(diǎn),容易打穿鋼板;
2.超聲波工作過程中,液體攪動(dòng)后,再起振時(shí)速度慢或不易起震;
3.超聲波工作過程中,均勻度不好;
4.超聲波工作過程中,液體攪動(dòng)后容易產(chǎn)生嘯叫現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供了一種有效改善超聲波清洗效果的電源電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型通過以下方案來實(shí)現(xiàn):一種有效改善超聲波清洗效果的電源電路,所述電源電路中的主電路交流輸入端接入一可控硅Q2,通過隔離電源給電路供電;
所述可控硅Q2的G極連接電阻R4,所述電阻R4另一端連接二極管D1的負(fù)極,所述二極管D1的正極端連接電阻R3、PNP型三極管Q1的集電極;
所述PNP型三極管Q1的基極連接電阻R2;
所述PNP型三極管Q1的發(fā)射極連接+12V-2電源輸入端、電阻R1,所述電阻R1的另一端連接電阻R2、電阻R3,所述電阻R3與電阻R1之間的電路節(jié)點(diǎn)上接地;
所述可控硅Q2的T1極與另一火線之間連接有橋式整流器;
所述電阻R1、電阻R2、電阻R3輸出端連接一光電耦合器,其中,電阻R1、電阻R2連接光電耦合器的集電極,電阻R3連接光電耦合器的發(fā)射極;光電耦合器的發(fā)光二極管連接單片機(jī),所述單片機(jī)連接超聲波信號(hào)PWM1、超聲波信號(hào)PWM2;
所述電源電路包括以下工作步驟:
1)、供電電壓+12V-2電源輸入端電流通過電阻R1、電阻R2后經(jīng)過PNP型三極管Q1集電極輸出,再通過二極管D1、電阻R4輸出到可控硅Q2的G極;
2)、所述可控硅Q2開始工作導(dǎo)通,主電壓AC220V通過可控硅Q2產(chǎn)生一個(gè)交變信號(hào)方式開通,供給主回路;
3)、超聲波信號(hào)PWM1、超聲波信號(hào)PWM2通過前級(jí)預(yù)放大,經(jīng)過驅(qū)動(dòng)變壓器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)功率管放大,供給輸出變壓器,兩個(gè)功率管分別是第一功率管、第二功率管,所述第一功率管的漏極連接橋式整流器;
4)、所述輸出變壓器的輸出端連接有串聯(lián)在一起的電感器、超聲波換能器,所述電感器與超聲波換能器阻抗匹配后,超聲波換能器按這個(gè)交變信號(hào)工作,超聲波換能器橫向發(fā)力,使液體均勻度提高,同樣通過橫向發(fā)力帶動(dòng)液體,達(dá)到快速起振。
進(jìn)一步的,所述功率管為N溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管。
進(jìn)一步的,所述第一功率管的柵極與第二功率管的源極連接,所述第一功率管漏極與第二功率管的柵極之間連接有串聯(lián)的電容C1、電容C2。
進(jìn)一步的,所述電容C1與電容C2之間的電路節(jié)點(diǎn)上、所述第一功率管與第二功率管之間的電路節(jié)點(diǎn)上,連接有輸出變壓器。
進(jìn)一步的,所述單片機(jī)為PIC16F73單片機(jī),在該單片機(jī)上連接有故障報(bào)警電路、頻率調(diào)節(jié)電路、20M晶振電路。
進(jìn)一步的,所述故障報(bào)警電路中連接有揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器連接有三極管,三極管連接一電阻,電阻的另一端連接在單片機(jī)上。
進(jìn)一步的,所述頻率調(diào)節(jié)電路中連接有一可調(diào)電阻R9,該可調(diào)電阻R9的調(diào)節(jié)端另一端連接電阻R10,電阻R10的另一端連接在單片機(jī)上。
進(jìn)一步的,所述20M晶振電路中連接有晶振器,該晶振器兩端連接在單片機(jī)上,并在該晶振器的兩端各連接有一個(gè)電容,兩個(gè)電容的另一端相連并接地。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過加一個(gè)可控硅Q2在主電路交流輸入端,通過隔離電源給電路供電,供電電壓通過電阻R1、電阻R2后經(jīng)過PNP型三極管Q1集電極輸出,通過二極管D1、電阻R4輸出到可控硅Q2的G極,可控硅Q2開始工作導(dǎo)通,主電壓通過可控硅Q2產(chǎn)生一個(gè)交變信號(hào)方式開通,供給主回路,超聲波信號(hào)PWM1、PWM2 通過前級(jí)預(yù)放大,經(jīng)過驅(qū)動(dòng)變壓器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)功率管放大,供給輸出變壓器,經(jīng)過匹配電感進(jìn)行與超聲波換能器阻抗匹配后,超聲波換能器按這個(gè)交變信號(hào)工作,超聲波換能器橫向發(fā)力,使液體均勻度提高;同樣通過橫向發(fā)力帶動(dòng)液體,達(dá)到快速起振;而且這樣的發(fā)波方式對(duì)不銹鋼震動(dòng)面不易損傷;同樣因是橫向發(fā)波,液體攪動(dòng)時(shí)不易破壞超聲波駐波,而產(chǎn)生嘯叫聲,有效消除超聲波產(chǎn)生嘯叫聲。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型電源電路圖;
圖2為圖1上部區(qū)域放大圖;
圖3為圖1下部區(qū)域放大圖。
附圖中標(biāo)記:輸出變壓器101、電感器102、超聲波換能器103、驅(qū)動(dòng)變壓器104、第一功率管105、第二功率管106、光電耦合器107、單片機(jī)108、故障報(bào)警電路109、頻率調(diào)節(jié)電路110、20M晶振電路111。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
請(qǐng)參照附圖1-3,本實(shí)用新型的一種有效改善超聲波清洗效果的電源電路,所述電源電路中的主電路交流輸入端接入一可控硅Q2,通過隔離電源給電路供電;
所述可控硅Q2的G極連接電阻R4,所述電阻R4另一端連接二極管D1的負(fù)極,所述二極管D1的正極端連接電阻R3、PNP型三極管Q1的集電極;
所述PNP型三極管Q1的基極連接電阻R2;
所述PNP型三極管Q1的發(fā)射極連接+12V-2電源輸入端、電阻R1,所述電阻R1的另一端連接電阻R2、電阻R3,所述電阻R3與電阻R1之間的電路節(jié)點(diǎn)上接地;
所述可控硅Q2的T1極與另一火線之間連接有橋式整流器;
所述電阻R1、電阻R2、電阻R3輸出端連接一光電耦合器107,其中,電阻R1、電阻R2 連接光電耦合器107的集電極,電阻R3連接光電耦合器107的發(fā)射極;光電耦合器107的發(fā)光二極管連接單片機(jī)108,所述單片機(jī)108連接超聲波信號(hào)PWM1、超聲波信號(hào)PWM2;
所述電源電路包括以下工作步驟:
1、供電電壓+12V-2電源輸入端電流通過電阻R1、電阻R2后經(jīng)過PNP型三極管Q1集電極輸出,再通過二極管D1、電阻R4輸出到可控硅Q2的G極;
2、所述可控硅Q2開始工作導(dǎo)通,主電壓AC220V通過可控硅Q2產(chǎn)生一個(gè)交變信號(hào)方式開通,供給主回路;
3、超聲波信號(hào)PWM1、超聲波信號(hào)PWM2通過前級(jí)預(yù)放大,經(jīng)過驅(qū)動(dòng)變壓器104驅(qū)動(dòng)兩個(gè)功率管放大,供給輸出變壓器101,兩個(gè)功率管分別是第一功率管105、第二功率管106,所述第一功率管105的漏極連接橋式整流器;
4、所述輸出變壓器101的輸出端連接有串聯(lián)在一起的電感器102、超聲波換能器103,所述電感器102與超聲波換能器103阻抗匹配后,超聲波換能器103按這個(gè)交變信號(hào)工作,超聲波換能器103橫向發(fā)力,使液體均勻度提高,同樣通過橫向發(fā)力帶動(dòng)液體,達(dá)到快速起振。
所述功率管105為N溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管。
所述第一功率管105的柵極與第二功率管106的源極連接,所述第一功率管105漏極與第二功率管106的柵極之間連接有串聯(lián)的電容C1、電容C2。
所述電容C1與電容C2之間的電路節(jié)點(diǎn)上、所述第一功率管105與第二功率管106之間的電路節(jié)點(diǎn)上,連接有輸出變壓器101。
所述單片機(jī)為PIC16F73單片機(jī),在該單片機(jī)上連接有故障報(bào)警電路109、頻率調(diào)節(jié)電路 110、20M晶振電路111。
所述故障報(bào)警電路109中連接有揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器連接有三極管,三極管連接一電阻,電阻的另一端連接在單片機(jī)108上。
所述頻率調(diào)節(jié)電路110中連接有一可調(diào)電阻R9,該可調(diào)電阻R9的調(diào)節(jié)端另一端連接電阻R10,電阻R10的另一端連接在單片機(jī)108上。
所述20M晶振電路111中連接有晶振器,該晶振器兩端連接在單片機(jī)108上,并在該晶振器的兩端各連接有一個(gè)電容,兩個(gè)電容的另一端相連并接地。
本實(shí)用新型通過加一個(gè)可控硅Q2在主電路交流輸入端,通過隔離電源給電路供電,供電電壓通過電阻R1、電阻R2后經(jīng)過PNP型三極管Q1集電極輸出,通過二極管D1、電阻R4輸出到可控硅Q2的G極,可控硅Q2開始工作導(dǎo)通,主電壓通過可控硅Q2產(chǎn)生一個(gè)交變信號(hào)方式開通,供給主回路,超聲波信號(hào)PWM1、PWM2通過前級(jí)預(yù)放大,經(jīng)過驅(qū)動(dòng)變壓器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)功率管放大,供給輸出變壓器,經(jīng)過匹配電感進(jìn)行與超聲波換能器阻抗匹配后,超聲波換能器按這個(gè)交變信號(hào)工作,超聲波換能器橫向發(fā)力,使液體均勻度提高;同樣通過橫向發(fā)力帶動(dòng)液體,達(dá)到快速起振;而且這樣的發(fā)波方式對(duì)不銹鋼震動(dòng)面不易損傷;同樣因是橫向發(fā)波,液體攪動(dòng)時(shí)不易破壞超聲波駐波,而產(chǎn)生嘯叫聲,有效消除超聲波產(chǎn)生嘯叫聲。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。