專利名稱：一種超聲波電源電流檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電路，具體涉及一種超聲波電源電流檢測電路。
背景技術(shù)：
超聲波電源也稱為超聲波發(fā)生器，它的作用是把電能轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號。由于超聲波電源的工作原理的特殊性，在超聲波換能器工作過程中，變壓器和電感存在較強(qiáng)的電磁干擾，振子震動會引起很大的高頻噪聲，產(chǎn)生很大的干擾信號。所以一般的電流檢測電路在超聲波電源系統(tǒng)中上難以應(yīng)用，而且由于系統(tǒng)功率器件及輸出換能器的損壞等因素導(dǎo)致的系統(tǒng)匹配發(fā)生偏差，會引起電源系統(tǒng)電流過大，甚至燒毀系統(tǒng)主板。 在工業(yè)運(yùn)用中需要換能器保持恒定的振幅，這就要求電源系統(tǒng)具有較高的跟蹤和控制性能，需要采用電流反饋信號來做控制及保護(hù)。換能器兩端電流為高頻高壓交流電信號，且干擾信號很強(qiáng)，但是本系統(tǒng)CPU芯片的AD檢測需要恒定的電壓信號，因此必須設(shè)計具有特殊隔離、過壓保護(hù)、濾波功能的專用電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的針對現(xiàn)有電流檢測電路的不足，提供一種超聲波電源電流檢測電路。本發(fā)明一種超聲波電源電流檢測電路，包括米樣電阻Rdl、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一匹配電阻R1、第二匹配電阻R2、第三匹配電阻R3、第四匹配電阻R4、第五匹配電阻R5、第六匹配電阻R6、第七匹配電阻R7、第八匹配電阻R8、第九匹配電阻R9、第十匹配電阻R10、第i^一匹配電阻R11、第十三匹配電阻R13、第十四匹配電阻R14、第十五匹配電阻R15、滑動變阻器Rxl、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、穩(wěn)壓芯片(LM78L05) U1、隔離放大器(HCPL-7840 ) U2、第一運(yùn)算放大器(TL072IDR) U3A、第二運(yùn)算放大器(TL072IDR) U3B、比較器(LM358) U4A。米樣電阻Rdl的I腳與第五電容C5的一端、穩(wěn)壓芯片Ul的2腳、第六電容C6的一端、隔離放大器U2的3腳、隔離放大器U2的4腳、第十二電容C12的一端連接，第五電容C5的另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的I腳、+15V電源連接，第六電容C6的另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的3腳、隔離放大器U2的I腳連接，采樣電阻Rdl的2腳與第八匹配電阻R8的一端連接，第八匹配電阻R8的另一端與隔離放大器的2腳、第十二電容C12的另一端連接，隔離放大器U2的8腳與第三電容C3的一端、3. 3V電源連接，第三電容C3的另一端接地，隔離放大器U2的7腳與第三匹配電阻R3的一端連接，隔離放大器U2的6腳與第七匹配電阻R7的一端連接，隔離放大器U2的5腳接地，第三匹配電阻R3的另一端與第一運(yùn)算放大器U3A的3腳、第i 電容Cll的一端、第十匹配電阻RlO的一端連接,第七匹配電阻R7的另一端與第一電容Cl的一端、第一匹配電阻Rl的一端、第一運(yùn)算放大器U3A的2腳連接,第^ 電容Cll的另一端與第十匹配電阻RlO的另一端連接并接地，第一電容Cl的另一端與第一匹配電阻Rl的另一端、第一運(yùn)算放大器U3A的I腳、第四匹配電阻R4的一端連接，第一運(yùn)算放大器U3A的8腳與第二電容C2的一端、+15V電源連接，第二電容C2的另一端接地，第一運(yùn)算放大器U3A的4腳與第十電容ClO的一端、-15V電源連接，第十電容ClO的另一端接地，第四匹配電阻R4的另一端與第五匹配電阻R5的一端、第九電容C9的一端連接，第九電容C9的另一端接地，第五匹配電阻R5的另一端與第二匹配電阻R2的一端、第六匹配電阻R6的一端連接，第二匹配電阻R2的另一端與第四電容C4的一端、3. 3V電源連接，第四電容C4的另一端接地，第六匹配電阻R6的另一端與第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第二運(yùn)算放大器U3B的5腳連接，第七電容C7的另一端與第八電容C8的另一端連接并接地，第二運(yùn)算放大器U3B的6腳與第九匹配電阻R9的一端、第十三電容C13的一端連接，第二運(yùn)算放大器U3B的7腳與第九匹配電阻R9的另一端、第十三電容C13的另一端、第一二極管Dl的陽極、第二二極管D2的陰極、第十一匹配電阻Rll的一端連接，第一二極管Dl的陰極與3. 3V電源連接，第二二極管D2的陽極接地，第十一匹配電阻Rll的另一端與滑動變阻器Rxl的一端連接，滑動變阻器Rxl的另一端與第十五匹配電阻R15的一端連接，滑動變阻器Rxl的調(diào)節(jié)端與比較器U4A的3腳連接，第十五匹配電阻R15的另一端與第十四匹配電阻 R14的一端連接并接地，第十四匹配電阻R14的另一端與比較器U4A的2腳、第十三匹配電阻R13的一端連接，第十三匹配電阻R13的另一端與3. 3V電源連接，比較器U4A的8腳與3. 3V電源連接，比較器U4A的4腳接地，比較器U4A的I腳與第三二極管D3的陽極連接，第三二極管D3的陰極與第四二極管D4的陰極、輸出信號端連接，第四二極管D4的陽極接地。有益效果本發(fā)明采用的元器件成熟可靠，成本低廉，來源豐富，本發(fā)明具有過壓保護(hù)、電氣隔離、高頻濾波、電平移位、相角偏差小、可靠性高等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1所示，一種超聲波電源電流檢測電路，包括采樣電阻Rdl、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一匹配電阻R1、第二匹配電阻R2、第三匹配電阻R3、第四匹配電阻R4、第五匹配電阻R5、第六匹配電阻R6、第七匹配電阻R7、第八匹配電阻R8、第九匹配電阻R9、第十匹配電阻R10、第i^一匹配電阻R11、第十三匹配電阻R13、第十四匹配電阻R14、第十五匹配電阻R15、滑動變阻器Rxl、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、穩(wěn)壓芯片(LM78L05) U1、隔離放大器(HCPL-7840 ) U2、第一運(yùn)算放大器(TL072IDR) U3A、第二運(yùn)算放大器(TL072IDR) U3B、比較器(LM358)U4A。米樣電阻Rdl的I腳與第五電容C5的一端、穩(wěn)壓芯片Ul的2腳、第六電容C6的一端、隔離放大器U2的3腳、隔離放大器U2的4腳、第十二電容C12的一端連接，第五電容C5的另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的I腳、+15V電源連接，第六電容C6的另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的3腳、隔離放大器U2的I腳連接，采樣電阻Rdl的2腳與第八匹配電阻R8的一端連接，第八匹配電阻R8的另一端與隔離放大器的2腳、第十二電容C12的另一端連接，隔離放大器U2的8腳與第三電容C3的一端、3. 3V電源連接，第三電容C3的另一端接地，隔離放大器U2的7腳與第三匹配電阻R3的一端連接，隔離放大器U2的6腳與第七匹配電阻R7的一端連接，隔離放大器U2的5腳接地，第三匹配電阻R3的另一端與第一運(yùn)算放大器U3A的3腳、第i 電容Cll的一端、第十匹配電阻RlO的一端連接,第七匹配電阻R7的另一端與第一電容Cl的一端、第一匹配電阻Rl的一端、第一運(yùn)算放大器U3A的2腳連接,第^ 電容Cll的另一端與第十匹配電阻RlO的另一端連接并接地，第一電容Cl的另一端與第一匹配電阻Rl的另一端、第一運(yùn)算放大器U3A的I腳、第四匹配電阻R4的一端連接，第一運(yùn)算放大器U3A的8腳與第二電容C2的一端、+15V電源連接，第二電容C2的另一端接地，第一運(yùn)算放大器U3A的4腳與第十電容ClO的一端、-15V電源連接，第十電容ClO的另一端接地，第四匹配電阻R4的另一端與第五匹配電阻R5的一端、第九電容C9的一端連接，第九電容C9的另一端接地，第五匹配電阻R5的另一端與第二匹配 電阻R2的一端、第六匹配電阻R6的一端連接，第二匹配電阻R2的另一端與第四電容C4的一端、3. 3V電源連接，第四電容C4的另一端接地，第六匹配電阻R6的另一端與第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第二運(yùn)算放大器U3B的5腳連接，第七電容C7的另一端與第八電容C8的另一端連接并接地，第二運(yùn)算放大器U3B的6腳與第九匹配電阻R9的一端、第十三電容C13的一端連接，第二運(yùn)算放大器U3B的7腳與第九匹配電阻R9的另一端、第十三電容C13的另一端、第一二極管Dl的陽極、第二二極管D2的陰極、第十一匹配電阻Rll的一端連接，第一二極管Dl的陰極與3. 3V電源連接，第二二極管D2的陽極接地，第十一匹配電阻Rll的另一端與滑動變阻器Rxl的一端連接，滑動變阻器Rxl的另一端與第十五匹配電阻R15的一端連接，滑動變阻器Rxl的調(diào)節(jié)端與比較器U4A的3腳連接，第十五匹配電阻R15的另一端與第十四匹配電阻R14的一端連接并接地，第十四匹配電阻R14的另一端與比較器U4A的2腳、第十三匹配電阻R13的一端連接，第十三匹配電阻R13的另一端與3. 3V電源連接，比較器U4A的8腳與3. 3V電源連接，比較器U4A的4腳接地，比較器U4A的I腳與第三二極管D3的陽極連接，第三二極管D3的陰極與第四二極管D4的陰極、輸出信號端連接，第四二極管D4的陽極接地。本發(fā)明的穩(wěn)壓芯片U1、隔離放大器U2等元器件構(gòu)成隔離放大電路，作用是將輸入的電壓隔離并放大，由第一運(yùn)算放大器U3A、第二上拉電阻R2、第四濾波電容C4等構(gòu)成電頻移位電路，將差分信號變成單一信號，第六濾波電阻R6、第七濾波電容C7、第八濾波電容C8構(gòu)成濾波電路，去除噪聲，改善性噪比，第二運(yùn)算放大器U3B作為電壓跟隨器，使輸出的電壓不變的情況下，增強(qiáng)驅(qū)動能力，減小信號輸出阻抗，第一二極管D1、第二二極管D2為限幅二極管，保護(hù)電壓在O — 3. 3V之間，第一比較器U4A等的作用是電流保護(hù)，并將正弦信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘栞敵觥?br> 權(quán)利要求
1.一種超聲波電源電流檢測電路,包括米樣電阻Rdl、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容CIO、第i^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一匹配電阻R1、第二匹配電阻R2、第三匹配電阻R3、第四匹配電阻R4、第五匹配電阻R5、第六匹配電阻R6、第七匹配電阻R7、第八匹配電阻R8、第九匹配電阻R9、第十匹配電阻R10、第i^一匹配電阻R11、第十三匹配電阻R13、第十四匹配電阻R14、第十五匹配電阻R15、滑動變阻器Rxl、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、穩(wěn)壓芯片(LM78L05) U1、隔離放大器(HCPL-7840) U2、第一運(yùn)算放大器(TL072IDR) U3A、第二運(yùn)算放大器(TL072IDR) U3B和比較器(LM358)U4A， 其特征在于米樣電阻Rdl的I腳與第五電容C5的一端、穩(wěn)壓芯片Ul的2腳、第六電容C6的一端、隔離放大器U2的3腳、隔離放大器U2的4腳、第十二電容C12的一端連接，第五電容C5的另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的I腳、+15V電源連接,第六電容C6的另一端與穩(wěn)壓芯片Ul的3腳、隔離放大器U2的I腳連接，采樣電阻Rdl的2腳與第八匹配電阻R8的一端連接，第八匹配電阻R8的另一端與隔離放大器的2腳、第十二電容C12的另一端連接，隔離放大器U2的8腳與第三電容C3的一端、3. 3V電源連接，第三電容C3的另一端接地，隔離放大器U2的7腳與第三匹配電阻R3的一端連接，隔離放大器U2的6腳與第七匹配電阻R7的一端連接，隔離放大器U2的5腳接地，第三匹配電阻R3的另一端與第一運(yùn)算放大器U3A的3腳、第十一電容Cll的一端、第十匹配電阻RlO的一端連接，第七匹配電阻R7的另一端與第一電容Cl的一端、第一匹配電阻Rl的一端、第一運(yùn)算放大器U3A的2腳連接,第十一電容Cll的另一端與第十匹配電阻RlO的另一端連接并接地，第一電容Cl的另一端與第一匹配電阻Rl的另一端、第一運(yùn)算放大器U3A的I腳、第四匹配電阻R4的一端連接，第一運(yùn)算放大器U3A的8腳與第二電容C2的一端、+15V電源連接，第二電容C2的另一端接地，第一運(yùn)算放大器U3A的4腳與第十電容ClO的一端、-15V電源連接，第十電容ClO的另一端接地，第四匹配電阻R4的另一端與第五匹配電阻R5的一端、第九電容C9的一端連接，第九電容C9的另一端接地，第五匹配電阻R5的另一端與第二匹配電阻R2的一端、第六匹配電阻R6的一端連接，第二匹配電阻R2的另一端與第四電容C4的一端、3. 3V電源連接，第四電容C4的另一端接地，第六匹配電阻R6的另一端與第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第二運(yùn)算放大器U3B的5腳連接，第七電容C7的另一端與第八電容CS的另一端連接并接地，第二運(yùn)算放大器U3B的6腳與第九匹配電阻R9的一端、第十三電容C13的一端連接，第二運(yùn)算放大器U3B的7腳與第九匹配電阻R9的另一端、第十三電容C13的另一端、第一二極管Dl的陽極、第二二極管D2的陰極、第十一匹配電阻Rll的一端連接，第一二極管Dl的陰極與3. 3V電源連接，第二二極管D2的陽極接地，第十一匹配電阻Rll的另一端與滑動變阻器Rxl的一端連接，滑動變阻器Rxl的另一端與第十五匹配電阻R15的一端連接，滑動變阻器Rxl的調(diào)節(jié)端與比較器U4A的3腳連接，第十五匹配電阻R15的另一端與第十四匹配電阻R14的一端連接并接地，第十四匹配電阻R14的另一端與比較器U4A的2腳、第十三匹配電阻R13的一端連接，第十三匹配電阻R13的另一端與3. 3V電源連接，比較器U4A的8腳與3. 3V電源連接，比較器U4A的4腳接地，比較器U4A的I腳與第三二極管D3的陽極連接，第三二極管D3的陰極與第四二極管D4的陰極、輸出信號端連接，第四二極管D4的陽極接地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲波電源電流檢測電路，本發(fā)明的穩(wěn)壓芯片U1、隔離放大器U2等元器件構(gòu)成隔離放大電路，將輸入的電壓隔離并放大，由運(yùn)算放大器U3A、上拉電阻R2、濾波電容C4等構(gòu)成電頻移位電路，將差分信號變成單一信號，濾波電阻R6、濾波電容C7、濾波電容C8構(gòu)成濾波電路，去除噪聲，改善性噪比，運(yùn)算放大器U3B作為電壓跟隨器，使輸出的電壓不變的情況下，增強(qiáng)驅(qū)動能力，減小信號輸出阻抗，二極管D1、二極管D2為限幅二極管，保護(hù)電壓在0—3.3V之間，比較器U4A等的作用是電流保護(hù)，并將正弦信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲ㄐ盘栞敵?。本發(fā)明具有過壓保護(hù)、電氣隔離、高頻濾波、電平移位、相角偏差小、可靠性高等特點(diǎn)。
文檔編號G01R19/00GK103018530SQ20121052937
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者趙曉東, 李雙雙, 陳張平, 鄒洪波 申請人:杭州成功超聲電源技術(shù)有限公司