[实用新型]一种多功能超声波换能器驱动电路

说明书

技术领域

 实用新型涉及一种超声波换能器驱动电路，尤其涉及一种脉冲电压幅度、频率及周期数连续可调的声波换能器驱动电路。

背景技术

随着电子技术的发展，超声技术被广泛地应用于军事、航海、工业生产等领域，而与人们生活的息息相关的领域也发挥着越来越重要的作用，为人们生活带来了便利。例如超声波雾化器、医疗B超、超声波清洗机、超声波测厚仪、超声波液位计、超声波探伤仪、超声波流量计、超声波温度计等产品。各种超声波技术应用中最重要部件就是超声波驱动电路。目前大多数超声波换能器主要由压电陶瓷制成，根据应用场合的不同，换能器的谐振频率和功率输出要求不同，从而形成了各种不同领域应用的驱动电路。而多数超声波驱动电源是经过整流电路和逆变电路得的固定频率和固定电压幅度的脉冲波或正弦波来驱动换能器，其体积大、功耗高，频率变化范围小，不能很好满足多数超声波的应用要求。因此，基于以上不足，有必要提供一种多功能超声波换能器驱动电路，它具有功能强大、体积小、功耗低、成本低、维护方便等优点；更具优势的是脉冲方波的频率、幅度（或功率）可调，在应用中能实现频率自动扫描、跟踪，故障自动检测等。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种多功能超声波换能器驱动电路，通过与微处理器接口电路可实现单脉冲和多脉冲驱动超声波换能器，同时输出脉冲的频率和幅度可随时调节，能满足不同种类的超声波换能器的应用要求；整个电路元器件少，成本低，功能齐全，稳定可靠，简单实用。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种多功能超声波换能器驱动电路，包括直流高压电路组和脉冲输出开关电路，所述脉冲输出开关电路包括稳压管、电阻A和电阻D、P沟道场效应管、N沟道场效应管A和N沟道场效应管B、两个串联的二极管和两个串联的非门，所述稳压管的阴极、所述电阻A的一端和所述P沟道场效应管的源极和所述直流高压电路组连接，所述N沟道场效应管B漏极与所述电阻D的一端连接，所述电阻D的另一端同时与所述稳压管的阳极、所述电阻A另一端及所述P沟道场效应管的栅极相连；两个串联的所述二极管的阳极与所述P沟道场效应管的漏极相连，其阴极与所述N沟道场效应管A漏极相连，两个串联的所述非门分别连接到所述N沟道场效应管B的栅极和所述N沟道场效应管A的栅极，其中两个所述二极管中间串联点与电阻B和换能器的一端连接，所述电阻B和所述换能器的另一端接地，所述N沟道场效应管A和所述N沟道场效应管B的源极分别接地。

上述技术方案中，优选的，所述脉冲输出开关电路还包括两个电阻C，两个所述电阻C一端分别连接所述N沟道场效应管A和所述N沟道场效应管B的栅极，另一端接地，产生保护下拉电阻的作用。

上述技术方案中，优选的，所述直流高压电路组包括直流高压电路、储能滤波电容和数模转换电路，低压电源和+VCC连接到所述直流高压电路电源输入端，所述数模转换电路连接到所述直流高压电路的电压调整端，所述储能滤波电容连接到所述直流高压电路的输出端和+HV，同时所述直流高压电路、所述储能滤波电容和所述数模转换电路接地。

上述技术方案中，优选的，所述数模转换电路接收来自微处理器的DAC数字信号。

上述技术方案中，优选的，两个串联的所述非门接收来自微处理器的低压脉冲信号A，同时向所述N沟道场效应管B发射低压脉冲信号B，向所述N沟道场效应管A发射B低压脉冲信号C。

上述技术方案中，优选的，所述的脉冲输出开关电路向所述的换能器发射高压脉冲信号。