[发明专利]一种超声波换能器控制电路、方法及超声波清洗机

权利要求书

1.一种超声波换能器控制电路，其特征在于，包括：

控制模块，用于控制匹配输出模块输出的电压频率的PWM信号，并调整所述PWM信号，使所述PWM信号以调整后的所述电压频率相应的占空比，调整所述匹配输出模块输出的所述电压频率；

放大模块，用于放大所述PWM信号；

驱动模块，用于根据放大后的所述PWM信号，放大所述匹配输出模块的功率；

电源模块，用于给所述控制模块、所述放大模块和所述匹配输出模块供电；

稳压模块，用于将所述电源模块提供的电压转换成所述控制模块的工作电压；

所述匹配输出模块，用于给换能器供电；

其中，所述匹配输出模块包括一变压器T1；

所述变压器T1的初级作为所述匹配输出模块的供电输入端连接所述电源模块的供电输出端；

所述电源模块的一输出端通过电容C26接地；

所述变压器T1的次级作为所述匹配输出模块的供电输出端连接所述换能器的供电输入端。

2.根据权利要求1所述的超声波换能器控制电路，其特征在于，所述电源模块包括供电电池和电源适配器；

所述供电电池的正极作为电源模块的第一供电输出端连接所述稳压模块的供电输入端、所述放大模块的供电输入端以及所述匹配输出模块的供电输入端；

所述供电电池的负极通过电容C5接地；

所述电源适配器作为电源模块的第二供电输出端连接所述稳压模块的供电输入端、所述放大模块的供电输入端以及所述匹配输出模块的供电输入端，其中，所述电源适配器的供电输出端通过二极管D3连接所述稳压模块的输入端。

3.根据权利要求1或2所述的超声波换能器控制电路，其特征在于，所述稳压模块包括稳压管；

稳压管的接入端作为所述稳压模块的输入端连接所述电源模块的供电输出端，同时所述稳压管的接入端通过电容C7接地；

所述稳压管的接地端接地；

所述稳压管的输出端作为所述稳压模块的输出端通过电感L1连接所述控制模块的供电输入端，同时所述稳压管的输出端通过电容C1接地；

所述控制模块包括一单片机；

所述单片机的正电源引脚作为控制模块的供电输入端连接所述稳压模块的供电输出端；

所述单片机的接地引脚接地；

所述单片机的第一数据输入/输出引脚作为所述控制模块的信号输出端连接所述放大模块的信号输入端。

4.根据权利要求1所述的超声波换能器控制电路，其特征在于，所述放大模块包括三极管Q3和三极管Q5；

所述三极管Q3的基极连接所述三极管Q5的基极，作为所述放大模块的信号输入端连接所述控制模块的信号输出端；

所述三极管Q5的集电极作为所述放大模块的供电输入端连接所述电源模块的供电输出端；

所述三极管Q5的发射极连接所述三极管Q5的发射极，作为所述放大模块的信号输出端通过电阻R12连接所述驱动模块的信号输入端；

所述三极管Q3的集电极接地。

5.根据权利要求1所述的超声波换能器控制电路，其特征在于，所述驱动模块包括场效应管Q2；

所述场效应管Q2的栅极作为所述驱动模块的信号输入端连接所述放大模块的信号输出端；

所述场效应管Q2的源极接地；

所述场效应管Q2的漏极作为所述驱动模块的输出端连接所述匹配输出模块的输入端；

同时，所述漏极通过电容C16接地。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的超声波换能器控制电路，其特征在于，所述变压器T1的初级匝数为10，次级匝数为60。

7.一种超声波换能器控制方法，其特征在于，包括：

获取所述换能器的谐振频率；

以所述谐振频率为基点，在预设范围内选取预设数量的频点；

根据所述频点，生成所述换能器的工作频段，并在预设周期内按照所述工作频段往返切换和输出所述PWM信号；

根据所述PWM信号，调整所述匹配输出模块的所述电压频率，使其匹配所述换能器的谐振点。

8.一种超声波清洗机，其特征在于，包括权利要求1至6任意一项所述的超声波换能器控制电路。