专利名称：用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源。
背景技术：
传统的超声波粉碎机中超声功率发生器用的电源部分，采用自耦调压器，经整流、滤波，来取得低压直流电压。操作时为了要精确反应时间，经常改变输出功率即输出电压，由于超声作用时短时间内需要很大的输出电流，很难做到稳压。所以这种方式带载能力较差，随市电波动很大。加上调压器采用旋钮调节，每次作用位置不很精确。对操作人员来说，输出功率的轭变化将导致反应(细胞粉碎)时间难以精确控制。
这种传统的自耦调压器体积又笨重、安全性差、调节极不方便。特别是负载调整率(小于0.5％)，当输出电流高达10A，调节稳定输出电压范围20V至100V，此时电源设备中的调整管将承受很大的功率，其结果将导致散热片体积大大增加，也难免造成关键部件的升温。随着对电子设备小型化、微耗化和轻量化要求的不断提高，开关电源得到了广泛应用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种小型化、微耗化、安全性好的用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源。
本实用新型所提供的一种用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源，其特征在于；包括输入电路、功率转换电路、输出电路、隔离电路、计算机BCD码输出控制电路、开关电源控制电路、功率驱动电路和光耦合器电路，所述的输入电路、功率转换电路和输出电路依次相连，所述的计算机BCD码输出控制电路、隔离电路和开关电源控制电路依次相连，所述功率驱动电路连接在所述功率转换电路与开关电源控制电路之间，所述光耦合器电路连接在所述输出电路与开关电源控制电路之间；其中输入电路，用于将外界220V输入电压进行低通滤波和整流滤波；功率转换电路，接收所述输入电路的输出整流滤波后的电压，进行功率转换；输出电路，接收所述功率转换电路输出的信号，进行滤波；光耦合器电路，接收所述输出电路的滤波输出信号的变量，进行光耦合处理，输出信号；计算机BCD码输出控制电路，通过键控输出相应BCD码对分压采样进行输出控制；隔离电路，接收所述计算机BCD码输出控制电路输出的控制信号，通过继电器进行信号隔离处理；开关电源控制电路，接收所述光耦合器电路输出的信号，进行误差放大、脉宽调制；接收所述隔离电路输出的信号，进行分压采样、误差放大、脉宽调制；该开关电源控制电路在进行脉宽调制处理中，受内部高频振荡信号的控制，输出信号；功率驱动电路，接收所述开关电源控制电路输出的信号，进行功率驱动，并将驱动后的信号输出至所述功率转换电路。
采用了上述的技术解决方案，避免了传统调节模式，同时即具备良好稳压特性及带载能力，更重要的是省略了电源变压器。对调整管仅保留50W的散热器，体积大大缩小。特别适合大功率超声波设备的应用。由于键控输出与整体电路完全隔离，又为计算机控制提供了良好的条件。
图1是本实用新型的电路连接框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型，即一种用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源，包括输入电路1、功率转换电路2、输出电路3、隔离电路4、计算机BCD码输出控制电路5，开关电源控制电路6、功率驱动电路7和光耦合器电路8。
输入电路1、功率转换电路2和输出电路3依次相连，计算机BCD码输出控制电路5、隔离电路4和开关电源控制电路6依次相连，功率驱动电路7连接在功率转换电路2与开关电源控制电路6之间，所述光耦合器电路8连接在输出电路3与开关电源控制电路6之间输入电路1，用于将外界220V输入电压进行低通滤波和整流滤波。该输入电路1可采用德国西门康公司生产的型号为SKKE15的产品。
功率转换电路2，接收输入电路1的输出整流滤波后的电压，进行功率转换。该功率转换电路2可采用Adpower Tech公司生产的型号为APT5010FN的产品。
输出电路3，接收功率转换电路2输出的信号，进行滤波。该输出电路3可采用SunFine公司生产的型号为CD288 200V1000μF的产品。
光耦合器电路8，接收输出电路3的滤波输出信号的变量，进行光耦输出。该光耦合器电路8可采用日本东芝公司生产的型号为TLP621的产品。
计算机BCD码输出控制电路5，将外界的计算机BCD码对输出进行控制。该计算机BCD码输出控制电路5可采用Motorola公司生产的型号为MC14066的产品。
隔离电路4，接收计算机BCD码输出控制电路5输出的控制信号，通过继电器进行信号隔离处理。该隔离电路4可采用GoodSky公司生产的型号为RuDH-SH-2-9-LB的产品。
开关电源控制电路6，接收光耦合器电路8输出的信号，进行误差放大、脉宽调制；接收隔离电路4输出的信号，进行分压采样、误差放大、脉宽调制；该开关电源控制电路6在进行脉宽调制处理中，受内部高频振荡信号的控制，输出信号。该开关电源控制电路6可采用美国德州仪器公司生产的型号为TL1451的产品。
功率驱动电路7，接收开关电源控制电路6输出的信号，进行功率驱动，并将驱动后的信号输出至功率转换电路2。该功率驱动电路7可采用Solitron公司生产的型号为SFN422的产品。
它的工作方式是，开关功率关在承受较小功耗情况下，整台电源将可双向峰值最大输出650～1100W。由于省去自耦调压器，体积也大大缩小，取样部分采用较大功率的管子，采用继电器及辅助电路，弥补了省去输入电源变压器后的隔离安全问题。输出稳压由计算机键控输出对应的BCD码。配合取样功率电阻的分压比，可是稳压输出20V至110V分32档，输出电流1A至12A。用户可根据需求，通过按键得到相应的稳定的输出电压，以获取稳定的超声功率输出。
权利要求1.一种用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源，其特征在于；包括输入电路、功率转换电路、输出电路、隔离电路、计算机BCD码输出控制电路、开关电源控制电路、功率驱动电路和光耦合器电路，所述的输入电路、功率转换电路和输出电路依次相连，所述的计算机BCD码输出控制电路、隔离电路和开关电源控制电路依次相连，所述功率驱动电路连接在所述功率转换电路与开关电源控制电路之间，所述光耦合器电路连接在所述输出电路与开关电源控制电路之间；其中输入电路，用于将外界220V输入电压进行低通滤波和整流滤波；功率转换电路，接收所述输入电路的输出整流滤波后的电压，进行功率转换；输出电路，接收所述功率转换电路输出的信号，进行滤波；光耦合器电路，接收所述输出电路的滤波输出信号的变量，进行光耦合处理，输出信号；计算机BCD码输出控制电路，通过键控输出相应BCD码对分压采样进行输出控制；隔离电路，接收所述计算机BCD码输出控制电路输出的控制信号，通过继电器进行信号隔离处理；开关电源控制电路，接收所述光耦合器电路输出的信号，进行误差放大、脉宽调制；接收所述隔离电路输出的信号，进行分压采样、误差放大、脉宽调制；该开关电源控制电路在进行脉宽调制处理中，受内部高频振荡信号的控制，输出信号；功率驱动电路，接收所述开关电源控制电路输出的信号，进行功率驱动，并将驱动后的信号输出至所述功率转换电路。
专利摘要一种用于超声波粉碎机中的键控大功率开关电源，包括输入电路、功率转换电路、输出电路、隔离电路、计算机BCD码输出控制电路，开关电源控制电路、功率驱动电路和光耦合器电路，其中输入电路、功率转换电路和输出电路依次相连，计算机BCD码输出控制电路、隔离电路和开关电源控制电路依次相连，功率驱动电路连接在功率转换电路与开关电源控制电路之间，光耦合器电路连接在输出电路与开关电源控制电路之间。本实用新型避免了传统调节模式，同时即具备良好稳压特性及带载能力，更重要的是省略了电源变压器。对调整管仅保留50W的散热器，体积大大缩小。特别适合大功率超声波设备的应用。由于键控输出与整体电路完全隔离，又为计算机控制提供了良好的条件。
文档编号H02M3/24GK2702529SQ20042002106
公开日2005年5月25日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者周仑, 奚雄伟 申请人:上海科导超声仪器有限公司