一种超声波钻孔机驱动电路的制作方法

本实用新型涉及到超声波钻孔机技术领域，尤其涉及到一种超声波钻孔机驱动电路。

背景技术：

超声波钻孔机是首饰珠宝加工业必备的加工机械，主要用于天然宝石、水晶、玛瑙、翡翠及玻璃制品等高硬度材料的钻孔和雕刻。

目前的超声波钻孔机驱动电路所使用的电气元器件数量繁多，增加了电路制作成本，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型提供一种超声波钻孔机驱动电路,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种超声波钻孔机驱动电路，包括电源模块、超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块和超声波振动头b；电源模块分别为超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块提供工作电源；超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块依次顺序驱动控制；功率输出模块的输出端驱动控制超声波振动头b的工作。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型的电源模块、超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块均使用常见低成本电路元器件，且电路结构精简，所使用电路元器件数量少，能够有效降低生产制作成本。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种超声波钻孔机驱动电路的原理框图；

图2为本实用新型的一种超声波钻孔机驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型的一个实施例是：

一种超声波钻孔机驱动电路，包括电源模块、超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块和超声波振动头b；电源模块分别为超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块提供工作电源；超声波振荡器模块、驱动放大模块、功率输出模块依次顺序驱动控制；功率输出模块的输出端驱动控制超声波振动头b的工作。

电源模块包括电阻r8、电容c1、c3、c5、c6、开关s、变压器t1、开关s、电流表pa、整流桥uc1-uc2和集成电路ic1；

市电的l端与开关s的第一端连接；开关s的第二端与变压器t1初级线圈的第一端连接；市电的n端与变压器t1初级线圈的第二端连接；变压器t1的次级绕组w7与整流桥uc2的交流输入端连接；变压器t1的次级绕组w8与整流桥uc1的交流输入端连接；整流桥uc1-uc2的负极均接地；整流桥uc1的正极分别与电容c1的第一端、电流表pa的第一端连接；整流桥uc2的正极分别与电容c3的第一端、电阻r8的第二端连接；电容c1、c3的第二端均接地；电阻r8的第一端与集成电路ic1的第1端连接；集成电路ic1的第3端分别与电容c5、c6的第一端连接；电容c5、c6的第二端、集成电路ic1的第2端均接地；

电容c1选用耐压值为100v的铝电解电容器；电容c3选用耐压值为50v的铝电解电容器；电容c6选用耐压值为25v的铝电解电容器；电阻r8选用1/4w的金属膜电阻器；集成电路ic1为lm7815型三端稳压集成电路。

超声波振荡器模块包括电阻r9-r11、电容c7-c9、电感l和三极管vt7；

电阻r9的第一端与电容c6的第一端连接；

电阻r9的第一端与电感l的第一端连接；电阻r9的第二端分别与电阻r11的第一端、三极管vt7的基极连接；电感l的第二端分别与三极管vt7的集电极、电容c7、c9的第一端连接；电容c7的第二端分别与电容c8的第一端、电阻r10、r12的第一端、三极管vt7的发射极连接；电阻r11-r12的第二端、电容c8-c9的第二端均接地；

电阻r9-r11均选用1/4w的金属膜电阻器；电容c9选用瓷介微调电容器；三极管vt7选用3da87型硅npn三极管。

驱动放大模块包括电阻r7、r13-r14、电位器rp、电容c4和三极管vt8-vt9；

电阻r10的第二端与三极管vt8的基极连接；三极管vt8的集电极与电容c6的第一端连接；

三极管vt8的发射极与电位器rp的第一端连接；电位器rp的滑动端与电容c4的第一端连接；电容c4的第二端分别与电阻r13的第一端、电阻r14的第二端、三极管vt9的基极连接；三极管vt8的集电极与电阻r14的第一端连接；三极管vt9的发射极与电阻r7的第一端连接；电位器rp的第二端、电阻r7、r13的第二端均接地；

三极管vt9选用bu407型硅npn三极管；电位器rp选用多圈精密电位器。

功率输出模块包括电阻r1-r6、电容c2、三极管vt1-vt6和变压器t2-t3；

电流表pa的第二端与变压器t3的绕组w4的第二端连接；电阻r8的第二端与变压器t2的绕组w1的第一端连接；三极管vt9的集电极与变压器t2的绕组w1的第二端连接；电容c2的第一端与超声波振动头b的第一端连接；电容c2的第二端与超声波振动头b的第二端连接；

变压器t2的绕组w2的第一端分别与三极管vt1-vt3的基极连接；变压器t2的绕组w3的第二端分别与三极管vt4-vt6的基极连接；变压器t2的绕组w2的第二端、绕组w3的第一端均接地；三极管vt1-vt3的发射极依次分别与电阻r1、r3、r5的第一端连接；三极管vt4-vt6的发射极依次分别与电阻r2、r4、r6的第一端连接；电阻r1-r6的第二端均接地；变压器t3的绕组w4的第一端分别与三极管vt1-vt3的集电极连接；变压器t3的绕组w4的第二端与变压器t3的绕组w5的第一端连接；变压器t3的绕组w5的第二端分别与三极管vt4-vt6的集电极连接；变压器t3的绕组w6的第一端与电容c2的第一端连接；变压器t3的绕组w6的第二端与电容c2的第二端连接；

三极管vt1-vt6选用2sd1403或bu508型高频大功率硅npn三极管；t2使用e形磁芯和φ0.33mm高强度漆包线绕制，w1绕250匝，w2和w3各绕25匝。

本实用新型的工作原理：

接通电源开关s，交流220v电压经t1降压后，在t1的绕组w7和w8上分别产生交流20v电压和交流56v电压。交流20v电压经uc2整流、c3滤波后，一路经t2的w1绕组加至vt9的集电极上，为驱动放大电路提供近24v直流电压；另一路经7815稳压为+15v，作为超声波振荡器的工作电源。交流56v电压经uc1整流及c1滤波后，经电流表pa为功率输出电路提供60v左右的直流工作电压。

超声波振荡器通电后振荡工作，产生的超声波振荡信号经vt8、vt9放大后，耦合至功率输出电路，经vt1-vt6功率放大后，再通过t3驱动换能器，将超声波电能转换为机械振动能，振动头在磨粉（一般为金刚砂）和水的配合下反复振动，对被加工件的加工部位进行磨削，形成磨孔或雕刻图案。

调节l的电感量或c9的电容量，可改变超声波振荡器的频率。

调节rp的阻值，可改变输出功率的大小（可通过pa来监视输出功率）。

r1-r6选用1w的金属膜电阻器；r7-r13均选用1/4w的金属膜电阻器；rp选用多圈精密电位器；l使用黑白电视机行振荡线圈。c1选用耐压值为100v的铝电解电容器；c2选用高频瓷介电容器；c3选用耐压值为50v的铝电解电容器；c4、c5、c7和c8均选用独石电容器；c6选用耐压值为25v的铝电解电容器；c9选用瓷介微调电容器；uc1和uc2均选用集成电路整流块或选用6a、100v的硅整流二极管及1n4007硅整流二极管组成的电桥。

vt1-vt6选用2sd1403或bu508高频大功率硅npn三极管；vt7和vt8均选用3da87硅npn型三极管；vt9选用bu407硅npn型三极管；三端稳压集成电路选用lm7815；pa选用0-5a的电流表；t1选用50w的电源变压器，t2使用e形磁芯和φ0.33mm高强度漆包线绕制，w1绕250匝，w2和w3各绕25匝；t3使用小型瓷罐和高强度漆包线制作，w4和w5用φ0.47mm的漆包线各绕30匝，w6用φ0.33mm的漆包线绕360匝；b选用专用超声波振动头。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。