一种RFGenerator通用控制盒的制作方法

一种rf generator通用控制盒
技术领域
1.本发明涉及一种控制盒，尤其涉及一种rf generator通用控制盒。


背景技术：

2.rf generator为射频电源，射频电源广泛应用于半导体以及泛半导体领域，如显示面板、 led和太阳能光伏行业、新材料，科学实验中的等离子体发生、射频感应加热、医疗美容及常压等离子体消毒清洗等。在芯片生产中主要应用于等离子体刻蚀和等离子增强气相沉积这两种设备上。对于不同型号的射频电源的控制与测试往往程序复杂、方法繁多，所用控制盒与测试平台也大不相同。
3.为了解决上述问题，本发明提供一种rf generator通用控制盒。可以实现对不同型号的射频电源进行控制与测试。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种rf generator通用控制盒。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种rf generator通用控制盒，包括壳体，所述壳体正面设置有定时器、设定表头、一号数显表头和二号数显表头，所述定时器还配套设置有功率输出及定时电路，所述设定表头、所述一号数显表头和所述二号数显表头还配套设置有功率设定及信号反馈电路，所述定时器、所述设定表头、所述一号数显表头和所述二号数显表头之间通过电路相连；
7.所述壳体的背面还设置有三号tip插孔、i/l插孔、通讯端口、蜂鸣器、船型开关、bnc 插头和供电插口，所述通讯端口配套设置有通讯连接电路，所述i/l插孔配套设置有外部信号输入电路，所述三号tip插孔连接有所述功率设定及信号反馈电路，所述蜂鸣器还连接有状态指示电路，所述三号tip插孔、所述i/l插孔、所述通讯端口、所述蜂鸣器、所述船型开关和所述供电插口之间通过电路相连。
8.进一步的，所述壳体还设置有一号拨位开关和三号拨位开关，所述一号拨位开关和三号拨位开关连接了所述功率设定及信号反馈电路，所述功率设定及信号反馈电路中设置有续流二极管fwd1、置位开关set1和基准电压开关ref1，所述续流二极管fwd1、所述置位开关set1 和所述基准电压开关ref1的引脚分别接地，所述设定表头与所述置位开关set1相连，所述一号拨位开关和三号拨位开关分别与所述基准电压开关ref1和所述续流二极管fwd1相连，所述一号数显表头和所述二号数显表头分别与所述续流二极管fwd1和所述基准电压开关 ref1的引脚相连相连。
9.进一步的，还包括有二号拨位开关，所述二号拨位开关与所述一号拨位开关并联。
10.进一步的，还包括有一号tip插孔和二号tip插孔，所述一号tip插孔、所述二号tip 插孔和所述三号tip插孔分别与所述功率设定及信号反馈电路相连。
11.进一步的，所述壳体还包括有四号拨位开关和五号拨位开关，所述四号拨位开关
和所述五号拨位开关与所述功率输出及定时电路相连；
12.所述功率输出及定时电路包括有定时器timer1、射频开关rf_on1、真空锁laod_lock1、继电器k1、场效应管q1、光耦j3和场效应管q2，所述五号拨位开关与所述定时器相连，所述定时器与所述定时器timer1相连，所述定时器timer1的引脚1和所述真空锁laod_lock1的引脚2与四号拨位开关相连，所述定时器timer1的引脚2与所述射频开关rf_on1的引脚1相连，所述射频开关rf_on1的引脚2与所述继电器k1的引脚3相连，所述真空锁laod_lock1的引脚1与所述继电器k1的引脚1相连，所述场效应管q1的源极接地，所述场效应管q1的源极和地之间还串联有继电器k1，所述继电器k1的两端还并联有二极管d4，且所述二极管d4的正极朝向所述场效应管q1的方向，所述场效应管q1的漏极接12v电源，所述场效应管q1的栅极接所述光耦j3的引脚4，所述场效应管q1的漏极和栅极之间还连接有电阻r4，所述光耦j3的引脚3接地，所述光耦j3的引脚1接5v电源，所述光耦j3的引脚2与所述场效应管q2的漏极相连，所述光耦j3的引脚2与所述场效应管q2的漏极之间还串联有电阻r5，所述场效应管q2的源极接地且源极和栅极之间并联有电阻r11，所述场效应管q2的栅极与所述四号拨位开关相连，所述场效应管q2的的栅极与所述四号拨位开关之间还串联有电阻r10。
13.进一步的，所述壳体上还设置有acon指示灯、rfon指示灯、maxpower指示灯和overtemp指示灯，所述acon指示灯、所述rfon指示灯、所述maxpower指示灯和所述overtemp指示灯与所述状态指示电路相连；
14.所述状态指示电路还分为绿灯模块和警示模块，所述绿灯模块分为两部分别为电源输入模块和射频功率输出模块，电源输入模块和射频功率输出模块分别与所述acon指示灯和所述rfon指示灯相连，所述警示模块与maxpower指示灯、overtemp指示灯和蜂鸣器相连。
15.进一步的，所述电源输入模块包括acon指示灯，所述acon指示灯的引脚1接12v电源，所述acon指示灯的引脚2与插口p5的引脚1相连，所述acon指示灯的引脚2与插口p5的引脚1之间还串联有电阻r20，所述插口p5的引脚1与光耦j6的引脚4相连，所述光耦j6的引脚1与所述插口p5的引脚3相连，所述光耦j6的引脚1与所述插口p5的引脚3之间串联有电阻r23，所述光耦j6的引脚2和引脚3相连；
16.所述射频功率输出模块包括有rfon指示灯，所述rfon指示灯的引脚1接12v电源，所述rfon指示灯的引脚2与插口p7的引脚1相连，所述rfon指示灯的引脚2与插口p7的引脚1之间还串联有电阻r24，所述插口p7的引脚1与光耦j7的引脚4相连，所述光耦j7的引脚1与所述插口p7的引脚3相连，所述光耦j7的引脚1与所述插口p7的引脚3之间串联有电阻r25，所述光耦j7的引脚2和引脚3相连；
17.所述警示模块包括maxpower指示灯、overtemp指示灯、九号拨位开关和蜂鸣器，所述九号拨位开关与所述蜂鸣器串联后与maxpower指示灯和overtemp指示灯的引脚1分别相连，所述maxpower指示灯的引脚2通过电阻r18与插口p4的引脚1相连，插口p4与光耦j4相连，所述overtemp指示灯的引脚2与插口p6相连，所述插口p6与光耦j5相连。
18.进一步的，还包括有通讯扩展电路，所述通讯扩展电路包括有收发器u2和收发器u3，所述收发器u2的引脚1和引脚4分别与所述收发器u3的引脚1和引脚4对应相连，所述收发器u2引脚7和引脚6分别接地，所述收发器u2引脚7和地之间还串联有电阻r7和二极管d3
且二极管d3的正极端接地，所述收发器u2引脚6和地之间还串联有二极管d5且二极管 d5的正极端接地；所述收发器u3的引脚8、引脚7、引脚6和引脚5接地，所述收发器u3 的引脚8和地之间串联有电阻r12和二极管d6，所述收发器u3的引脚7和地之间串联有电阻r13和二极管d6，所述收发器u3的引脚6和地之间还串联有电阻r16和二极管d7，所述收发器u3的引脚5和地之间还串联有电阻r17和二极管d7；
19.所述通讯扩展电路还包括双排针p1和异步收发传输器uart1。
20.进一步的，还包括有调压电路，所述调压电路包括有pwrcon接口j1，pwrcon接口j1的引脚1和引脚3连接有单刀双掷开关s1，所述单刀双掷开关s1的引脚2连接有稳压芯片u1, 稳压芯片u1的引脚1与所述单刀双掷开关s1之间设置有电容c1、电容c2和电解电容ec1，所述稳压芯片u1的5号引脚通过电阻r3接地，所述稳压芯片u1的引脚3接地，所述稳压芯片u1的引脚2和引脚4相连，所述稳压芯片u1的引脚2和引脚4之间还依次设置有二极管 d1、电感l1、电容c3、电解电容ec2、电容c4、电容c5、电阻r2和电阻r1，所述调压电路还包括有插口p2，所述插口p2的引脚1通过二极管d2接地；
21.还包括有外部信号输入电路，所述外部信号输入电路插口p3和六号拨位开关，所述插口 p3的引脚2与插口p3的引脚1相连；
22.还包括有通讯连接电路，所述通讯连接电路包括有25针信号接口j2，所述25针信号接口j2的引脚8和引脚21连接有七号拨位开关，所述25针信号接口j2的引脚10和引脚23 连接有八号拨位开关，所述25针信号接口j2的引脚12和引脚25连接有十一号拨位开关，所述25针信号接口j2还连接有十二号拨位开关。
23.进一步的，所述壳体还设置有十号拨位开关，所述十号拨位开关与所述bnc插头相连。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过供电插口接入交流220v市电，连接信号控制端口25针信号接口j2与被测射频电源，本射频电源控制盒为通用型，针对不同型号的射频电源只需要更换相对应的25针信号接口专用控制线即可，通过控制盒的i/l插孔连接射频负载，解决了射频电源控制盒之间不通用的问题。
附图说明
25.图1为本发明的控制盒正面结构图；
26.图2为本发明的控制盒背面结构图；
27.图3为本发明的电路图。
28.图中：1、ac on指示灯，2、rf on指示灯，3、max power指示灯，4、over temp指示灯，5、一号拨位开关，6、二号拨位开关，7、三号拨位开关，8、四号拨位开关，9、五号拨位开关，10、定时器，11、六号拨位开关，12、设定表头，13、一号数显表头，14、二号数显表头，15、七号拨位开关，16、八号拨位开关，17、bnc插头，18、三号tip插孔，19、 i/l插孔，20、通讯端口，21、蜂鸣器，22、九号拨位开关，23、壳体，24、一号tip插孔， 25、二号tip插孔，26、十号拨位开关，27、十一号拨位开关，28、十二号拨位开关，29、船型开关，30、供电插口。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.如图1-图3所示。
32.一种rf generator通用控制盒，包括壳体23，壳体23正面设置有定时器10、设定表头 12、一号数显表头13和二号数显表头14，定时器10还配套设置有功率输出及定时电路，设定表头12、一号数显表头13和二号数显表头14还配套设置有功率设定及信号反馈电路，定时器10、设定表头12、一号数显表头13和二号数显表头14之间通过电路相连；
33.壳体23的背面还设置有三号tip插孔18、i/l插孔19、通讯端口20、蜂鸣器21、船型开关29、bnc插头17和供电插口30，通讯端口20配套设置有通讯连接电路，i/l插孔19配套设置有外部信号输入电路，三号tip插孔18连接有功率设定及信号反馈电路，蜂鸣器21 还连接有状态指示电路，三号tip插孔18、i/l插孔19、通讯端口20、蜂鸣器21、船型开关29和供电插口30之间通过电路相连。
34.进一步的，壳体23还设置有一号拨位开关5和三号拨位开关7，一号拨位开关5和三号拨位开关7连接了功率设定及信号反馈电路，功率设定及信号反馈电路中设置有续流二极管 fwd1、置位开关set1和基准电压开关ref1，续流二极管fwd1、置位开关set1和基准电压开关ref1的引脚分别接地，设定表头12与置位开关set1相连，一号拨位开关5和三号拨位开关7分别与基准电压开关ref1和续流二极管fwd1相连，一号数显表头13和二号数显表头 14分别与续流二极管fwd1和基准电压开关ref1的引脚相连相连。
35.进一步的，还包括有二号拨位开关6，二号拨位开关6与一号拨位开关5并联。
36.进一步的，还包括有一号tip插孔24和二号tip插孔25，一号tip插孔24、二号tip 插孔25和三号tip插孔18分别与功率设定及信号反馈电路相连。
37.进一步的，壳体23还包括有四号拨位开关8和五号拨位开关9，四号拨位开关8和五号拨位开关9与功率输出及定时电路相连；
38.功率输出及定时电路包括有定时器10timer1、射频开关rf_on1、真空锁laod_lock1、继电器k1、场效应管q1、光耦j3和场效应管q2，五号拨位开关9与定时器10相连，定时器10与定时器10timer1相连，定时器10timer1的引脚1和真空锁laod_lock1的引脚2与四号拨位开关8相连，定时器10timer1的引脚2与射频开关rf_on1的引脚1相连，射频开关rf_on1的引脚2与继电器k1的引脚3相连，真空锁laod_lock1的引脚1与继电器k1的引脚1相连，场效应管q1的源极接地，场效应管q1的源极和地之间还串联有继电器k1，继电器k1的两端还并联有二极管d4，且二极管d4的正极朝向场效应管q1的方向，场效应管 q1的漏极接12v电源，场效应管q1的栅极接光耦j3的引脚4，场效应管q1的漏极和栅极之间还连接有电阻r4，
光耦j3的引脚3接地，光耦j3的引脚1接5v电源，光耦j3的引脚2与场效应管q2的漏极相连，光耦j3的引脚2与场效应管q2的漏极之间还串联有电阻r5，场效应管q2的源极接地且源极和栅极之间并联有电阻r11，场效应管q2的栅极与四号拨位开关8相连，场效应管q2的的栅极与四号拨位开关8之间还串联有电阻r10。
39.进一步的，壳体23上还设置有acon指示灯1、rfon指示灯2、maxpower指示灯3和overtemp指示灯4，acon指示灯1、rfon指示灯2、maxpower指示灯3和overtemp指示灯4与状态指示电路相连；
40.状态指示电路还分为绿灯模块和警示模块，绿灯模块分为两部分别为电源输入模块和射频功率输出模块，电源输入模块和射频功率输出模块分别与acon指示灯1和rfon指示灯2相连，警示模块与maxpower指示灯3、overtemp指示灯4和蜂鸣器21相连。
41.进一步的，电源输入模块包括acon指示灯1，acon指示灯1的引脚1接12v电源，acon指示灯1的引脚2与插口p5的引脚1相连，acon指示灯1的引脚2与插口p5的引脚1之间还串联有电阻r20，插口p5的引脚1与光耦j6的引脚4相连，光耦j6的引脚1与插口p5的引脚3相连，光耦j6的引脚1与插口p5的引脚3之间串联有电阻r23，光耦j6的引脚2和引脚3相连；
42.射频功率输出模块包括有rfon指示灯2，rfon指示灯2的引脚1接12v电源，rfon指示灯2的引脚2与插口p7的引脚1相连，rfon指示灯2的引脚2与插口p7的引脚1之间还串联有电阻r24，插口p7的引脚1与光耦j7的引脚4相连，光耦j7的引脚1与插口p7的引脚3相连，光耦j7的引脚1与插口p7的引脚3之间串联有电阻r25，光耦j7的引脚2和引脚3相连；
43.警示模块包括maxpower指示灯3、overtemp指示灯4、九号拨位开关22和蜂鸣器21，九号拨位开关22与蜂鸣器21串联后与maxpower指示灯3和overtemp指示灯4的引脚1分别相连，maxpower指示灯3的引脚2通过电阻r18与插口p4的引脚1相连，插口p4与光耦j4相连，overtemp指示灯4的引脚2与插口p6相连，插口p6与光耦j5相连。
44.进一步的，还包括有通讯扩展电路，通讯扩展电路包括有收发器u2和收发器u3，收发器u2的引脚1和引脚4分别与收发器u3的引脚1和引脚4对应相连，收发器u2引脚7和引脚6分别接地，收发器u2引脚7和地之间还串联有电阻r7和二极管d3且二极管d3的正极端接地，收发器u2引脚6和地之间还串联有二极管d5且二极管d5的正极端接地；收发器u3的引脚8、引脚7、引脚6和引脚5接地，收发器u3的引脚8和地之间串联有电阻r12和二极管d6，收发器u3的引脚7和地之间串联有电阻r13和二极管d6，收发器u3的引脚6和地之间还串联有电阻r16和二极管d7，收发器u3的引脚5和地之间还串联有电阻r17和二极管d7；
45.通讯扩展电路还包括双排针p1和异步收发传输器uart1。
46.进一步的，还包括有调压电路，调压电路包括有pwrcon接口j1，pwrcon接口j1的引脚1和引脚3连接有单刀双掷开关s1，单刀双掷开关s1的引脚2连接有稳压芯片u1,稳压芯片u1的引脚1与单刀双掷开关s1之间设置有电容c1、电容c2和电解电容ec1，稳压芯片u1的5号引脚通过电阻r3接地，稳压芯片u1的引脚3接地，稳压芯片u1的引脚2和引脚4相连，稳压芯片u1的引脚2和引脚4之间还依次设置有二极管d1、电感l1、电容c3、电解电容ec2、电容c4、电容c5、电阻r2和电阻r1，调压电路还包括有插口p2，插口p2的引脚1通过二极管d2接地；
47.还包括有外部信号输入电路，外部信号输入电路插口p3和六号拨位开关11，插口p3的引脚2与插口p3的引脚1相连；
48.还包括有通讯连接电路，通讯连接电路包括有25针信号接口j2，25针信号接口j2的引脚8和引脚21连接有七号拨位开关15，25针信号接口j2的引脚10和引脚23连接有八号拨位开关16，25针信号接口j2的引脚12和引脚25连接有十一号拨位开关27，25针信号接口 j2还连接有十二号拨位开关28。
49.进一步的，壳体23还设置有十号拨位开关26，十号拨位开关26与bnc插头17相连。
50.进一步的，通过供电插口30接入交流220v市电，连接信号控制端口25针信号接口j2 与被射频电源，此款射频电源控制盒为通用型，针对不同型号的射频电源只需要更换相对应的25针信号接口专用控制线即可，通过控制盒的i/l插孔19连接射频负载。
51.打开控制盒船型开关29，将七号拨位开关15、八号拨位开关16、十一号拨位开关27和十二号拨位开关28全部打开，将三号拨位开关7向上拨至close，将一号拨位开关5向上拨至remot控制模式，此时控制盒与射频电源间连接通讯已完成，可进入下一步测试工作。
52.通过设定表头12，可对射频电源的输出功率进行设定，依照被测射频电源的线性特征可分为0v至5v或0v至10v两个档位。
53.四号拨位开关8(rf on)控制电源的输出，向上拨开启输出、向下拨关闭输出。
54.前面板上的4个led指示灯将实时反映电源的运行状态，ac on指示灯1与rf on指示灯2为绿色指示灯，灯亮择表明被测电源的供电输入、rf功率输出已开启且运行正常；max power 指示灯3为红色指示灯，灯亮表明被测电源输出超限报警；over temp指示灯4为黄色指示灯，灯亮则表明被测电源运行时温度过高报警。
55.二号数显表头14和一号显示表头分别显示被测射频电源的前行功率(fwd)和反射功率 (ref)。
56.五号拨位开关9与定时器10共同组成了控制盒的定时系统，用来控制rf功率自动输出与关闭。
57.九号拨位开关22与蜂鸣器21可实现控制盒的报警提示功能，被测电源运行异常时蜂鸣器21发出报警声。
58.一号tip插孔24、二号tip插孔25和三号tip插孔18用于电源反馈值输出，依次为 forward power反馈电压、reverse power反馈电压、setpower反馈电压，该插孔可连接无纸记录仪，对电源的运行工况进行实时监测并记录，便于以后回读查阅。
59.进一步的，通讯扩展电路为rs485通讯扩展电路，该电路为控制盒的扩展部分，为数字信号通讯开发预留接口；调压电路，给控制盒提供稳定的12v的直流弱电；外部信号输入电路，外部振荡信号源由此接口输入至控制盒；通讯连接电路，被测电源的设定信号，反馈信号，保护信号，报警信号均从该端口传输；状态指示电路，包含rf on的运行指示、ac on的运行指示、功率超限指示、过温指示、蜂鸣器21报警。
60.进一步的，数显表头用来显示rf generator的前行功率、反射功率；设定表头12用来设定以及显示电源的输出功率；状态指示灯为led状态显示灯，用来显示电源的运行状态，包含：ac on、rf on、max power、over temp；拨位开关用来对电源的各项功能进行设置及切换，包含：pwr adj控制盒的开启关闭、remot与local控制模式间的切换、fwd与load 输出模式间的切换、i/l close与i/l open安全互锁的开与关、rf on与rf off电源输出开关、timer定时器10开关、buzzer蜂鸣器21开关、ext in外部输入开关、status《ac on、 rf on、max power、over temp》状态切换开关；定时器10用来对电源输出以及关闭进行定时及切
换，蜂鸣器21用来电源运行异常时发出报警音；25针信号控制端口用来与被测的射频电源进行通讯连接；功能插孔如tip插孔用于电源反馈值输出，其中包含了：forward power、 reversepower、setpower；i/l插孔19用于连接射频负载，bnc插头17用于连接外部晶振信号；ac供电及供电船型开关29给控制盒供电，船型开关29用于供电电源的开启与关闭。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
62.综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可做各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。