直冷式超聲波清洗機信號發生器的製作方法
2023-12-06 17:17:11 2
專利名稱：直冷式超聲波清洗機信號發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲波信號發生裝置，特別涉及直冷式超聲波清洗機信號發生器。
背景技術：
由於使用大功率電晶體電路做超聲波清洗機信號發生器的功率器件，電路簡單，轉換效率高，而被大部分製造商所採用。但現有技術生產的超聲波清洗機信號發生器，是在電路板上給大功率功率器件裝散熱板，機箱上裝交流軸流風機抽風散熱的方式，卻存在著散熱效率低，成本高，體積大等缺點。特別是散熱效率低，使大功率電晶體處在一較室溫很高的狀態下工作。而電晶體電路一個突出的缺點就是受溫度的影響太大，特別是大功率電晶體電路問題更為嚴重。因為電路在工作時必須自身產生耗損熱量，輸出功率越大自身生產的耗損熱量也就越大，使電晶體的工作溫度升高，而電晶體一重要參數電流放大倍數即hfe值，是隨溫度升高而增大的，hfe值增大又導致電路工作溫度升高，這樣的惡性循環，輕者使電路工作無法穩定，重者導致電路燒壞。因此一旦出現工作時間長、室溫高、溼度大、負載重、供電電壓高、電路調整不太好等因素就會導致電路工作狀態無法穩定甚至燒壞電路板。所以人們採用各種散熱方式來保持大功率電晶體電路的穩定工作。如選導熱性好的材料做散熱板、增大散熱板面積、水冷、風冷等，但都各有體積大、效率低、設置複雜、成本高等缺點。
如何解決功率器件的散熱問題，應用在PC機內的CPU散熱系統已有成功的方案，如中國發明專利申請公開號CN1264496A公開了一種「摺疊翅片的散熱裝置和風扇的連接裝置」它的散熱板凸脊設計成特別有利於空氣的流動的形狀。該散熱板上就採用一颱風扇來迫使空氣流動。但是這種結構不適應於在超聲波清洗機信號發生器的功率器件上，因為當負載意外加重時功率器件的溫升急劇增大還是有可能燒壞電路板。
發明內容
本實用新型的目的就是為了克服上述缺點，提供的一種超聲波清洗機信號發生器，應能實現提高電路的可靠性和穩定性，達到電路簡潔，成本降低，體積小，安裝方便的效果。
為了達到上述目的，本實用新型提出的直冷式超聲波清洗機信號發生器，它包括電路主板、主板整流器、電路主板上的功率器件、功率器件的冷卻系統、高頻電感、超聲波換能器和工作狀態顯示裝置，所述的功率器件的冷卻系統是由功率器件、散熱器、冷卻風機和冷卻風機的供電電源組成，冷卻風機的供電電源是從高頻電感上附加一個線圈，經整流二極體、電容和三端穩壓器產生的。在散熱器上還裝有一個熱繼電器，所述的工作狀態顯示裝置包括冷卻風機電源指示部分和超溫指示電路部分。
本實用新型採用直接冷卻方式和溫度保護裝置，使超聲波清洗機信號發生器的主控電路，基本保持在室溫狀態下工作，一旦過載、電路故障、冷卻系統失靈等，使電路工作溫度升高，升到約50℃時超溫指示燈亮，升到58℃即啟動保護電路，使電路停止工作。所以本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、確實提高了超聲波清洗機信號發生器的可靠性、穩定性。2、使超聲波清洗機承受室溫、溼度、負載能力、供電電壓、工作時間等範圍增大。3、電路調整範圍變寬，輸出功率增大，功率輸出穩定。4、電路簡潔，成本降低，體積減小，安裝方便。
圖1是本實用新型的電路原理圖；圖2是本實用新型之側面結構示意圖；圖3是本實用新型平面俯視示意圖。
附圖中1工作狀態顯示裝置；2供電電源；3主板整流器；4高頻電感；5超聲波換能器；6電路主板；7熱繼電器；8冷卻風機；9功率器件；10散熱器；11電子元件；R1電阻；R2電阻；DW穩壓二極體；RT溫敏電阻；D1發光二極體；D2發光二極體；D3整流二極體；L附加線圈；C電容；IC三端穩壓器。
具體實施例以下是參考附圖對本實用新型列舉較佳實施方案的某些具體描述，但必須知道，該實施方案不能用來構成對本實用新型的限制。
本實施方案是一種直冷式超聲波清洗機信號發生器，包括電路主板6、主板整流器3、電路主板上的功率器件9、電路主板上的電子元件11、功率器件的冷卻系統、高頻電感4、超聲波換能器5和工作狀態顯示裝置1，所述的功率器件的冷卻系統是由功率器件9、散熱器10、冷卻風機8和冷卻風機8的供電電源2組成，該供電電源2是從高頻電感4上增加一個附加線圈L，經整流二極體D3、電容C和三端穩壓器IC產生的。冷卻風機8安裝在散熱器10的上方，在散熱器10上還裝有一個熱繼電器7，所述的工作狀態顯示裝置1包括由電阻R2、發光二極體D2串聯組成的冷卻風機電源指示部分和由電阻R1、穩壓二極體DW、溫敏電阻RT、發光二極體D1構成的超溫指示電路部分。
由於本實施方案具有如下特點1、將冷卻風機8直接安裝到電路板上的功率器件9的散熱器10上，大大增加了散熱器10的冷卻風流量，確實提高散熱效率，使電路基本保持在室溫狀態工作。確保了電路的穩定工作範圍。將散熱器風機8設計安裝在電路板6的中部，不但使大功率電晶體9得到了極好的散熱效果，同時也使電路板的其他元件11同樣得到了極好的散熱效果，從而更進一步提高了電路的穩定性可靠性。
2、冷卻風機8採用小型直流風機，它與交流風機相比具有安全、可靠、體積小、重量輕、成本低(低幾十倍)、便於安裝等優點，極適合與電路板，散熱器10一體化安裝。
3、為給小型直流風機提供工作電源2，本實施方案將設計一種非傳統的直流電源電路，它取自於電路的自激震蕩。在高頻電感4上附加一個線圈L產生電動勢，將高頻電經整流管D3整流，濾波電容C濾波，三端穩壓器IC穩壓，給直流風機8供電運轉，同時經電阻R2供給發光管點D2亮工作指示燈。它是一種很實用，低成本的簡單電路。
4、為更進一步提高電路的可靠性，本實施方案設置了的低溫(58℃)保護電路。一旦電路出現故障、負載過重、冷卻系統失靈等，使電路工作溫度升高，當電路工作溫度升高到約50℃以上時，超溫指示電路點亮指示燈D1，顯示電路超溫工作。當電路工作溫度升高到58℃時，熱繼電器7動作斷開，致使電路停止工作，從而達到電路不再繼續損壞的目的。
權利要求1.一種直冷式超聲波清洗機信號發生器，包括電路主板(6)、主板整流器(3)、電路主板上的功率器件(9)、功率器件的冷卻系統、高頻電感(4)、超聲波換能器(5)和工作狀態顯示裝置(1)，其特徵在於所述的功率器件的冷卻系統是由功率器件(9)、散熱器(10)、冷卻風機(8)和冷卻風機(8)的供電電源(2)組成，冷卻風機(8)安裝在散熱器(10)的上方，在散熱器(10)上還裝有一個熱繼電器(7)，所述的工作狀態顯示裝置(1)包括由電阻(R2)、發光二極體(D2)串聯組成的冷卻風機電源指示部分和由電阻(R1)、穩壓二極體(DW)、溫敏電阻(RT)、發光二極體(D1)構成的超溫指示電路部分。
2.根據權利要求1所述的直冷式超聲波清洗機信號發生器，其特徵還在於冷卻風機(8)的供電電源(2)是從高頻電感(4)上附加一個線圈(L)，經整流二極體(D3)、電容(C)和三端穩壓器(IC)產生的。
專利摘要本實用新型涉及一種直冷式超聲波清洗機信號發生器。包括電路主板(6)、主板整流器(3)、功率器件(9)、冷卻系統、高頻電感(4)、超聲波換能器(5)和工作狀態顯示裝置(1)，其特徵在於所述的功率器件的冷卻系統是由功率器件(9)、散熱器(10)、冷卻風機(8)和供電電源(2)組成，冷卻風機(8)安裝在散熱器(10)的上方，在散熱器(10)上還裝有一個熱繼電器(7)。本實用新型主要用於超聲波清洗機，可以實現提高超聲波清洗機電路的可靠性和穩定性，達到電路簡潔，成本降低，體積小，安裝方便的效果。
文檔編號B08B3/12GK2602845SQ0322727
公開日2004年2月11日 申請日期2003年3月30日 優先權日2003年3月30日
發明者張富球 申請人:張富球