为什么要使用数字电路超声波发生器?灵科超声波来揭秘-四格漫画漫画

在超声波塑焊机器运作过程中,时常会出现因为参数调节不到位造成对产品的焊接没有达到预想的效果。为实现完美焊接,为各合作厂家提供优质的超声波塑焊设备,灵科超声波旗下自主研产的超声波塑焊机实现数字化,采用数字电路超声波发生器,以消除温度漂移等等常规模拟调节器难以克服的缺点。

灵科超声波塑焊设备利用数字电路超声波发生器,有利于参数整定和变参数调节,便于通过程序软件的改变,更加方便地去调整和控制焊接方案实现多种新型控制策略,同时科技减少元器件数目、简化硬件结构,从而提高系统的可靠性。此外,还能够实现数据的自动储存和故障自动诊断,有助于实现超声波焊接过程智能化。

常见的超声波发生器应用数字化控制技术一般有3种形式:

釆用单片机控制

单片机是一种在一块芯片上集成了 CPU、RAM/ROM、定时器/计数器和I/O接口等单元的微控制芯片,具有速度快、功能强、效率高、体积小、性能可靠、抗干扰能力强等优点,在各种控制系统中应用广泛。在超声波发生器中,单片机主要用作数据采集、运算处理、电压、电流调节、PWM信号的生成、系统状态监控和故障自我诊断等。一般作为整个电路的主控芯片运行,完成多种综合功能。配合D/A转换器和MOSFET功率模块实现脉宽调制。另外,单片机还具有对过流、过热、欠压等情况的中断保护以及监控功能。

采用数字信号处理器(DSP)控制

数字信号处理器(DSP)是近年来迅速崛起的新一代可编程处理器。其内部集成了波特率发生器和FIFO缓冲器,提供高速同步串口和标准异步串口,有的芯片内还集成了采样/ 保持和A/D转换电路,并提供PWM信号输出。与单片机相比,DSP具有更快的CPU,更 高的集成度和更大容量的存储器。在超声波发生器中,DSP可以完成除功率变换以外的所有功能,如主电路控制、系统实时监控及保护、系统通信等。虽然DSP有着许多优点,但是它也存在一些局限性,如釆样频率的选择、PWM信号频率及其精度、釆样延时、运算时间及精度等,这些因素会或多或少地影响电路的控制性能。

采用FPGA控制

现场可编程门阵列(FPGA)属于可重构器件,其内部逻辑功能可以根据需要任意设定,具有集成度高、处理速度快、效率高等优点。其结构主要分为三部分:可编程逻辑块、可编程I/O模块、可编程内部连线。它借助于硬件描述语言(VHDL)来对系统进行设计,釆用三个层次(行为描述、PJL描述、门级描述)的硬件描述和自上至下(从系统功 能描述开始)的设计风格,能对三个层次的描述进行混合仿真,从而可以方便地进行数字电 路设计,在可靠性、体积、成本上具有相当优势。

超声波焊接广泛运用在医疗器械、电子电器、打印耗材、塑料、无纺布、包装、汽配等多个领域,为海内外各行业、企业提供了大量稳定性强的优质超声波塑焊设备及应用方案。

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