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前期研究超声波换能器元件,为做超声波电源做准备。

  • 03-13 18:20
  • 雅兄

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  • 第一次对超声波换能器关注还是因为2020年的口罩原因。当时口罩生产供不应求,原本30万的设备能炒到200万,并且出门不保修。特别是挂耳绳,自动化实现麻烦,都是人工焊接的,一个焊接工位一个超声波换能器+电源。由于利润丰厚,换能器也炒到了近3000元。我有幸参与了“仿制”,自此对换能器比较着迷。

    ▲换能器的电源电路板,纯模拟电路实现

    超声波换能器其实就是压电陶瓷,生活中比较常见的有一次性打火机的高压点火器。我们搞电子的也经常在低功耗设备中见到。我准备了2样超声波换能器,如下图所示。左边的为衣领净换能器,标称参数50kHz,20W,咸鱼买的;右边是无源蜂鸣器,嘉立创买的,压电式12V 4000HZ

    后续帖子我会对这2个器件进行测试,请大家持续关注吧!

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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  • 电源网-天边

    LV.1

    03-14 10:22

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    终于等到你出手了  
    期待更新哈

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  • ruohan

    LV.1

    03-16 08:46

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    超声波电源是给换能器供电用的吗

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  • 雅兄

    LV.1

    03-16 09:01

    @ruohan

    超声波电源是给换能器供电用的吗

    是的

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  • caofen

    LV.1

    03-17 09:12

    @

    雅兄,可以发个图,看看

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  • 雅兄

    LV.1

    03-18 12:48

    @caofen

    雅兄,可以发个图,看看

    什么图?

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  • 雅兄

    LV.1

    03-18 16:21

    @

    今天先从简单的压电蜂鸣器开始吧。首先我们看一下官方数据。

    我这边能测的有谐振频率,静态电容和耐压值,由于耐压是破坏实验就不做了,不研究耐压。

    先测第6项静电容量。

    我测得的静电容量为25nF,与厂家提供的5.5*1.3=7.15nF有较大出入,不知道是我测试错误,还是厂家技术手册有误。从30*10的体积来看,我认为有25nF是正常值。大家可以讨论一下。

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  • 雅兄

    LV.1

    03-19 20:20

    @

    接下来对压电陶瓷的阻抗,相位进行测量,频率范围设置在1k~10kHz区间。得出如下特性曲线。

    从图中我们可以看到如下特性:

    1.整个频率范围内,呈现容性。这一点非常重要。因为呈现容性,我们不能像驱动电磁式蜂鸣器的方式用三极管去驱动它。

    2.出现5个谐振点。分别在2.23kHz,2.69kHz,3.09kHz,4.95kHz和9.55kHz。由于整个测试频率段内只有200个测试点,测量不够精准,我们还要在这5个点附近再测试一遍,以得到准确的谐振参数。

    可以肯定的是,和数据手册给出的谐振频率4kHz相差甚远。到这里我怀疑数据手册是错的。

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  • 雅兄

    LV.1

    03-19 20:59

    @

    下图是对2k~3kHz频率区间详细的测试。

    准确的谐振点是:2.254kHz,2.700kHz。阻抗分别是2.4k和2k。

    设计的时候,这两个谐振点都可以。我推荐使用2.7kHz。

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  • caofen

    LV.1

    03-20 15:59

    @雅兄

    什么图?

    超声电源原理图

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  • 雅兄

    LV.1

    03-20 17:50

    @caofen

    超声电源原理图

    那个板子的原理图找不到了,不过就是看着虎式,我感觉不好用,后面咱们重新设计一款。

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