【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例1:
如圖2所示:
一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，包括電源模塊7、與電源模塊7電連接的數(shù)字控制電路和在數(shù)字控制電路控制下產(chǎn)生高壓脈沖的變壓器T，所述數(shù)字控制電路包括供電管理模塊3、信號(hào)產(chǎn)生模塊4、驅(qū)動(dòng)器5和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6，所述供電管理模塊3的輸入端與電源模塊7的輸出端電連接，所述供電管理模塊3分別為信號(hào)產(chǎn)生模塊4、驅(qū)動(dòng)器5和變壓器T供電，且信號(hào)產(chǎn)生模塊4、驅(qū)動(dòng)器5和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6依次電連接，其中，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊4用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器5用于放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而開(kāi)啟半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6與變壓器T電連接。
[0029]本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)使本裝置的工作頻率為20kHz。
[0030]如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中所述信號(hào)產(chǎn)生模塊4為單片機(jī)41 ;所述電源模塊7包括USB接口 1、電池充電管理模塊2和鋰電池E，鋰電池E的供電電壓為3.7V，所述USB接口 I通過(guò)電池充電管理模塊2為鋰電池E充電；所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6為NMOS管M，所述NMOS管M的柵極與驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸出端連接，漏極與變壓器初級(jí)線圈連接，源極接地。所述供電管理模塊3包括第一供電管理模塊31和第二供電管理模塊32，所述第一供電管理模塊31為信號(hào)產(chǎn)生模塊4匹配供電，具體為:當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生模塊4的額定工作電壓為3.7伏時(shí)，由鋰電池E直接為信號(hào)產(chǎn)生模塊4供電，當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生模塊4的額定工作電壓為5.0V時(shí)，利用升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器311將鋰電池E電壓轉(zhuǎn)換至5.0V后再為信號(hào)產(chǎn)生模塊4供電；所述第二供電管理模塊32為驅(qū)動(dòng)器5匹配供電，具體為:利用升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器322將鋰電池E的電壓轉(zhuǎn)換至驅(qū)動(dòng)器5的額定工作電壓8.0V后為驅(qū)動(dòng)器5供電；而變壓器T則由鋰電池E直接供電。
[0031]如圖5所示，本實(shí)施例中所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)是周期驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)周期先后包括2000個(gè)20kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和兩個(gè)頻率5kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0032]實(shí)施例2:
除所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)是周期驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)周期先后包括2000個(gè)20kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和兩個(gè)頻率7kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)外，其它與實(shí)施例1相同。
[0033]實(shí)施例3:
如圖2所示:
一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，包括電源模塊7、與電源模塊7電連接的數(shù)字控制電路和在數(shù)字控制電路控制下產(chǎn)生高壓脈沖的變壓器T，所述數(shù)字控制電路包括供電管理模塊3、信號(hào)產(chǎn)生模塊4、驅(qū)動(dòng)器5和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6，所述供電管理模塊3的輸入端與電源模塊7的輸出端電連接，所述供電管理模塊3分別為信號(hào)產(chǎn)生模塊4、驅(qū)動(dòng)器5和變壓器T供電，且信號(hào)產(chǎn)生模塊4、驅(qū)動(dòng)器5和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6依次電連接，其中，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊4用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器5用于放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而開(kāi)啟半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6與變壓器T電連接。
[0034]如圖6和圖7所示，本實(shí)施例中所述信號(hào)產(chǎn)生模塊為單片機(jī)41，利用單片機(jī)41產(chǎn)生20kHz的單一頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使高壓脈沖產(chǎn)生裝置的工作頻率為20kHz，避免產(chǎn)生人耳聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)的噪聲；所述電源模塊7包括USB接口 1、電池充電管理模塊2和鋰電池E，鋰電池E的供電電壓為3.7V，所述USB接口 I通過(guò)電池充電管理模塊2為鋰電池E充電；所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)6為NMOS管M，所述NMOS管M的柵極與驅(qū)動(dòng)器5信號(hào)輸出端連接，漏極與變壓器T初級(jí)線圈連接，源極接地；所述供電管理模塊3包括第一供電管理模塊31、第二供電管理模塊32和第三供電管理模塊33，所述第一供電管理模塊31為信號(hào)產(chǎn)生模塊匹配供電，具體為:當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生模塊的額定工作電壓為3.7伏時(shí)，由鋰電池E直接為信號(hào)產(chǎn)生模塊4供電，當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生模塊4的額定工作電壓為5.0V時(shí)，利用升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器311將鋰電池E的電壓轉(zhuǎn)換至5.0V后再為信號(hào)產(chǎn)生模塊4供電；所述第二供電管理模塊32為驅(qū)動(dòng)器5匹配供電，具體為:利用升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器322將鋰電池E的電壓轉(zhuǎn)換至驅(qū)動(dòng)器5的額定工作電壓8.0V后為驅(qū)動(dòng)器5供電；所述第三供電管理模塊33為變壓器T匹配供電，具體為:利用升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器333將鋰電池E的電壓轉(zhuǎn)換至15.0V后為變壓器T供電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，包括電源模塊、與電源模塊電連接的數(shù)字控制電路和在數(shù)字控制電路控制下產(chǎn)生高壓脈沖的變壓器，其特征在于，所述數(shù)字控制電路包括供電管理模塊、信號(hào)產(chǎn)生模塊、驅(qū)動(dòng)器和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，所述供電管理模塊輸入端與電源模塊輸出端電連接，所述供電管理模塊分別為信號(hào)產(chǎn)生模塊、驅(qū)動(dòng)器和變壓器供電，且信號(hào)產(chǎn)生模塊、驅(qū)動(dòng)器和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)依次電連接，其中，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器用于放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而開(kāi)啟半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)與變壓器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)使本裝置的工作頻率不小于20kHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述電源模塊包括USB接口、電池充電管理模塊和可充電電池，所述USB接口連接外部電源，并通過(guò)電池供電管理模塊為可充電電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)為NMOS管，所述NMOS管的柵極與驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸出端連接，漏極與變壓器的初級(jí)線圈連接，源極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述供電管理模塊包括第一供電管理模塊和第二供電管理模塊，所述第一供電管理模塊為信號(hào)產(chǎn)生模塊匹配供電，所述第二供電管理模塊為驅(qū)動(dòng)器匹配供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為周期驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述周期驅(qū)動(dòng)信號(hào)在每個(gè)周期先后包括若干個(gè)不小于20kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和若干個(gè)不大于7kHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述供電管理模塊還包括第三供電管理模塊，所述第三供電管理模塊為變壓器匹配供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為單一頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述頻率不小于20kHz。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第一供電管理模塊利用可充電電池為信號(hào)產(chǎn)生模塊直接供電，或?qū)⒖沙潆婋姵仉妷恨D(zhuǎn)換至信號(hào)產(chǎn)生模塊的額定工作電壓后為信號(hào)產(chǎn)生模塊供電；所述第二供電管理模塊將可充電電池電壓轉(zhuǎn)換至驅(qū)動(dòng)器的額定工作電壓后為驅(qū)動(dòng)器供電；所述第三供電管理模塊將可充電電池電壓轉(zhuǎn)換后為變壓器供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第一供電管理模塊、第二供電管理模塊和第三供電管理模塊是利用DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于數(shù)字控制的高壓脈沖產(chǎn)生裝置，包括電源模塊、與電源模塊電連接的數(shù)字控制電路和在數(shù)字控制電路控制下產(chǎn)生高壓脈沖的變壓器，所述數(shù)字控制電路包括供電管理模塊、信號(hào)產(chǎn)生模塊、驅(qū)動(dòng)器和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，所述供電管理模塊輸入端與電源模塊輸出端電連接，所述供電管理模塊分別為信號(hào)產(chǎn)生模塊、驅(qū)動(dòng)器和變壓器供電，且信號(hào)產(chǎn)生模塊、驅(qū)動(dòng)器和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)依次電連接，其中，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器用于放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而開(kāi)啟半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)與變壓器電連接。本發(fā)明的高壓脈沖產(chǎn)生裝置在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生讓使用者感到不適的噪聲，且可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。
【IPC分類(lèi)】H02M9-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104578890
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510029433
【發(fā)明人】郭建平, 祝磊, 李 城, 王自鑫, 陳弟虎, 丁喜冬
【申請(qǐng)人】廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國(guó)際聯(lián)合研究院, 中山大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日