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超声波检测系统的电源电路设计

超声波检测系统的电源电路设计

点击数:7830 次   录入时间:03-04 11:50:53   整理:http://www.55dianzi.com   其他电源技术

    超声波检测技术在工业生产和日常测量中得到了广泛的应用。例如汽车倒车环节、建筑施工工地及工业现场的位置监控等,其还可用于液位、井深、管道长度测量等场合。

    超声波检测系统一般包括单片机、超声波发射/接收电路、放大电路、鉴频电路、环境温度补偿及输出工业标准的0~5V电压或4~20mA电流等模拟量电路,如下图所示。

超声波检测系统组成框图

    如果需要检测结果达到测量盲区小、精度高等要求,必须解决各部分电路间的相互干扰问题。各部分电路间的干扰信号主要通过电源耦合传递,最敏感的是放大电路。从超声波换能器接收到的信号非常弱,若要做到测量精度高,须将接收到的信号放大10000多倍,将几十微伏的电压信号放大到几百毫伏。在放大有用信号的同时,单片机、高压正弦信号产生电路、锁相鉴频电路等所产生的噪声,也通过电源电路耦合传递到放大电路,得到了放大,产生干扰。抑制以上干扰一般有两种方法,一是降低放大倍数,但这样做就降低了灵敏度,是不可取的;二是减小电源间的干扰,本文采用这种方法。

    超声波检测系统往往采用+24V或+12V左右的单一电源,各电路产生的噪声必须通过滤波电路进行滤除。下图展示了笔者设计的超声波检测系统的电源电路,供大家参考。其中R2C4C5、RIC6、R3C7、R4Cl0分别组成RC积分滤波电路。

超声波检测系统的电源电路

    在PCB板上的地线一定要采用星形连接,即各单元的地线必须从A点引入。各单元电路拥有自己相互独立的电源线和地线,这样做能有效降低各单元电路之间的干扰。

   




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