本实用新型属于电学领域,尤其是涉及一种高频磁场发生器。
背景技术:
在现有技术中,交变磁场装置一般会采用555定时器作为高频谐波发生器,然后再通过一个功率放大电路来驱动线圈产生交变磁场。磁场的频率变化需通过改写555定时器的硬件电路来实现;磁场的强度变化需通过改变限流电阻的阻值和调节高频谐波发生器产生方波的占空比来实现,但是现有技术仍存在着以下不足:
(1)改写555定时器的硬件电路较繁琐,不便于操作人员及时更改频率,同时改变方波的占空比也较麻烦;(2)555定时器采用硬件电路架构产生高频信号,电阻和电容都会存在误差,导致输出频率不稳定;(3)线圈在产生高频磁场时,由于线圈的电流非突变,当电压反向时,会有一个大的磁感应电压加在功率放大器的两端,磁场强度越高,电压越大,导致击穿,这样就需要限制最大输出磁场强度,进而限制了装置的使用范围。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种便于调节高频磁场强度和评论,尤其适合高频磁场干扰源的高频磁场发生器。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
高频磁场发生器,包括磁场控制模块、磁场产生模块和供电电源,所述的磁场控制模块、磁场产生模块和供电电源依次连接,所述的磁场控制模块主要由单片机最小系统、驱动源组成,单片机最小系统和驱动源线路连接;所述的磁场产生模块主要由场效应管、开关量模块、限流电阻和电感器组成,场效应管、开关量模块、限流电阻和电感器依次连接;
所述的单片机最小系统包括复位电路、晶振电路、引脚和微处理器,所述的复位电路、晶振电路均通过引脚与微处理器耦接,所述的驱动源为ULN2003A驱动芯片。
进一步的,所述的开关量模块为IGBT绝缘栅双极型晶体管。
进一步的,所述的场效应管为MOS管。
进一步的,所述的电感器为单层间绕式缠绕线圈或者多层密绕式缠绕线圈。
相对于现有技术,本实用新型所述的高频磁场发生器具有以下优势:
本实用新型采用单片机最小系统作为高频发生器,通过ULN2003A来驱动MOS管,再通过MOS管的开关产生信号来驱动IGBT不断地关断,用以产生高频磁场,本实用新型可以更加方便和精准的控制高频磁场的频率和强度,并且不再受到感生电压的限制,具有结构简单,维修方便,加工成本低、生产效率高等优点。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例所述的结构示意图;
附图说明:1-单片机最小系统,2-供电电源,3-驱动源,4-场效应管,5-开关量模块,6-限流电阻,7-电感器。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型的工作过程。
首先采用所述的单片机的最小系统(1)来产生高频信号,此种方式产生的信号源要比555定时器产生的信号源精准,并且很稳定,只需要产生高频信号即可,所以程序非常简单,需要改变频率和占空比时只需要改变几个数字即可且不需要其余外围电路,单片机最小系统(1)即可完美使用。将单片机产生的TTL信号通过驱动源(3)来驱动MOS管(4),在MOS管(4)两端接直流电源及限流电阻,MOS管(4)的负端直接接地,保证在MOS管(4)两端的电压为15V,当单片机I/O口输出高频方波时,就会驱动MOS管(4)按照设定好的频率不停的关断,则MOS管4的正向输入端就会产生0V到+15V的方波,用此方波作为IGBT(5)的开断电压,并在IGBT两端加电压、限流电阻(6)以及线圈(7),则IGBT(5)就会以单片机产生的方波频率进行不停的关断,线圈(7)两端就会不断的得电和失电,由此在线圈(7)上产生高频磁场,并且该磁场的频率和强度可以通过单片机来调节,简单方便,同时磁场强度也可以通过改变限流电阻(6)阻值的大小或者电压源幅值的大小来改变。由于IGBT(5)两端能承受的电压值非常大,就可以防止由线圈(7)产生的大电压击穿功率放大电路的现象,根据IGBT(5)的选型不同,可以选择是否选择推挽式驱动方式,以实际情况为准。线圈(7)的缠绕方式可以根据自身对磁场强度的需求来决定,磁场强度要求小的可以采用单层间绕式的方式缠绕线圈,磁场强度要求大的可以采用多层密绕式的方式缠绕线圈,磁场强度的计算可以通过毕奥-萨伐尔定律来进行估算。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。