Một số sơ đồ mạch hàn siêu âm cơ bản

Bài viết hôm nay Thành Danh Ultrasonic giới thiệu với các bạn về Một số sơ đồ mạch hàn siêu âm cơ bản có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng quan trọng, chẳng hạn như hàn siêu âm, báo trộm, khóa cửa điện tử và để nghe các tần số trong dải siêu âm thường không nghe được.

Nhiều thiết bị siêu âm thương mại hoạt động với tần số xác định trước và sử dụng các bộ chuyển đổi được chế tạo để đạt cực đại hoặc cộng hưởng ở tần số cụ thể. Băng thông và giá cả hạn chế của phần lớn các bộ chuyển đổi như vậy khiến chúng trở nên không phù hợp với sở thích và việc triển khai DIY.

Nhưng trên thực tế, đó không phải là vấn đề, vì hầu như bất kỳ loa áp  nào cũng có thể được ứng dụng làm bộ chuyển đổi siêu âm cho cả hai, dưới dạng thiết bị đầu ra máy phát và cả cảm biến máy thu.

Mặc dù hiệu suất của loa áp điện không thể so sánh với hiệu suất của một bộ chuyển đổi công nghiệp, chuyên dụng, nhưng vì một sở thích hay dự án thú vị, chúng có thể hoạt động hoàn hảo. Thiết bị chúng tôi sử dụng với các mạch được giải thích bên dưới là loa áp điện 33/4 inch có sẵn ở hầu hết các cửa hàng trực tuyến.

Máy phát siêu âm đơn giản nhất

Máy phát siêu âm đơn giản này có thể được chế tạo mà không gặp nhiều khó khăn và rất nhanh chóng.

Mạch đầu tiên của chúng tôi, được thể hiện trong hình trên, là một máy phát siêu âm sử dụng bộ định thời IC 555 nổi tiếng trong mạch đa dao động ổn định tần số có thể điều chỉnh được. Thiết kế tạo ra tín hiệu sóng vuông hoạt động với R2 để điều chỉnh trong khoảng tần số từ 12 kHz đến hơn 50 kHz.

Dải tần số này có thể được điều chỉnh dễ dàng bằng cách thay đổi giá trị của tụ C1; sử dụng giá trị thấp hơn sẽ làm cho phạm vi tăng cao hơn, trong khi giá trị lớn hơn sẽ làm cho phạm vi đó nhỏ hơn nhiều.

Máy phát siêu âm với chu kỳ làm việc cố định 50%

Máy phát siêu âm tiếp theo, được mô tả trong Hình 2 ở trên, sử dụng 6 cổng đệm của một IC đệm đảo ngược 4049 CMOS đơn độc.

Có thể thấy một vài bộ đệm, U1a và U1b, được gắn trong mạch dao động ổn định tần số thay đổi có chu kỳ nhiệm vụ 50%, đầu ra sóng vuông.

Tất cả 4 bộ đệm còn lại đều được kết nối song song để tăng cường đầu ra qua phần tử áp điện được kết nối. Dải tần của máy phát siêu âm tốt hơn nhiều này gần giống với phiên bản IC 555 trước đó. Tuy nhiên, ưu điểm chính của thiết kế này là chu kỳ hoạt động chính xác 50% trên toàn dải tần.

Điều đó có nghĩa là, dải tần có thể được tăng cao hơn bằng cách hạ thấp giá trị của tụ C1 và có thể giảm tần số bằng cách sử dụng các giá trị cao hơn cho C1. Chiết áp 100k cùng với điện trở R3 cố định tần số đầu ra.

Máy phát siêu âm PLL

Mạch tạo siêu âm chính xác và mạnh mẽ sử dụng IC PLL LM567 và trình điều khiển áp điện đầu ra kéo đẩy.

IC vòng khóa pha (PLL) LM567 được sử dụng để tạo tần số siêu âm trong khái niệm thứ 3 của chúng tôi như minh họa trong hình 3 ở trên. Mạch này cung cấp một số tính năng tốt hơn hai khái niệm siêu âm trước đó.

Đầu tiên, bộ tạo dao động tích hợp của IC 567 được phát triển để hoạt động trong dải tần cực kỳ lớn, từ dưới 1 Hz đến cao tới 500 kHz. Dạng sóng đầu ra của máy phát, ở chân 5, thể hiện tính đối xứng vượt trội trong toàn bộ phạm vi hoạt động của nó.

Ngoài ra, bộ tạo còn cung cấp công suất đầu ra cao hơn so với hai mạch còn lại vì lý do đầu ra đó rất phù hợp với trở kháng của loa  áp điện (SPKR1).

Đầu ra của mạch có thể được điều chỉnh trong khoảng 10 kHz đến hơn 100 kHz khi làm việc với chiết áp R5. Transistor Q1 được nối giống như một mạch thu chung để giữ cho đầu ra của 567 tách biệt cũng như điều khiển mạch khuếch đại đầu ra được tạo ra bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn Q2 và Q3. Mạch có thể được thay đổi thành một máy phát cw siêu âm bằng cách ngắt kết nối chân 7 của IC và cắm một phím chuyển đổi nối tiếp.

Trong trường hợp đó, bạn sẽ cần một số dạng máy thu siêu âm để nghe tín hiệu; và đó chính xác là những gì chúng ta sẽ thảo luận trong phần tiếp theo.

Siêu âm Thành Danh Ultrasonic hiện đang là địa chỉ cung cấp máy hàn siêu âm chất lượng với mức giá cạnh tranh cho khách hàng. Ngoài ra chúng tôi còn cung cấp các sản phẩm khác về siêu âm và các linh kiện theo yêu cầu của quý khách. Hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có nhu cầu mua và lắp đặt sản phẩm.

•  280/18D Đường Thạnh Xuân 25, Tổ 29 Kp2, Thạnh Xuân, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh
•  Tel: 0969 718 871
•  Email: thanhdanhultrasonic@gmail.com
•  Website: https://ultrasonicthanhdanh.com/
  Xem thêm sản phẩm