CN102551881A - 高频电刀输出功率监测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高频电刀输出功率监测电路，包括电流采样电路和电压采样电路，二者的输入端均与高频电刀的功率输出端口相连，二者的输出端均与运算电路的输入端相连，运算电路的输出端与模数转换电路的输入端相连。本发明通过电流采样电路、电压采样电路分别对电流、电压同时进行采样，并且通过运算电路可以进行单独的电压运算、单独的电流运算，以及电压和电流的混合运算，经过多重的比较来对输出功率进行监测。本发明可以提高输出功率监测的准确度，增强监测的可靠性。

Description

高频电刀输出功率监测电路
技术领域
本发明涉及一种监测电路，尤其是一种高频电刀输出功率监测电路。
背景技术
目前，针对高频电刀输出功率的监测电路比较单一，往往只是单纯的电压采样或者电流采样，监测电路的运算也比较简单，使得对输出功率监测的准确率较低，可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高监测准确度、增强监测可靠性的高频电刀输出功率监测电路。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种高频电刀输出功率监测电路，包括电流采样电路和电压采样电路，二者的输入端均与高频电刀的功率输出端口相连，二者的输出端均与运算电路的输入端相连，运算电路的输出端与模数转换电路的输入端相连。
由上述技术方案可知，本发明通过电流采样电路、电压采样电路分别对电流、电压同时进行采样，并且通过运算电路可以进行单独的电压运算、单独的电流运算，以及电压和电流的混合运算，经过多重的比较来对输出功率进行监测。本发明可以提高输出功率监测的准确度，增强监测的可靠性。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
一种高频电刀输出功率监测电路，包括电流采样电路1和电压采样电路2，二者的输入端均与高频电刀的功率输出端口相连，二者的输出端均与运算电路3的输入端相连，运算电路3的输出端与模数转换电路4的输入端相连，模数转换电路4的输出端接微控制器MCU，通过微控制器MCU进行判断运算和控制，如图1所示。所述的模数转换电路4采用MAX1247芯片，MAX1247芯片的第2、3、4引脚均与运算电路3的输出端相连。模数转换电路4由MAX1247芯片完成，实现A/D转换，其中MAX1247芯片的第2、3、4引脚分别接放大器U3B的第7引脚、放大器U5B的第7引脚、放大器U7B的第7引脚。
以下结合图1对本发明作进一步说明。
所述的电流采样电路1包括电流变送器T1，其初级线圈串接于高频电刀的功率输出端口的P1-1和P1-2，其次级线圈与可调电阻R1的一端相连，可调电阻R1的另一端分别与电容C1、放大器U1A的正相输入端相连，放大器U1A的反相输入端分别与电阻R2、R3的一端相连，电阻R2的另一端、放大器U1A的输出端均与运算电路3的输入端相连，电阻R3的另一端接地。电流变送器T1、电阻R1、电容C1组成回路，耦合采样的信号可以通过调节可调电阻R1然后输出不同的值，由放大器U1A的第3引脚进行放大，其中放大器U1A的第1引脚与电容C2、C5相连接，二极管D1、D2起保护电路的作用，当采样的电流过大时由二极管D1、D2分担，从而保护后置电路，电流采样电路1的特点是采样可调，安全可控。
所述的电压采样电路2包括电压变送器T2，其初级线圈并接于高频电刀的功率输出端口的P2-1和P2-2，其次级线圈与可调电阻R18的一端相连，可调电阻R18的另一端分别与电容C10、放大器U1B的正相输入端相连，放大器U1B的反相输入端与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端、放大器U1B的输出端均与运算电路3的输入端相连。电压采样电路2的特点与电流采样电路1相同，放大器U1B的第7引脚与电容C6、芯片U6的第1、6引脚相连。
所述的运算电路3包括用于进行电流运算的芯片U2，芯片U2的第1、6引脚与电流采样电路1的输出端相连，芯片U2的第2、5、7引脚接地，芯片U2的第12引脚与放大器U3B的正相输入端相连，放大器U3B的反相输入端与可调电阻R9相连，放大器U3B的输出端与模数转换电路4的输入端相连，芯片U2的第4引脚与比较器U3A的反相输入端相连，比较器U3A的正相输入端与放大器U3B的正相输入端相连，比较器U3A的输出端与芯片U2的第3引脚相连。
所述的运算电路3包括用于进行电压、电流混合运算的芯片U4，芯片U4的第1引脚与电流采样电路1的输出端相连，芯片U4的第6引脚与电压采样电路2的输出端相连，芯片U4的第2、5、7引脚接地，芯片U4的第12引脚与放大器U5B的正相输入端相连，放大器U5B的反相输入端与可调电阻R16相连，放大器U5B的输出端与模数转换电路4的输入端相连，芯片U4的第4引脚与比较器U5A的反相输入端相连，比较器U5A的正相输入端与稳压二极管Z1的阴极相连，稳压二极管Z1的阳极接地。
所述的运算电路3包括用于进行电压运算的芯片U6，芯片U6的第1、6引脚与电压采样电路2的输出端相连，芯片U6的第2、5、7引脚接地，芯片U6的第12引脚与放大器U7B的正相输入端相连，放大器U7B的反相输入端与放大器U7B的输出端相连，放大器U7B的输出端通过电阻R23与可调电阻R24相连，可调电阻R24与放大器U8A的正相输入端相连，放大器U8A的反相输入端与放大器U8A的输出端相连后与模数转换电路4的输入端相连，芯片U6的第4引脚与比较器U7A的反相输入端相连，比较器U7A的正相输入端与放大器U8A的正相输入端相连，比较器U7A的输出端与芯片U6的第3引脚相连。所述的芯片U2、U4、U6芯片均采用AD734芯片。
AD734芯片可以直接进行乘除运算，较为方便和实用。其中芯片U2为电流运算部分、芯片U4为电压电流混合运算部分、芯片U6为电压运算部分。下面以采样电流的运算为例进行说明：
芯片U2的第1、6引脚是信号输入脚，即电流采样的信号由放大器U1A的第1引脚通过电容C2滤波，进入芯片U2的第1、6引脚，经运算之后从芯片U2的第12引脚输出。放大器U3B的放大倍数可调，通过调节可调电阻R9的大小，就可以调整放大器U3B的放大倍数。另外，在芯片U2的第12引脚和电阻R5之后还有个反馈电路，通过比较器U3A接到芯片U2的第3、4引脚，作用是让芯片U2的第4引脚电压和反馈电压进行比较，电容C4有消除震荡的作用。电容C3起到一个旁路滤波的作用，防止干扰。电压V+通过电阻R4和稳压二极管Z1，由于稳压二极管Z1的电压固定，因此可以给芯片U2的第10引脚提供一个固定的电压。
单独的采样电压的运算电路和单独的采样电流的运算电路结构和功能基本相同。在采样电压运算后从芯片U6的第12引脚输出给放大器U7B，放大器U7B的作用是稳定芯片U6的第12引脚的输出电压。电阻R23、R24、R25串联，其中电阻R24可调。电流、电压的混合运算模块即以芯片U4为主的运算模块，结构与电流运算模块相似，不同的是电容C5接放大器U1A的第1引脚，电容C6与放大器U1B的第7引脚相连，即输入不是纯粹的电压或者电流，而是电压和电流，运算后输出端无反馈，稳压二极管Z1的阴极接比较器U5A的第3引脚，即用一个固定电压和芯片U4的第4引脚电压进行比较，电容C8可以清除干扰。
综上所述，本发明通过电流采样电路1、电压采样电路2分别对电流、电压同时进行采样，并且通过运算电路3可以进行单独的电压运算、单独的电流运算，以及电压和电流的混合运算，经过多重的比较来对输出功率进行监测。本发明可以提高输出功率监测的准确度，增强监测的可靠性。

Claims (8)

1.一种高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：包括电流采样电路（1）和电压采样电路（2），二者的输入端均与高频电刀的功率输出端口相连，二者的输出端均与运算电路（3）的输入端相连，运算电路（3）的输出端与模数转换电路（4）的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的电流采样电路（1）包括电流变送器T1，其初级线圈串接于高频电刀的功率输出端口的P1-1和P1-2，其次级线圈与可调电阻R1的一端相连，可调电阻R1的另一端分别与电容C1、放大器U1A的正相输入端相连，放大器U1A的反相输入端分别与电阻R2、R3的一端相连，电阻R2的另一端、放大器U1A的输出端均与运算电路（3）的输入端相连，电阻R3的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的电压采样电路（2）包括电压变送器T2，其初级线圈并接于高频电刀的功率输出端口的P2-1和P2-2，其次级线圈与可调电阻R18的一端相连，可调电阻R18的另一端分别与电容C10、放大器U1B的正相输入端相连，放大器U1B的反相输入端与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端、放大器U1B的输出端均与运算电路（3）的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的运算电路（3）包括用于进行电流运算的芯片U2，芯片U2的第1、6引脚与电流采样电路（1）的输出端相连，芯片U2的第2、5、7引脚接地，芯片U2的第12引脚与放大器U3B的正相输入端相连，放大器U3B的反相输入端与可调电阻R9相连，放大器U3B的输出端与模数转换电路（4）的输入端相连，芯片U2的第4引脚与比较器U3A的反相输入端相连，比较器U3A的正相输入端与放大器U3B的正相输入端相连，比较器U3A的输出端与芯片U2的第3引脚相连。
5.根据权利要求1所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的运算电路（3）包括用于进行电压、电流混合运算的芯片U4，芯片U4的第1引脚与电流采样电路（1）的输出端相连，芯片U4的第6引脚与电压采样电路（2）的输出端相连，芯片U4的第2、5、7引脚接地，芯片U4的第12引脚与放大器U5B的正相输入端相连，放大器U5B的反相输入端与可调电阻R16相连，放大器U5B的输出端与模数转换电路（4）的输入端相连，芯片U4的第4引脚与比较器U5A的反相输入端相连，比较器U5A的正相输入端与稳压二极管Z1的阴极相连，稳压二极管Z1的阳极接地。
6.根据权利要求1所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的运算电路（3）包括用于进行电压运算的芯片U6，芯片U6的第1、6引脚与电压采样电路（2）的输出端相连，芯片U6的第2、5、7引脚接地，芯片U6的第12引脚与放大器U7B的正相输入端相连，放大器U7B的反相输入端与放大器U7B的输出端相连，放大器U7B的输出端通过电阻R23与可调电阻R24相连，可调电阻R24与放大器U8A的正相输入端相连，放大器U8A的反相输入端与放大器U8A的输出端相连后与模数转换电路（4）的输入端相连，芯片U6的第4引脚与比较器U7A的反相输入端相连，比较器U7A的正相输入端与放大器U7B的正相输入端相连，比较器U7A的输出端与芯片U6的第3引脚相连。
7.根据权利要求1所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的模数转换电路（4）采用MAX1247芯片，MAX1247芯片的第2、3、4引脚均与运算电路（3）的输出端相连。
8.根据权利要求4或5或6所述的高频电刀输出功率监测电路，其特征在于：所述的芯片U2、U4、U6芯片均采用AD734芯片。
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