KR0155943B1 - 초음파 발진 제어회로 - Google Patents

초음파 발진 제어회로 Download PDF

Info

Publication number
KR0155943B1
KR0155943B1 KR1019960001104A KR19960001104A KR0155943B1 KR 0155943 B1 KR0155943 B1 KR 0155943B1 KR 1019960001104 A KR1019960001104 A KR 1019960001104A KR 19960001104 A KR19960001104 A KR 19960001104A KR 0155943 B1 KR0155943 B1 KR 0155943B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase
square wave
voltage
unit
output
Prior art date
Application number
KR1019960001104A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970060704A (ko
Inventor
이성수
우제용
구자창
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019960001104A priority Critical patent/KR0155943B1/ko
Publication of KR970060704A publication Critical patent/KR970060704A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0155943B1 publication Critical patent/KR0155943B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B06B1/0215—Driving circuits for generating pulses, e.g. bursts of oscillations, envelopes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop

Abstract

초음파 금속 용접기에 적용되는 초음파 발진 제어회로를 공개한다.
그 회로는 입력 전압의 위상에 대응되는 구형파를 발생하는 전압 위상 감지 및 구형파 발생부; 입력 전류의 위상에 대응되는 구형파를 발생하는 전류 위상 감지 및 구형파 발생부; 위상차 신호를 DC 전압으로 변환하기 위한 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터의 출력 DC전압과 소정 최대 및 최소 주파수에 대응되는 DC 전압과 비교하는 주파수 비교부, 상기 주파수 비교부의 출력에 따라 대응되는 전압 제어 발진 신호를 상기 위상 동기 루프로 선택 출력하는 스위칭부; 및 상기 전압 위상 감지 및 구형파 발생부와 상기 전류 위상 감지 및 구형파 발생부의 각 구형파를 입력받아 비교 연산함에 의해 위상차에 대응되는 상기 위상차 신호를 발생하고, 상기 전압 제어 발진 신호에 따라 대응되는 구형파를 발생하는 위상 동기 루프를 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 공진점을 벗어나는 초음파 발진의 발생을 억제함에 의해 전력 손실을 방지하고, 전압 및 전류의 위상을 동일하게 유지함에 의해 최대의 출력 효율을 유지할 수 있다.

Description

초음파 발진 제어회로
제1도는 본 발명에 따른 초음파 발진 제어회로를 설명하기 위한 구성 블럭도.
제2도는 제1도에 도시된 초음파 발진 제어회로 각 부분에 대한 동작 파형도.
본 발명은 초음파 발진 제어회로에 관한 것으로, 특히 최대의 출력 효율을 실시간으로 유지시키기 위한 초음파 금속 용접기에 적용되는 초음파 발진 제어회로에 관한 것이다.
기존의 금속 용접의 경우 기존의 저출력 형태의 프라스틱 융착과 달리 고출력을 요구하며 그에 따라 고전압, 대전류를 소비하고 공진점을 벗어나는 초음파 발진이 생길 경우, 전력 손실이 크게 발생된다
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 전압 및 전류의 출력 위상을 감지하여 항상 동일 위상이 될 수 있도록 출력 주파수를 실시간으로 가변시켜주는 초음파 발진 제어회로를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 초음파 발진 제어회로는 입력 전압의 위상에 대응되는 구형파를 발생하는 전압 위상 감지 및 구형파 발생부; 입력 전류의 위상에 대응되는 구형파를 발생하는 전류 위상 감지 및 구형파 발생부; 위상차 신호를 DC 전압으로 변환하기 위한 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터의 출력 DC 전압과 소정 최대 및 최소 주파수에 대응되는 DC 전압과 비교하는 주파수 비교부; 상기 주파수 비교부의 출력에 따라 대응되는 전압 제어 발진 신호를 상기 위상 동기 루프로 선택 출력하는 스위칭부; 및 상기 전압 위상 감지 및 구형파 발생부와 상기 전류 위상 감지 및 구형파 발생부의 각 구형파를 입력받아 비교 연산함에 의해 위상차에 대응되는 상기 위상차 신호를 발생하고, 상기 전압 제어 발진 신호에 따라 대응되는 구형파를 발생하는 위상 동기 루프를 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
제1도는 본 발명에 따른 초음파 발진 제어회로를 설명하기 위한 구성 블럭도를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 초음파 발진 제어회로는 입력 전압(VIN)의 위상을 감지하는 전압 위상 감지부(1), 기준 오프셋 전압을 설정하기 위한 기준 오프셋 전압 설정부(3), 입력신호를 구형파로 변환하는 구형파 변환부(5), 입력 전류(lIN)의 전류 위상을 감지하는 전류 위상 감지부(11), 입력 신호를 증폭하는 1차 증폭부(13), 입력 신호의 위상 조정하기 위한 위상 조정부(15), 기준 오프셋 전압을 설정하기 위한 기준 오프셋 전압 설정부(17), 입력신호를 구형파로 변환하기 위한 구형파 변환부(19), 전압 및 전류 위상에 따른 구형파에 따라 동일 위상을 갖도록 조절하는 위상동기루프(phase locked loop; PLL), 입력신호중 저역 성분만을 통과시키기 위한 저역통과 필터부(23), 입력 신호의 최대 최소 주파수를 비교하는 주파수 비교부(25), 튜닝(tunning) 상태를 표시하기 위한 튜닝 상태 표시부(27), 스위칭부(29)(33)(35), D 플립플롭(F/F)(31)으로 구성되어 있다.
상기 구성에 따른 동작을 제1도 및 제2도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 전압 위상 감지부(1)는 진동자에 가해진 입력 전압(VIN)의 위상을 감지한 후(제2도의 (a)), 그 감지신호를 출력한다. 이 감지신호는 기준 오프셋 전압 설정부(3)에 입력되어 미리 설정된 기준 오프셋 전압으로 풀업(pull-up)된다(제2도의 (b)). 기준 오프셋 전압으로 풀업된 신호는 구형파 변환부(5)에 입력되어 구형파로 변환된다(제2도의 (c)).
이러한 구형파로 변환된 신호는 위상동기루프(10)의 입력신호가 된다.
또한, 전류 위상 감지부(11)는 입력 전류(IIN)의 위상을 검지하고(제2도의(d)), 그 감지신호를 출력한다. 이 감지 신호는 1차 증폭부(13)을 통해 신호 처리를 위해 소정 레벨로 증폭된 후(제2도의 (e)), 위상 조정부(15)에 입력된다. 위상 조정부(15)는 입력 신호에 대한 위상을 조정한 후(제2도의 (f)), 위상 조정된 신호는 기준 오프셋 전압 설정부(17)에 의해 기준 오프셋 전압이 설정된 후(제2도의 (g)), 구형파 변환부(19)를 통해 구형파로 변환된다(제2도의 (h)). 상술한 바와 같이 전압 및 전류의 위상에 대한 각 구형파를 입력으로 하는 위상 동기루프(10)는 이러한 각 구형파를 비교 연산한 결과, 즉 배타 논리합 연산한 결과를 출력한다. 위상 동기루프(10)을 통해 비교 연산된 결과는 저역통과 필터(23)에 입력되어 DC 전압으로 변환된다. 이때, DC 전압은 주파수 비교부(25)에 입력되어 최대, 최소 주파수 상태의 DC 전압과 비교된다. 주파수 비교부(25)에 의해 비교 결과에 따라 튜닝 상태 표시부(27)는 튜닝 상태를 표시하게 된다. 이어서, 스위칭부(29)는 주파수 비교부(25)에 의해 비교 결과에 따라 대응되는 구형파를 발생시켜 위상동기루프(10)에 출력한다. 위상 동기 루프(10)의 구형파 출력은 플립플롭(31)에 입력되고 그 정출력(Q)와 부출력()은 각각 스위칭부(33)(35)를 통해 외부로 출력된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 공진점을 벗어나는 초음파 발진의 발생을 억제함에 의해 전력 손실을 방지하고, 전압 및 전류의 위상을 동일하게 유지함에 의해 최대의 출력 효율을 유지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 입력 전압의 위상에 대응되는 구형파를 발생하는 전압 위상 감지 및 구형파 발생부; 입력 전류의 위상에 대응되는 구형파를 발생하는 전류 위상 감지 및 구형파 발생부;위상차 신호를 DC 전압으로 변환하기 위한 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터의 출력 DC 전압과 소정 최대 및 최소 주파수에 대응되는 DC 전압과 비교하는 주파수 비교부; 상기 주파수 비교부의 출력에 따라 대응되는 전압 제어 발진 신호를 상기 위상 동기 루프로 선택 출력하는 스위칭부; 및 상기 전압 위상 감지 및 구형파 발생부와 상기 전류 위상 감지 및 구형파 발생부의 각 구형파를 입력받아 비교 연산함에 의해 위상차에 대응되는 상기 위상차 신호를 발생하고, 상기 전압 제어 발진 신호에 따라 대응되는 구형파를 발생하는 위상 동기 루프를 구비한 것을 특징으로 하는 초음파 발진 제어회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압 위상 감지 및 구형파 변환부는 입력 전압의 위상을 감지하는 전압 위상 감지부; 상기 전압 위상 감지부의 출력신호를 입력받아 기준 오프셋 전압을 설정하기 위한 기준 오프셋 전압 설정부; 및 상기 기준 오프셋 전압 설정부의 출력신호를 구형파로 변환하는 구형파 변환부를 구비한 것을 특징으로 하는 초음파 발진 제어회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전류 위상 감지 및 구형파 변환부는 입력 전류의 위상을 감지하는 전류 위상 감지부; 상기 전류 위상 감지부의 출력신호의 위상을 조정하기 위한 위상 조정부; 상기 위상 조정부의 출력신호를 입력받아 기준 오프셋 전압을 설정하기 위한 기준 오프셋 전압 설정부; 및 상기 기준 오프셋 전압 설정부의 출력신호를 구형파로 변환하는 구형파 변환부를 구비한 것을 특징으로 하는 초음파 발진 제어회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주파수 비교부의 비교 결과에 따라 이를 표시하는 튜닝 상태 표시부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 초음파 발진 제어회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 위상동기루프의 구형파 출력신호를 입력으로 하는 플립플롭; 및 상기 플립플롭의 정출력 및 부출력 각각에 연결되는 스위칭부를 더 구비하고, 상기 각 스위칭부에 의해 두 개의 출력신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 초음파 발진 제어회로.
KR1019960001104A 1996-01-19 1996-01-19 초음파 발진 제어회로 KR0155943B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960001104A KR0155943B1 (ko) 1996-01-19 1996-01-19 초음파 발진 제어회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960001104A KR0155943B1 (ko) 1996-01-19 1996-01-19 초음파 발진 제어회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970060704A KR970060704A (ko) 1997-08-12
KR0155943B1 true KR0155943B1 (ko) 1998-12-15

Family

ID=19449744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960001104A KR0155943B1 (ko) 1996-01-19 1996-01-19 초음파 발진 제어회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0155943B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100937366B1 (ko) * 2009-04-22 2010-01-19 세메스 주식회사 초음파 진동자를 이용하는 초음파 스크라이버의 발진 제어 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100937366B1 (ko) * 2009-04-22 2010-01-19 세메스 주식회사 초음파 진동자를 이용하는 초음파 스크라이버의 발진 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR970060704A (ko) 1997-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100563846B1 (ko) 클럭생성장치
KR970055156A (ko) 공진형 콘버터 제어 시스템
US20060208812A1 (en) Oscillator circuit and oscillation control method
KR0155943B1 (ko) 초음파 발진 제어회로
US5506746A (en) Electrostatic powder coating gun and method of generating a high voltage in such a gun
JP4512721B2 (ja) 多周波超音波洗浄機の発振制御回路
JP3193535B2 (ja) サンプリングクロック生成回路
US7911283B1 (en) Low noise oscillator and method
JP3037298B1 (ja) 水平ドライブ信号出力装置
KR20020014652A (ko) 전원전압 변동을 부정하는 펄스폭 변조회로
KR0139595B1 (ko) 수평 주파수/전압 변환기의 전압 안정화 회로
JP2968754B2 (ja) クロック位相同期回路
KR0139151Y1 (ko) 진폭 제어기능을 갖는 저 왜율 발진기
KR20000059482A (ko) 모니터를 위한 수평 편향 요크 전원 발생장치 및 방법
JPH01232828A (ja) Ｐｌｌ回路
JP3408436B2 (ja) 垂直のこぎり波発振回路
JPH09135167A (ja) 位相同期ループ装置
KR100213251B1 (ko) 전압 제어 발진 주파수 자동 조정 장치
SU1573536A1 (ru) Устройство стабилизации амплитуды колебаний управл емого авто-генератора
JPH10303708A (ja) 周波数逓倍回路
KR910008999Y1 (ko) Pll을 이용한 모드 판별회로
KR0133877Y1 (ko) 동기신호 발생회로
JPH03198584A (ja) Ｃｒｔの水平偏向回路
KR970055558A (ko) 동기 위상 루프회로에서의 주파수 변환 장치
KR960001941A (ko) 정전압 발생회로 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050629

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee