一种补水仪电路控制板、控制方法及补水仪与流程

本发明涉及补水仪技术领域，尤其涉及一种补水仪控制电路板、控制方法及补水仪。

背景技术：

在空气非常干燥的时候，我们的皮肤就会出现龟裂的现象，这时就需要增加空气的湿润度，保持一个湿润的环境来进行改善，补水仪就是最佳的选择。补水仪主要是采用雾化片的高频震动使得补水仪中的水被抛离水面产生飘逸的水雾，达到空气加湿的目的。

现有的补水仪具有复杂的电路设计，从而匹配有尺寸较大的电路板，使得行业人员在对补水仪的形状及尺寸设计的过程中，需要首先考虑电路板的安装空间，从而不能在一定水容量的基础上进一步减小补水仪的整体尺寸，无法满足众多消费者的需求。另外，复杂的电路设计在形成电路板产品的过程中，要经过较多的工序才能生产出，生产成本和电路板产品成本都很高。

所以，设计一种电路板既能够实现加湿效果，又能相对于现有设计结构简化、尺寸减小的方案是非常有必要的。

技术实现要素：

针对现有技术中的技术问题，本发明提供一种补水仪电路控制板、控制方法及补水仪。

一种补水仪电路控制板，包括pcb基板以及安装在pcb基板上的雾化模块、供电管理模块以及开关模块，开关模块、雾化模块均与供电管理模块连接，其中：

雾化模块包括三脚电感t1和雾化片y1，雾化片y1连接在三脚电感t1的第二引脚和第三引脚之间，三脚电感t1的第一引脚和第二引脚均与供电管理模块连接；

三脚电感t1包括工型磁芯和缠绕在工型磁芯上的线圈；工型磁芯的下端部侧面等角度开设有第一引线槽、第二引线槽以及第三引线槽；第一引脚、第二引脚及第三引脚分别从第一引线槽、第二引线槽以及第三引线槽固定至工型磁芯的下端部底面。

进一步的，三脚电感t1还包括设置在工型磁芯下端部底面的第一焊接部、第二焊接部以及第三焊接部，第一引脚固定于第一焊接部上，第二引脚固定于第二焊接部上，第三引脚固定于第三焊接部上。

进一步的，第一焊接部、第二焊接部、第三焊接部上分别开设与第一引线槽、第二引线槽、第三引线槽分别相连接的第一焊接槽、第二焊接槽、第三焊接槽，第一引脚、第二引脚以及第三引脚分别固定于第一焊接槽、第二焊接槽和第三焊接槽内。

进一步的，工型磁芯的上端部侧面开设有与第一引线槽位置相对应的安装指示槽。

进一步的，pcb基板的上表面设有与工型磁芯下端部外边缘匹配的安装区，安装区内设有与第一焊接部、第二焊接部以及第三焊接部位置匹配的第一焊点、第二焊点以及第三焊点，第一焊点、第二焊点以及第三焊点分别与第一引脚、第二引脚、第三引脚点焊连接。

进一步的，供电管理模块包括充电接口、补水仪管理芯片u1、电池bt1、电容c1、电阻r1、电阻r2、电阻r3，其中：

补水仪管理芯片u1的vcc端与充电接口的正极连接，补水仪管理芯片u1的gnd端接地；电池bt1的正极与补水仪管理芯片u1的bat端连接，电池bt1的负极接地；电容c1一端连接电池bt1的正极，另一端接地；电阻r1连接在充电接口的正极与负极之间；电阻r2一端与补水仪管理芯片u1的key端连接，另一端与充电接口的正极连接；电阻r3一端与补水仪管理芯片u1的prog端连接，另一端接地；

三脚电感t1的第一引脚与电池bt1的正极连接，三脚电感t1的第二引脚与补水仪管理芯片u1的sw端连接。

进一步的，开关模块包括开关s1，开关s1一端连接补水仪管理芯片u1的key端，另一端接地。

进一步的，还包括指示模块，指示模块包括指示灯led1、指示灯led2以及电阻r4，其中：

指示灯led1的正极、指示灯led2的正极均与电阻r4的一端连接；指示灯led1的负极与补水仪管理芯片u1的led1端连接；指示灯led2的负极与补水仪管理芯片u1的led2端连接；电阻r4的另一端与电池bt1的正极连接。

进一步的，充电接口为usb接口。

一种补水仪电路控制方法，应用于上述的补水仪电路控制板，方法包括：

供电管理模块获取开关模块的动作信号；

供电管理模块根据动作信号令三脚电感t1输出工作电压，并驱动雾化片y1对水进行雾化；和/或，供电管理模块根据动作信号令三脚电感t1的输出电压为零，使雾化片y1停止工作。

一种补水仪，包括上述的补水仪电路控制板。

本发明的补水仪电路控制板、控制方法及补水仪，通过三脚电感t1来驱动雾化片y1进行雾化工作，一方面，雾化片加湿具有加湿效率高、电耗低、稳定性好、安全性高等优点；另一方面，本发明相对于现有技术简化了整体的电路设计，只需要少数量的电气元件就能够实现雾化功能，同时采用贴片式的三脚电感结构，既减小了补水仪控制电路板的体积，又降低了控制电路板的产品成本，从而为补水仪的其他结构设计提供更多的可能性。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例的一种补水仪控制电路板的电路设计图；

图2为本发明实施例的一种补水仪控制电路板中三脚电感的结构设计图；

图3为本发明实施例的一种补水仪控制电路板中三脚电感的底面结构示意图；

图4为本发明实施例的一种补水仪控制电路板中pcb基板的部分结构示意图。

其中：1-pcb基板、101-第一焊点、102-第二焊点、103-第三焊点、2-供电管理模块、3-开关模块、4-雾化模块、41-工型磁芯、410-安装指示槽、411-第一引线槽、412-第二引线槽、413-第二引线槽、414-第一焊接部、415-第二焊接部、416-第三焊接部、417-第一焊接槽、418-第二焊接槽、419-第三焊接槽、42-线圈、5-指示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1至图3所示，本发明实施例提供一种补水仪电路控制板，包括pcb基板1以及安装在pcb基板1上的供电管理模块2、开关模块3以及雾化模块4，开关模块3、雾化模块4均与供电管理模块2连接，其中：如图1所示，雾化模块4包括三脚电感t1和雾化片y1，雾化片y1连接在三脚电感t1的第二引脚和第三引脚之间，三脚电感t1的第一引脚和第二引脚均与供电管理模块2连接。三脚电感t1中第一引脚和第二引脚之间为初级线圈，第二引脚和第三引脚之间为次级线圈，初级线圈的匝数小于次级线圈的匝数，所以三脚电感t1将供电管理模块2提供的电压进行升压，为雾化片y1提供工作电压，实现对水的雾化。本实施例中的供电管理模块2为雾化模块4提供工作电压和pwm功率驱动，开关模块3用于控制供电管理模块2是否对雾化模块4进行供电和pwm功率驱动，即开关模块3产生动作信号时，供电管理模块2根据开关模块3的信号产生输出信号。本发明采用三脚电感t1来驱动雾化片y1对水进行雾化，结合补水仪的机械结构，将水雾散入空气中，同时简化了控制电路板的电路设计，减少电路板中电气元件数量，让产品加工简单且效率高，产品的不良率也大大下降，成本也进一步降低。

如图2至图3所示，三脚电感t1包括工型磁芯41和缠绕在工型磁芯41上的线圈42。工型磁芯41包括有圆形上端部、中间绕线部和下端部，线圈42缠绕在中间绕线部的位置，上端部和下端部的形状为圆形，且直径略大于线圈402和中间绕线部总体之和。线圈42选用线径相同的铜导线缠绕而成，共产生三个线端，分别为第一引脚、第二引脚和第三引脚。工型磁芯41的下端部侧面等角度开设有第一引线槽411、第二引线槽412以及第三引线槽413；第一引脚、第二引脚及第三引脚分别从第一引线槽411、第二引线槽412以及第三引线槽413固定至工型磁芯41的下端部底面。本实施例中第一引线槽411、第二引线槽412以及第三引线槽413的形状呈v型或者u型，呈v型时槽底设为圆角结构，开口略大于线圈中导线的直径，便于导线容纳于第一引线槽411、第二引线槽412以及第三引线槽413内。优选的，本实施例中的工型磁芯41的下端部开设第一引线槽411的位置为平切面，相对于第二引线槽412和第三引线槽413的圆弧形能够有所区分，便于作业人员明确三脚电感t1的第一引脚、第二引脚以及第三引脚。

本实施例将第一引脚、第二引脚以及第三引脚固定于工型磁芯41的下端部底面，能够通过点焊的方式将三脚电感t1焊接于pcb基板1上，取代现有的在pcb基板1上通过过孔焊接的方式，进一步缩小补水仪电路控制板的体积，在电路控制板生产过程中，也能够进行全自动化生产加工，不再需要人工一一安装焊接，大大降低了电路控制板的产品成本。

具体的，如图2和图3所示，本实施例中三脚电感t1还包括设置在工型磁芯41下端部底面的第一焊接部414、第二焊接部415以及第三焊接部416，第一引脚固定于第一焊接部414上，第二引脚固定于第二焊接部415上，第三引脚固定于第三焊接部416上。本实施例中的第一焊接部414、第二焊接部415以及第三焊接部416的位置与第一引线槽411、第二引线槽412以及第三引线槽413的位置相对应。本实施例中的第一焊接部414、第二焊接部415以及第三焊接部416可将工型磁芯41下端部进行切割加工而得，也可令设第一焊接部414、第二焊接部415以及第三焊接部416通过加工工艺和工型磁芯41下端部相固定为一体。本实施例第一焊接部414、第二焊接部415以及第三焊接部416互不接触，使其上固定的第一引脚、第二引脚以及第三引脚之间不发生接触，避免焊接时发生误接触的情况，影响控制电路板的正常工作。

具体的，如图3所示，本发明实施例中第一焊接部414、第二焊接部415、第三焊接部416上分别开设与第一引线槽411、第二引线槽412、第三引线槽413分别相连接的第一焊接槽417、第二焊接槽418、第三焊接槽419，第一引脚、第二引脚以及第三引脚分别固定于第一焊接槽417、第二焊接槽418和第三焊接槽419内。本实施例开设第一焊接槽417、第二焊接槽418和第三焊接槽419，让分别从第一引线槽411、第二引线槽412、第三引线槽413引出的导线具有固定的空间，且第一焊接部414、第二焊接部415、第三焊接部416的表面依然相对平整，不会因固定第一引脚、第二引脚以及第三引脚时使用的焊锡过于突出，从而影响焊接在pcb基板1上的效果。优选的，本实施例中的第一焊接槽417、第二焊接槽418和第三焊接槽419呈直线型，两两之间呈120度夹角设置，第一引脚、第二引脚、第三引脚分别从第一引线槽411、第二引线槽412、第三引线槽413引出后再引入第一焊接槽417、第二焊接槽418和第三焊接槽419内进行焊接固定。

相对应的，如图4所示，在pcb基板1的上表面设有与工型磁芯41下端部外边缘匹配的安装区a，安装区a内设有与第一焊接部414、第二焊接部415以及第三焊接部416位置匹配的第一焊点101、第二焊点102以及第三焊点103。第一焊点101、第二焊点102、第三焊点103之间呈等边三角形顶点位置设定，使第一焊点101、第二焊点102以及第三焊点103分别与第一引脚、第二引脚、第三引脚通过点焊实现电性连接。图4中仅是对第一焊点101、第二焊点102、第三焊点103的位置关系进行举例，并不理解为对各个焊点的具体形状及尺寸进行限定。

具体的，如图2所示，本发明实施例中工型磁芯41的上端部侧面开设有与第一引线槽411位置相对应的安装指示槽410。便于作业人员将三脚电感t1焊接在pcb基板1上时，直接明确出第一引脚、第二引脚、第三引脚的安装位置。本实施例对安装指示槽410的形状不做具体的限定，只要能够区分出第一引脚所在位置即可。图2中所示的安装指示槽410的形状仅为一种实现方式，并不是对本发明方案的限定。本发明中安装指示槽410还可设置成与第二引线槽412或第三引线槽413位置正对，令作业人员根据安装指示槽410的所在位置明确出第一引脚、第二引脚、第三引脚的位置。

具体的，如图1所示，本发明实施例中供电管理模块2包括充电接口、补水仪管理芯片u1、电池bt1、电容c1、电阻r1、电阻r2、电阻r3，其中：补水仪管理芯片u1的vcc端与充电接口的正极连接，补水仪管理芯片u1的gnd端接地；电池bt1的正极与补水仪管理芯片u1的bat端连接，电池bt1的负极接地；电容c1一端连接电池bt1的正极，另一端接地；电阻r1连接在充电接口的正极与负极之间；电阻r2一端与补水仪管理芯片u1的key端连接，另一端与充电接口的正极连接；电阻r3一端与补水仪管理芯片u1的prog端连接，另一端接地；三脚电感t1的第一引脚与电池bt1的正极连接，三脚电感t1的第二引脚与补水仪管理芯片u1的sw端连接。本实施例中的充电接口可选用usb接口，如图1中标注所示，充电接口输入5v的直流电压，通过补水仪管理芯片u1为电池bt1充电。

本实施例中的补水仪管理芯片u1，vcc端接入5v直流电，bat端用于和电池bt1的正极连接，为电池bt1充电。key端用于获取开关模块3的动作信号，从而控制sw端的输出，用以驱动三脚电感t1，从而使雾化片y1进行工作。prog端用于充电电流的设定，如果prog端为悬空状态，则停止为电池bt1充电。本实施例中的补水仪管理芯片u1优选用jtc7011控制芯片，可达到最大充电电压为vbat＝4.2v，当电池bt1的电压低于2.9v时，进行涓流充电，电池bt1的电压大于2.9v时，进行恒流充电，当电池bt1的电压接近4.2v时，进行恒压充电，在恒压充电时电流小于设定值的十分之一会结束充电。当充电接口有外接的5v电压时，补水仪管理芯片u1可以设置为不驱动三脚电感t1，雾化片y1不工作。当充电接口无外接电压时，通过操控开关模块3，使补水仪管理芯片u1驱动三脚电感t1，雾化片y1进行雾化工作。本实施例的供电管理模块2，在有外接电压时可以根据预先的设置控制雾化片y1停止工作，只进行电池bt1的充电过程，只有在供电管理模块2无外接电压的情况下，通过电池bt1提供电能，控制雾化片y1进行雾化工作，以保证雾化过程顺利运行。

具体的，如图1所示，本发明实施例中开关模块3包括开关s1，开关s1一端连接补水仪管理芯片u1的key端，另一端接地。本实施例中的补水仪管理芯片u1中key端既通过电阻r2和充电接口的正极连接，又与开关s1一端连接，兼容了外接电压的检测和开关s1动作信号的检测，使本发明实施例的控制电路可以识别在充电过程中是否需要雾化片y1工作，优选为只能在充电过程和雾化过程择一进行，以保证雾化片y1的安全工作。若补水仪管理芯片u1设定为充电接口有外接电源不能让雾化片y1工作时，首先充电接口无外接电源，其次按动开关s1，key端接收到动作信号，则补水仪管理芯片u1控制sw端的输出，用以驱动三脚电感t1，使雾化片y1进行工作；若雾化片y1在工作状态下，想要停止雾化片y1工作，则再次按动开关s1，key端再次接收到动作信号，补水仪管理芯片u1改变sw端的输出，使雾化片y1停止工作。若雾化片y1不工作，则补水仪管理芯片u1进入低功耗的待机状态。

具体的，本发明实施例补水仪电路控制板还包括指示模块5，指示模块5包括指示灯led1、指示灯led2以及电阻r4，其中：指示灯led1的正极、指示灯led2的正极均与电阻r4的一端连接；指示灯led1的负极与补水仪管理芯片u1的led1端连接；指示灯led2的负极与补水仪管理芯片u1的led2端连接；电阻r4的另一端与电池bt1的正极连接。

本实施例指示灯led1和指示灯led2用于对电池bt1的电压大小进行指示，优选用不同的两个颜色的led灯实现，例如，指示灯led1选用红色led灯，当电池bt1处于充电过程时，指示灯led1点亮，用以表明电池bt1为充电状态，当电池bt1处于放电过程时(即雾化片y1工作时)，电池bt1的电压小于工作电压时，指示灯led1点亮或者闪烁，用以表明电池bt1电量不足，从而补水仪管理芯片u1控制雾化片y1停止工作，补水仪管理芯片u1进入低功耗待机状态。当电池bt1充电完成后，其电压达到4.2v，指示灯led2点亮，可通过蓝色光表明电池bt1充电完成，或者当雾化片y1工作时电池bt1的电压大于工作电压的状态时，指示灯led2处于点亮状态，表明电池bt1向雾化片y1供电，电路正常工作。

本发明还设计一种补水仪，包括上述实施例的补水仪电路控制板。本实施例对补水仪的机械结构不做具体的限定，只要运用本发明实施例的电路控制板，均属于本发明的保护范围。

一种补水仪电路控制方法，应用于上述实施例的补水仪电路控制板，方法包括供电管理模块获取开关模块的动作信号，其中开关模块和供电管理模块相连接，在人为操作下产生动作信号。若动作信号是在雾化片y1没有工作的状态下产生，则供电管理模块根据动作信号令三脚电感t1输出工作电压，并驱动雾化片y1对水进行雾化。若动作信号是在雾化片y1工作的时候产生，则供电管理模块根据动作信号令三脚电感t1的输出电压为零，使雾化片y1停止工作。本实施例控制方法的具体实现可参考前述实施例对补水仪电路控制板的解释说明，本实施例此处不做赘述。

本发明通过三脚电感t1来驱动雾化片y1进行雾化工作，一方面，雾化片加湿具有加湿效率高、电耗低、稳定性好、安全性高等优点；另一方面，本发明相对于现有技术简化了整体的电路设计，只需要少数量的电气元件就能够实现雾化功能，同时采用贴片式的三脚电感结构，既减小了补水仪控制电路板的体积，又降低了控制电路板的产品成本，从而为补水仪的其他结构设计提供更多的可能性。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。