超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路的制作方法
【专利摘要】本实用公开了一种超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容组C1成采样电路，第三电阻R3、第四电阻R4分别与三极管Q1的源极相连，第四电阻R4另一端接地；第三电阻R3的另一端与第一电容C1的一端相连接后的连接端用于连接单片机的AD采样口，第一电容C1的另一端接地；第二电容C2一端与三极管Q1的D极连接，第二电容C2的另一端接地；三极管Q1的D极还与变压器T1连接；第三电容C3的一端连接变压器T1，第三电容C3的另一端接喷雾片C4，喷雾片C4的另一端接地。本实用新型升压与扫频一步到位,电路简单，成本低，稳定性好。
【专利说明】
超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及雾化片领域的雾化片扫频电路，特别涉及一种超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路。
【背景技术】
[0002]超声波雾化片通过电子高频振荡，将液态水分子结构打散而产生自然的水雾。由于喷雾片制造参差不齐，造成不同批次的雾化片中心频率不一样，这就要求要找出它的中心频率，以中心频率来驱动它工作。
[0003]目前市面的先升压后扫频的电路，其电路较复杂，成本较高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，本超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路结构简单，精度高，成本低。
[0005]为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为:超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，其特征在于:包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、三极管Ql和变压器Tl;第一电阻Rl与第二电阻R2分别与三极管Ql的G极连接，第一电阻Rl的另一端用于接PWM信号，第二电阻R2的另一端接地;第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容组Cl成采样电路，第三电阻R3、第四电阻R4分别与三极管Ql的源极相连，第四电阻R4另一端接地;第三电阻R3的另一端与第一电容Cl的一端相连接后的连接端用于连接单片机的AD采样口，第一电容Cl的另一端接地;第二电容C2—端与三极管Ql的D极连接，第二电容C2的另一端接地;三极管Ql的D极还与变压器Tl连接;第三电容C3的一端连接变压器Tl，第三电容C3的另一端接喷雾片C4，喷雾片C4的另一端接地。
[0006]进一步的，所述变压器Tl有三组线圈，分别是第一线圈L1、第二线圈L2、第三线圈L3;第一线圈LI和第二线圈L2的同名端相连，然后与第一三极管的D极相连;第一线圈LI的另一端用于连接电源正，第二线圈L2的另一端接第三线圈L3的同名端，第三线圈L3的另一端接第三电容C3。
[0007]进一步的，所述第一电阻Rl与第二电阻R2均为频率信号输入，以使三极管Ql有更快的开关速度。
[0008]进一步的，所述的三极管Ql为N沟道场效应管。
[0009]第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容Cl成组采样电路，用于扫频时记录电压反馈值的变化，以从中找到喷雾片的中心频率。本实用新型升压电路与扫频电路结合在一起，电路简单，成本低，稳定性好。
[0010]本实用新型有益效果在于:能应用各种超声波雾化片的扫频与驱动；改进了雾化片的扫频方式，先找到最低点再去找最高点，不会有找不准现象；电路简单，只需一个MOS管，升压与扫频一步到位，优于市面上两个MOS管的喷雾电路。控制方法简单，成本低廉。总之，本实用新型升压与扫频一步到位，电路简单，成本低，稳定性好，可自动扫描频率，不需要对不同型号的喷雾片进行补偿，优于现市面上的先升压后扫频双电感双MOS管的电路。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电路原理不意图。
[0012]图2为PffM信号与变压器升压后输出的电压图。
[0013]图3为喷雾器控制流程图。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]下面结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的新型实施例仅仅是本实施新型实例中的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型实施例，本领域的普通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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]如图1所示，本超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、三极管Ql和变压器Tl;第一电阻Rl与第二电阻R2分别与三极管Ql的G极连接，第一电阻Rl的另一端用于接PWM信号，第二电阻R2的另一端接地;第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容组Cl成采样电路，第三电阻R3、第四电阻R4分别与三极管Ql的源极相连，第四电阻R4另一端接地;第三电阻R3的另一端与第一电容Cl的一端相连接后的连接端用于连接单片机的AD采样口，第一电容Cl的另一端接地;第二电容C2—端与三极管Ql的D极连接，第二电容C2的另一端接地;三极管Ql的D极还与变压器Tl连接;第三电容C3的一端连接变压器Tl，第三电容C3的另一端接喷雾片C4，喷雾片C4的另一端接地。
[0017]进一步的，所述变压器Tl有三组线圈，分别是第一线圈L1、第二线圈L2、第三线圈L3;第一线圈LI和第二线圈L2的同名端相连，然后与第一三极管的D极相连;第一线圈LI的另一端用于连接电源正，第二线圈L2的另一端接第三线圈L3的同名端，第三线圈L3的另一端接第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接喷雾片，喷雾片的另一端接地。所述第一电阻Rl与第二电阻R2均为频率信号输入，以使三极管Ql有更快的开关速度。第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容Cl成组采样电路，用于扫频时记录电压反馈值的变化，以从中找到喷雾片的中心频率。所述的三极管Ql为N沟道场效应管。
[0018]图1中的C4表示超声波雾化片，因为超声波雾化片的特性能够采用电容来表示，超声波雾化片相当于一个在特定频率下的电容，图1中的C3在电路处于PffM交流信号的情况下等同于一个电阻，在这个电路中有2个作用，一是防止直流电压加在雾化片两端，保护雾化片不会烧毁，二是在交流电路中相当于I个电阻，可以通过调整容量大小来调整雾化片的雾化量大小。向电路中的三极管的栅极输入85-135KHZ的频率，并且从135KHz开始以IKHz为单位进行递减，其电路工作原理如下:1、第一个周期，Ql打开，电流流过变压器的LI，Q1，R4，并且此时LI开始储能，LI产生的磁场变化感应到L2与L3两线圈上进行升压。L3异名端以Ius时间下降到-30V，并在Ql打开时保持-30V。〗、第二个周期，Ql关闭，L3的异名端将以-30V往30V上升，电流流向喷雾片，喷雾片此时是储存能量。3、第三个周期，Ql打开，电流流过变压器的1^1，01，1?4丄1产生的磁场变化感应到1^与1^3两线圈上进行升压丄3异名端以1113时间上电压以Ius时间从30V下降到-30V，并保持-30V，此时喷雾片释放能量。4、第四个周期，如同第二个周期，Ql关闭，L3的异名端将以一30V往+30V上升，喷雾片此时再次储存能量。C3在此是隔离直流信号的。图2为P丽信号与变压器升压后输出的电压示意图，其中CHl是P丽信号，CH2是升压后驱动喷雾片的电压波形。
[0019]芯片Ul将以135k频率以IKHZ为单位逐步往下减，每减一个单位，对AD_CHK进行采样，当135K减到接近喷雾片频率时，电流有一个最低点，当从最低点接更接近中心频率时，电流曲线会突然的上升，达到中心频率为最大值，继续把频率接减小时，频率远离这个中心频率，电流曲线又会逐步下降，我们把电流曲线最高点时频率保存起来，这就是我们所要的中心频率。芯片Ul的PffM波形与对应升压后驱动喷雾片波形可参见图2。
[0020]喷雾片喷雾一般要60V电压，用此种方式完成了升压与扫频一步到位，优于市面上的先升压后扫频电路，电路简单，控制方式也简单。实例中采样电阻R4为2R，可用I?5R，根据具体喷雾片的额定功率来定，目的是更准确采集电流。实例中线圈LI为48T，L2为69T，L3为67T。此参数的确定是根据不同的喷雾片所要的驱动电压与驱动电流来确定。本实例中C3为2.2uF，这个电容的参数是根据喷雾片额定功率配合变压器来确定。本实例中C2为102/50V。这个电容是具体根据PffM开关频率和所产生的反向电动势来确定。本实例中的PffM所采集的最佳频率为105K，占空比为60%。升压后的电压峰值为60V。占空比可根据所需驱动电压选择，在40%?60%不等。根据实验可知，扫频时在开始发频率瞬间，电流曲线有时会大于最高点，本实例扫频时先找到最低点，再从最低点往上找，这样的扫频方式比较可靠，降低了误采的风险。再有，同一批喷雾片的中心频率都呈现一个正态分布，当出一个极端频率时时可以是误采导致，芯片会以平均数驱动。图3为喷雾器流程示意图，首先给电路通上5V电压，电流可限在300mA以内。
【主权项】
1.超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，其特征在于:包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、喷雾器片C4、三极管Ql和变压器Tl; 第一电阻Rl与第二电阻R2分别与三极管QI的G极连接，第一电阻Rl的另一端用于接PWM信号，第二电阻R2的另一端接地； 第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容组Cl成采样电路，第三电阻R3、第四电阻R4分别与三极管Ql的源极相连，第四电阻R4另一端接地； 第三电阻R3的另一端与第一电容Cl的一端相连接后的连接端用于连接单片机的AD采样口，第一电容Cl的另一端接地； 第二电容C2—端与三极管Ql的D极连接，第二电容C2的另一端接地;三极管Ql的D极还与变压器Tl连接； 第三电容C3的一端连接变压器Tl，第三电容C3的另一端接喷雾片C4，喷雾片C4的另一端接地。2.根据权利要求1所述的超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，其特征在于:所述变压器Tl有三组线圈，分别是第一线圈L1、第二线圈L2、第三线圈L3;第一线圈LI和第二线圈L2的同名端相连，然后与第一三极管的D极相连;第一线圈LI的另一端用于连接电源正，第二线圈L2的另一端接第三线圈L3的同名端，第三线圈L3的另一端接第三电容C3。3.根据权利要求1所述的超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，其特征在于:所述第一电阻Rl与第二电阻R2均为频率信号输入。4.根据权利要求1所述的超声波雾化片高精度扫频喷雾装置电路，其特征在于:所述的三极管Ql为N沟道场效应管。
【文档编号】B05B17/06GK205628434SQ201620280937
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】王福华, 韩志刚
【申请人】上海太矽电子科技有限公司