CN107959477A - 一种压电式超声波雾化器振荡电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压电式超声波雾化器振荡电路，包括微处理器N，微处理器N的输出信号加到开关管Q的源极和栅极，开关管Q的漏极与电感L的一端相连，电感L的另一端与输入电压Vin相连；开关管Q的源极通过电阻R接地，二极管D的正极、电容C2的一端以及压电片Y的一端均接地，电容C1的一端以及二极管D的负极与电感L的一端相连，电容C1的另一端分别与电容C2的另一端以及压电片Y的另一端相连。本发明能在较低输入电压下输出比较高的振荡电压，并且通过调节开关管的占空比控制输出的功率，具有功耗低、效率高、体积小、重量轻和可靠性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及振荡电路领域，特别涉及到一种压电式超声波雾化器振荡电路。
背景技术
_压电式超声波雾化器电路将振荡电路产生的超声频振荡信号传到压电片上，将电能转换成高频振动，使得液体从微网孔板雾化喷出，形成气雾。功率振荡电路是超声波雾化电路的核心，传统功率振荡电路由振荡电路形成振荡通过功放OCL、OTL电路输出，要产生压电片振荡的高压，功放电路电源电压必须较高，并且功放电路理论效率只有70％左右，实际效率更低，电路所需功率需要通过变压器降压、整流、滤波后得到的，整个超声波功放体积大、重量重，不易使用现代微处理器来处理。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种压电式超声波雾化器振荡电路，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种压电式超声波雾化器振荡电路，包括微处理器N、开关管Q、二极管D、电感L、电阻R、电容C1、电容C2和压电片Y，微处理器N的输出信号加到开关管Q的源极和栅极，开关管Q的漏极与电感L的一端相连，电感L的另一端与输入电压Vin相连；开关管Q的源极通过电阻R接地，二极管D的正极、电容C2的一端以及压电片Y的一端均接地，电容C1的一端以及二极管D的负极与电感L的一端相连，电容C1的另一端分别与电容C2的另一端以及压电片Y的另一端相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明采用微处理器输出PWM频率使得压电陶瓷片频率控制的更稳定，振荡频率可通过微处理器控制调节，摒除了传统通过模拟电路搭建电感三点式的振荡电路来完成振荡的设计，具有电能变换效率高、可靠性高、体积重量小、成本低等优点。同时，开关型超声波雾化器振荡电路中，由于电感L储能之后的电压泵升作用，使得电容电压远高于输入电源电压，压电片Y从而有较高的电压来驱动，产生与PWM频率相同的机械振动，解决了采用低输入电压驱动压电片的问题。
本发明能在较低输入电压下输出比较高的振荡电压，并且通过调节开关管的占空比控制输出的功率，具有功耗低、效率高、体积小、重量轻，并且采用微处理器直接控制，可靠性高。
附图说明
图1为本发明所述的压电式超声波雾化器振荡电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明所述的一种压电式超声波雾化器振荡电路，包括微处理器和开关型超声波功放电路，开关型超声波功放电路包括微处理器N、开关管Q、二极管D、电感L、电阻R、电容C1、电容C2和压电片Y。微处理器N的输出PWM信号，PWM信号加到开关管Q的源极和栅极。开关管Q的漏极与电感L的一端相连，电感L的另一端与输入电压Vin相连。开关管Q的源极通过电阻R接地。二极管D的正极、电容C2的一端以及压电片Y的一端均接地。电容C1的一端以及二极管D的负极与电感L的一端相连。电容C1的另一端分别与电容C2的另一端以及压电片Y的另一端相连，压电片Y上产生的机械振动与PWM频率相同的。
微处理器N输出PWM信号，开关管Q根据PWM信号开启和闭合，电感L在开关管Q导通时，由输入电源充电并经过电阻R连接到地，同时电容C1被强行拉至地。电感L在开关管Q截止时，与输入电源一起对串联电容C1与电容C2进行充电，压电片Y与电容C2并联，从而有较高的电压来驱动，产生与PWM频率相同的机械振动。微处理器的PWM的频率决定开关型超声波振荡电路的频率及压电片的机械振动频率。
本发明的工作过程如下：
(1)微处理器N输出PWM信号高电平时，开关管Q处于导通状态，输入电源通过电感L经开关管Q和电阻R连接到地，电源向电感L充电，充电电流经电阻R采样传递给微处理器N，由微处理器N控制充电电流的大小，同时电容C1被强行拉至地。
(2)微处理器N输出PWM信号低电平时，开关管Q截止，输入电源和电感L共同向串联电容C1和C2充电，电容C2在极短的充电时间内充至较高电压，压电片Y与电容C2并联，从而有较高的电压来驱动，产生与PWM频率相同的机械振动，在电容C1与C2充放电结束后，二极管D导通将电容电压钳位至零。振荡电路恢复至初始状态。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种压电式超声波雾化器振荡电路，其特征在于：包括微处理器N、开关管Q、二极管D、电感L、电阻R、电容C1、电容C2和压电片Y，微处理器N的输出信号加到开关管Q的源极和栅极，开关管Q的漏极与电感L的一端相连，电感L的另一端与输入电压Vin相连；开关管Q的源极通过电阻R接地，二极管D的正极、电容C2的一端以及压电片Y的一端均接地，电容C1的一端以及二极管D的负极与电感L的一端相连，电容C1的另一端分别与电容C2的另一端以及压电片Y的另一端相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP4042891A4 (en) * | 2019-11-26 | 2023-11-08 | China Tobacco Hunan Industrial Co., Ltd. | CONTROL CIRCUIT WITH TWO ALTERNATIONS OF ULTRASONIC ATOMIZATION SHEET AND ULTRASONIC ELECTRONIC CIGARETTE |
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