CN109017226A - 一种新型的振动检测的车载香薰机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的振动检测的车载香薰机，包括有一超声波雾化控制电路、一振动检测电路和一MCU，该超声波雾化控制电路包括一超声波振荡电路和一振荡驱动电路，所述振动检测电路检测汽车的振动状况并相应输出一振动检测信号给MCU，该MCU根据该振动检测信号输出一PMW控制信号给振荡驱动电路，振荡驱动电路输出一驱动信号驱动该超声波振荡电路起振工作。上述新型的振动检测的车载香薰机，所述MCU根据振动检测信号对应输出一PMW控制信号给振荡驱动电路，该PMW控制信号输入至振荡驱动电路中改变了驱动信号的输出大小，超声波振荡电路的振荡幅度、频率跟随PMW控制信号变化而变化，从而实现了雾化能力的自动调节。
Description
技术领域
本发明涉及超声波雾化设备，具体涉及一种新型的振动检测的车载香薰机。
背景技术
现在很多的家头都有了自己的爱车，而对于爱车的保养，大家也是比较上心的。不少的车主都是会在车上放置一个车用香薰机的，这样不仅可以起到改善车内气味的作用，也是可以缓解开车的疲劳的。前市场上的绝大部分车载香薰机的香薰雾化利用了两项自然定律，一是白努克流体力学定律，另一是勒那尔离子效应，整个扩香过程，完全在常温下进行，即由震荡气体雾化原理，将精油透过气压扩散，无须受热就能释放出数亿个微粒分子，迅速于空气中解体，形成雾化功能。然后，现有的车载香薰机存在如下不足之处：
1、车载香薰机主要是利用机械原理进行雾化，精油用完系统依然工作，无缺水保护功能；
2、系统扩展性差，无其他个性化的视觉改善功能，不能满足人们日益增长的个性化、智能需求；
3、系统的雾化能力单一，无自动调节的功能，导致成本浪费；
4、系统的稳定性差，由于是机械特性产生的挥发，当汽车在坑洼的山路行驶时容易导致精油溢出泄露。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有自动调节雾化能力的新型的振动检测的车载香薰机。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：
一种新型的振动检测的车载香薰机，包括有一超声波雾化控制电路、一振动检测电路和一MCU，该超声波雾化控制电路包括一超声波振荡电路和一振荡驱动电路，所述振动检测电路检测汽车的振动状况并相应输出一振动检测信号给MCU，该MCU根据该振动检测信号输出一PMW控制信号给振荡驱动电路，振荡驱动电路输出一驱动信号驱动该超声波振荡电路起振工作。
优选地，所述MCU的芯片型号为HR7P169BFGTF。
优选地，所述振动检测电路包括有电阻R16、电阻R18、电阻R29、电阻R53、三极管Q3、三极管Q4和振动检测传感开关，所述电阻R29一端输入使能信号EN，所述电阻R29的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的基极通过电阻R53与发射极连接，三极管Q3的发射极直接与电源连接，三极管Q3的集电极通过电阻R18与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的集电极通过电阻R16与基极连接，所述振动检测传感开关连接于所述三极管Q4的基极与地之间，所述三极管Q4的集电极还向所述MCU输出振动检测信号。
优选地，所述振荡驱动电路包括有电阻R2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R16、电阻R60、调节器VR1、三极管Q5、三极管Q6和电容C6，所述电阻R2一端输入PMW控制信号，所述电阻R2的另一端通过电阻R60接地，所述电阻R2与电阻R60之间的节点与三极管Q5的基极相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过电阻R5与电源相连，三极管Q5的集电极与电阻R5之间的节点通过电阻R6连接于三极管Q6的基极，三极管Q6的基极通过电阻R7与集电极相连，三极管Q6的集电极直接与电源相连，三极管Q6的发射极依次通过电阻R16、调节器VR1和电阻R10接地，所述电容C6与电阻R10并联，所述调节器VR1与电阻R10之间的节点连接于所述超声波振荡电路的输入端。
优选地，所述超声波振荡电路包括有电容CX1、电容CX2、电容CX3、CX4、三极管Q7、三极管Q8、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、R22、电感LX1、电感LX2和超声波雾化片CN2，所述电容CX3一端与电源相连，所述电容CX3的另一端还依次通过电感LX1及电阻R18接地，所述电容CX3与电感LX1之间的节点通过电感LX2与三极管Q8的发射极相连，所述三极管Q8的集电极与电源相连，所述三极管Q8的基极通过电容CX4与集电极相连，所述三极管Q8的基极还依次通过所述电阻R22及电容CX2连接于电容CX3与电感LX1之间的节点，所述电阻R22与电容CX2之间的节点通过电容CX1与超声波雾化片CN2的一端相连，所述超声波雾化片CN2的另一端直接与电源相连，所述电阻R22与电容CX2之间的节点还依次通过电阻R21、电感LX3和电阻R19连接于三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极通过电阻R20连接于电阻R18与电感LX1之间的节点，所述电阻R19与电感LX3之间的节点连接于所述振荡驱动电路的输出端。
优选地，所述超声波雾化控制电路还包括有一缺水保护电路，该缺水保护电路检测所述超声波振荡电路的振荡波形并输出检测信号给所述MCU。
优选地，所述新型的振动检测的车载香薰机还包括有一电源电路，该电源电路给所述超声波雾化控制电路、振动检测电路和MCU供电。
优选地，所述电源电路包括有LDO稳压单元和20V升压单元，该LDO稳压单元为所述振动检测电路和MCU提供工作电源，该20V升压单元为所述超声波雾化控制电路提供工作电源。
优选地，所述新型的振动检测的车载香薰机还包括有一RGB三色变换电路，所述MCU根据该振动检测信号控制所述RGB三色变换电路的输出。
优选地，所述RGB三色变换电路包括有一三基色RGB串联电路，该三基色RGB串联电路依次串联有可三种基色随意搭配调光的RGB1、RGB2、RGB3、RGB4和RGB5，该三基色RGB串联电路有三个连接出口OutR1、OutG1和OutB1，该三个连接出口OutR1、OutG1和OutB1对应连接于三个开关驱动电路的输出端，该三个开关驱动电路的输入端对应连接于所述MCU的三个信号输出脚。
本发明的有益技术效果在于：上述新型的振动检测的车载香薰机，其振动检测电路检测汽车的运行振动状态并相应输出一振动检测信号给MCU，MCU根据振动检测信号对应输出一PMW控制信号给振荡驱动电路，该PMW控制信号输入至振荡驱动电路中改变了驱动信号的输出大小，进而改变了超声波振荡电路的振荡幅度、频率，从而实现了雾化能力的自动调节。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的新型的振动检测的车载香薰机结构示意图；
图2为本发明一个实施例中的LDO稳压单元的电路图；
图3为本发明一个实施例中的20V升压单元的电路图；
图4为本发明一个实施例中的振动检测电路的电路图；
图5为本发明一个实施例中的MCU的芯片结构图；
图6为本发明一个实施例中的超声波雾化控制电路的电路图；
图7为本发明一个实施例中的RGB三色变换电路的电路图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1所示，在本发明一个实施例中，新型的振动检测的车载香薰机包括有一MCU10、一振动检测电路30、电源电路40和一超声波雾化控制电路20，该超声波雾化控制电路20包括一超声波振荡电路22和一振荡驱动电路21，所述MCU10分别与振动检测电路30和振荡驱动电路21信号连接，所述电源电路40分别与MCU10、振动检测电路30、超声波振荡电路22和一振荡驱动电路21相连。
所述MCU10采用一型号为HR7P169BFGTF的芯片，该芯片的结构如图5所示。
所述电源电路40包括有LDO稳压单元41和20V升压单元42，该LDO稳压单元41为所述振动检测电路30和MCU10提供工作电源，该20V升压单元42为所述超声波雾化控制电路20提供工作电源。具体地，所述LDO稳压单元41包括电容C2、电容C3和LDO芯片U2，该LDO芯片将USB5V电源的电压转换为3.3V电压，为所述MCU10和振动检测电路30提供3V3电源，如图2所示。如图3所示，该20V升压单元42同现有技术，包括三极管Q1、开关管Q2、稳压器U3等，将USB5V电源的电压升压转换为20V直流电压，为所述超声波雾化控制电路20提供DC20V电源。
如图4所示，所述振动检测电路30包括有电阻R16、电阻R18、电阻R29、电阻R53、三极管Q3、三极管Q4和振动检测传感开关Sensor。所述电阻R29一端连接MCU10的13脚，所述电阻R29的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的基极通过电阻R53与发射极连接，三极管Q3的发射极直接与3V3电源连接，三极管Q3的集电极通过电阻R18与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的集电极通过电阻R16与基极连接，所述振动检测传感开关Sensor连接于所述三极管Q4的基极与地之间，所述三极管Q4的集电极还与MCU10的17脚。所述振动检测电路30用于检测车辆的振动状况，MCU10输入一使能信号EN开启振动检测传感开关Sensor，振动检测传感开关Sensor开启后会根据汽车的不同运行振动状态产生对应的波形的振动检测信号，并输出给该MCU10。MCU在SW2端捕捉该振动检测信号，然后根据该振动检测信号并识别判断汽车的振动状态，通过传感信号实现了路面结构的识别。
图6示出了本发明实施例中的超声波雾化控制电路20的电路图。所述超声波振荡电路22包括有电容CX1、电容CX2、电容CX3、CX4、三极管Q7、三极管Q8、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、R22、电感LX1、电感LX2和超声波雾化片CN2，所述超声波振荡电路22产生高频率的正弦波信号驱动超声波雾化片CN2工作，将水振荡成水雾。所述电容CX3一端与DC20V电源相连，所述电容CX3的另一端还依次通过电感LX1及电阻R18接地，所述电容CX3与电感LX1之间的节点通过电感LX2与三极管Q8的发射极相连，所述三极管Q8的集电极与DC20V电源相连，所述三极管Q8的基极通过电容CX4与集电极相连，所述三极管Q8的基极还依次通过所述电阻R22及电容CX2连接于电容CX3与电感LX1之间的节点，所述电阻R22与电容CX2之间的节点通过电容CX1与超声波雾化片CN2的一端相连，所述超声波雾化片CN2的另一端直接与DC20V电源相连，所述电阻R22与电容CX2之间的节点还依次通过电阻R21、电感LX3和电阻R19连接于三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极通过电阻R20连接于电阻R18与电感LX1之间的节点，所述电阻R19与电感LX3之间的节点连接于所述振荡驱动电路21的输出端。
所述振荡驱动电路21用于向超声波振荡电路22提供驱动信号，能够控制超声波雾化片CN2工作功率及出雾量的大小。所述振荡驱动电路21包括有电阻R2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R16、电阻R60、调节器VR1、三极管Q5、三极管Q6和电容C6。所述电阻R2一端与MCU10的3脚连接，所述电阻R2的另一端通过电阻R60接地，所述电阻R2与电阻R60之间的节点与三极管Q5的基极相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过电阻R5与DC20V电源相连，三极管Q5的集电极与电阻R5之间的节点通过电阻R6连接于三极管Q6的基极，三极管Q6的基极通过电阻R7与集电极相连，三极管Q6的集电极直接与DC20V电源相连，三极管Q6的发射极依次通过电阻R16、调节器VR1和电阻R10接地，所述电容C6与电阻R10并联，所述调节器VR1与电阻R10之间的节点连接于所述超声波振荡电路22的输入端。
下面将对上述新型的振动检测的车载香薰机的工作过程进行简单的说明：
MCU10向所述振动检测电路30输入一使能信号EN开启振动检测传感开关Sensor，振动检测传感开关Sensor检测汽车的运行振动状态并相应输出一振动检测信号给MCU10，该MCU10根据该振动检测信号并识别判断汽车的振动状态。当汽车的振动状态值处于设定范围时，MCU10根据振动检测信号对应输出一PMW控制信号给振荡驱动电路21，该PMW控制信号驱动振荡驱动电路21工作输出一驱动信号以驱动超声波振荡电路22起振工作。由于MCU10根据该不同振动检测信号而输出不同幅值的PMW控制信号，PMW控制信号输入至振荡驱动电路21改变了驱动信号的输出大小，进而改变了超声波振荡电路22的振荡幅度、频率，从而实现了雾化能力的自动调节。当汽车剧烈振动、振动状态值超出设定范围时，MCU10直接输出一PMW关机信号给振荡驱动电路21，振荡驱动电路21停止输出驱动信号，从而实现主动关闭雾化功能，防止精油溢出。
优选地，如图1所示，所述超声波雾化控制电路20还包括有一缺水保护电路23，该缺水保护电路23与超声波振荡电路22相连，用于检测所述超声波振荡电路22的振荡波形并输出检测信号给所述MCU10。如图7所示，电阻R27和电容C12将超声波振荡电路22的高频交流振荡电压信号进行降压耦合，二极管D6和D7对耦合过来的振荡信号进行整流，电阻R26和电容C11并联对整流后的信号进行滤波；最后检测到的信号通过稳压管Z2和电阻R24输入至MCU10的AD(模数)检测电路，电阻R25和电容C16并联、电阻R23和电容C15并联用于对后级电路进行滤波。
缺水状态时，由于超声波雾化片CN2工作在无水状态，振荡幅度增大，振荡信号幅度升高，缺水保护电路23反馈到MCU10的AD值与正常工作时相比更高。因此，MCU10通过所采集到的AD值大小即可判断香薰机的工作状态，设定一个阈值，当所采集到的AD值高于阈值时判断为缺水状态，在AD值低于阈值时判断为正常工作状态。当香薰机处于缺水状态时，MCU10直接输出一PMW关机信号给振荡驱动电路21，振荡驱动电路21停止输出驱动信号，主动关闭雾化功能，从而实现缺水保护功能。
优选地，如图1所示，所述新型的振动检测的车载香薰机还包括有一RGB三色变换电路50，所述20V升压单元42为RGB三色变换电路50提供DC20V电源。如图7所示，所述RGB三色变换电路50包括有一三基色RGB串联电路51，该三基色RGB串联电路51依次串联有可三种基色随意搭配调光的RGB1、RGB2、RGB3、RGB4和RGB5，该三基色RGB串联电路52有三个连接出口OutR1、OutG1和OutB1。所述RGB三色变换电路50该包括有三个开关驱动电路52～54，用于驱动三基色RGB串联电路51工作。该三个开关驱动电路52～54的输入端对应连接于MCU10的8脚、9脚和10脚，该三个开关驱动电路52～54输出端对应连接于OutR1、OutG1和OutB1。
所述MCU10根据振动检测电路30的振动检测信号通过8脚、9脚和10脚输出PMW控制信号给所述RGB三色变换电路50的三个连接出口OutR1、OutG1和OutB1，通过PMW控制信号控制所述RGB三色变换电路50输出个性化的七彩颜色，给用户提供更好的视觉享受。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，包括有一超声波雾化控制电路、一振动检测电路和一MCU，该超声波雾化控制电路包括一超声波振荡电路和一振荡驱动电路，所述振动检测电路检测汽车的振动状况并相应输出一振动检测信号给MCU，该MCU根据该振动检测信号输出一PMW控制信号给振荡驱动电路，振荡驱动电路输出一驱动信号驱动该超声波振荡电路起振工作。
2.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述MCU的芯片型号为HR7P169BFGTF。
3.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述振动检测电路包括有电阻R16、电阻R18、电阻R29、电阻R53、三极管Q3、三极管Q4和振动检测传感开关，所述电阻R29一端输入使能信号，所述电阻R29的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的基极通过电阻R53与发射极连接，三极管Q3的发射极直接与电源连接，三极管Q3的集电极通过电阻R18与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的集电极通过电阻R16与基极连接，所述振动检测传感开关连接于所述三极管Q4的基极与地之间，所述三极管Q4的集电极还向所述MCU输出振动检测信号。
4.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述振荡驱动电路包括有电阻R2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R16、电阻R60、调节器VR1、三极管Q5、三极管Q6和电容C6，所述电阻R2一端输入PMW控制信号，所述电阻R2的另一端通过电阻R60接地，所述电阻R2与电阻R60之间的节点与三极管Q5的基极相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过电阻R5与电源相连，三极管Q5的集电极与电阻R5之间的节点通过电阻R6连接于三极管Q6的基极，三极管Q6的基极通过电阻R7与集电极相连，三极管Q6的集电极直接与电源相连，三极管Q6的发射极依次通过电阻R16、调节器VR1和电阻R10接地，所述电容C6与电阻R10并联，所述调节器VR1与电阻R10之间的节点连接于所述超声波振荡电路的输入端。
5.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述超声波振荡电路包括有电容CX1、电容CX2、电容CX3、CX4、三极管Q7、三极管Q8、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、R22、电感LX1、电感LX2和超声波雾化片CN2，所述电容CX3一端与电源相连，所述电容CX3的另一端还依次通过电感LX1及电阻R18接地，所述电容CX3与电感LX1之间的节点通过电感LX2与三极管Q8的发射极相连，所述三极管Q8的集电极与电源相连，所述三极管Q8的基极通过电容CX4与集电极相连，所述三极管Q8的基极还依次通过所述电阻R22及电容CX2连接于电容CX3与电感LX1之间的节点，所述电阻R22与电容CX2之间的节点通过电容CX1与超声波雾化片CN2的一端相连，所述超声波雾化片CN2的另一端直接与电源相连，所述电阻R22与电容CX2之间的节点还依次通过电阻R21、电感LX3和电阻R19连接于三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极通过电阻R20连接于电阻R18与电感LX1之间的节点，所述电阻R19与电感LX3之间的节点连接于所述振荡驱动电路的输出端。
6.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述超声波雾化控制电路还包括有一缺水保护电路，该缺水保护电路检测所述超声波振荡电路的振荡波形并输出检测信号给所述MCU。
7.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述新型的振动检测的车载香薰机还包括有一电源电路，该电源电路给所述超声波雾化控制电路、振动检测电路和MCU供电。
8.如权利要求7所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述电源电路包括有LDO稳压单元和20V升压单元，该LDO稳压单元为所述振动检测电路和MCU提供工作电源，该20V升压单元为所述超声波雾化控制电路提供工作电源。
9.如权利要求1所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述新型的振动检测的车载香薰机还包括有一RGB三色变换电路，所述MCU根据该振动检测信号控制所述RGB三色变换电路的输出。
10.如权利要求9所述的新型的振动检测的车载香薰机，其特征在于，所述RGB三色变换电路包括有一三基色RGB串联电路，该三基色RGB串联电路依次串联有可三种基色随意搭配调光的RGB1、RGB2、RGB3、RGB4和RGB5，该三基色RGB串联电路有三个连接出口OutR1、OutG1和OutB1，该三个连接出口OutR1、OutG1和OutB1对应连接于三个开关驱动电路的输出端，该三个开关驱动电路的输入端对应连接于所述MCU的三个信号输出脚。
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