CN115900239A - 一种电流补偿电路、电流补偿方法及压电除水雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流补偿电路、电流补偿方法及压电除水雾装置，用于解决现有技术中无法对工作频率为谐振频率时流过压电片的电流进行增大调节，导致除水雾效果差的问题。其中，电流采集单元采集流过压电片的工作电流，频率调节单元，基于电压调节单元输出的输出电压和控制单元输出的第一控制信号，为压电片提供工作电压，控制单元在确定压电片的工作频率为谐振频率，且当前工作电流的电流值小于预设值时，控制电压调节单元对输出电压进行调整，以增大当前工作电流。从而可以解决压电片在工作频率为谐振频率，无法通过调频的方式增大电流的问题，通过电压调节单元增大当前工作电流，功率变大，从而可以提高压电片的除水雾效果。

Description

一种电流补偿电路、电流补偿方法及压电除水雾装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电流补偿电路、电流补偿方法及压电除水雾装置。

背景技术

摄像装置，比如安防监控摄像头、车载摄像头，在使用的过程中透光盖板容易被雨水或尘土污染，使得摄像装置成像质量不佳。现有技术中可以在透光盖板的一侧或透光盖板内安装一个压电片，比如压电陶瓷片，压电片在通入外部电压后可带动透光盖板震动，从而可以除去透光盖板表面粘附的水雾，不会残留水渍，能够保证摄像装置的成像质量。

将压电片粘贴到透光盖板上使用时，使用硬度较大的胶进行粘合，然后再焊接两个电极的电线，输入谐振频率，压电片震动，在谐振频率点处，流过压电片的电流最大。当对电流进行调节时，对于偏离谐振频率点的频率下的压电片的电流，可以通过调节频率的方式实现，然而，对于谐振频率点的频率下的压电片的电流，则无法通过调节频率的方式实现。

发明内容

本发明提供一种电流补偿电路和方法，用以解决现有技术中无法对工作频率为谐振频率时流过压电片的电流进行增大调节，导致除水雾效果差的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种电流补偿电路，应用于压电除水雾装置，包括：电流采集单元、频率调节单元、电压调节单元和控制单元；

所述电流采集单元，用于采集流过压电片的当前工作电流；

所述频率调节单元，与所述电压调节单元和所述控制单元电连接，用于基于所述电压调节单元发送的输出电压和所述控制单元输出的第一控制信号，为所述压电片提供工作电压；

所述控制单元，与所述电流采集单元和所述电压调节单元电连接，用于在确定所述工作频率为谐振频率，且所述电流的电流值小于预设值时，控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述当前工作电流。

上述实现方式，应用于压电除水雾装置中的电流补偿电路，电流采集单元采集流过压电片的电流，控制单元在确定压电片的工作频率为谐振频率，且当前工作电流的电流值小于预设值时，通过控制电压调节单元对输出电压进行调整，以增大当前工作电流，从而可以解决压电片在工作频率为谐振频率，无法通过调频的方式增大电流的问题，电流增大，可以提高压电片的除水雾效果。

在一种可能的实现方式中，电压调节单元包括升压模块、调节模块和分压模块；

所述升压模块与电压输出端和外部电源端电连接，用于对所述外部电源端输入的外部电压进行升压处理；

所述分压模块与所述调节模块和所述电压输出端电连接；

所述调节模块与所述控制单元和所述电压输出端电连接，用于在所述控制单元输出的第二控制信号的控制下，调节所述分压单元的分压能力，以对所述输出电压进行调整。

上述实现方式，升压模块可以对外部电压进行升压处理，在调节模块的控制下，升压后的电压经过分压模块输出的输出电压可以根据需要进行调整，从而可以通过调节电压的方式调整压电片的工作电流，使工作电流的调节方式更灵活。

在一种可能的实现方式中，所述分压模块包括(n+2)个第一电阻，(n+2)个所述第一电阻串联连接，且串联后的第一端与所述电压输出端电连接，串联后的第二端接地，第一串联节点与所述升压模块电连接，所述第一串联节点为与所述串联后的第一端相邻的节点；

所述调节模块包括n个第一开关管，针对每个第一开关管：所述第一开关管的第一端与第二串联节点电连接，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述控制单元电连接；

其中，所述第一串联节点为与所述串联后的第一端相邻的节点，所述第二串联节点为所述分压模块中除所述第一串联节点外的一个串联节点，n为大于等于1的正整数。

上述实现方式，给出了分压模块和调节模块的具体结构，其中，分压模块可以由电阻自称，调节模块可以由开关管组成，每个开关管对应一种分压能力，通过调节开关管的关断，可以调节分压模块的分压能力，从而对输出电压进行调整。调节模块由控制单元控制，控制方式简便，结构简单。

在一种可能的实现方式中，所述频率调节单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二开关管、第一电感和第一电容；

所述第二电阻的第一端与所述控制单元电连接，用于接收所述第一控制信号，所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端和所述第二开关管的控制端电连接；

所述第四电阻的第二端接地；

所述第二开关管的第一端与所述第一电感的第一端和所述第一电容的第一端电连接，所述第二开关管的第二端与所述第三电阻的第一端、所述压电片的负电极、所述电流采集单元电连接；

所述第三电阻的第二端接地；

所述第一电感的第二端与所述电压输出端电连接；

所述第一电容的第二端与所述压电片的正电极电连接。

上述实现方式，给出了频率调节单元的具体结构，频率调节单元由电阻、开关管、电感和电容组成，通过开关管的导通和关闭，得到高电压的谐振频率，从而使压电片产生震动。

在一种可能的实现方式中，所述电流采集单元包括第五电阻和第二电容；

所述第五电阻的第一端与所述第二电容的第一端、所述控制单元电连接，所述第五电阻的第二端与所述频率调节单元电连接；

所述第二电容的第二端接地。

上述实现方式，给出了电流采集单元的结构，该电流采集单元由电阻和电容组成，可以对压电片的工作电流进行采集，该结构单元，易于实现。

在一种可能的实现方式中，所述升压模块包括第二电感、二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容和电源管理芯片；

所述电源管理芯片的电压输入端与所述第七电阻的第一端和所述第四电容的第一端电连接，所述电源管理芯片的使能端与所述第六电阻的第一端和所述第三电容的第一端电连接，所述电源管理芯片的接地端接地，所述电源管理芯片的输出端与所述第二电感的第一端和所述二极管的阳极电连接，所述电源管理芯片的过压保护输入端与所述第五电容的第一端、所述二极管的阴极和所述电压输出端电连接，所述电源管理芯片的电流反馈输入端与所述分压模块电连接，所述电源管理芯片的软启动端与所述第六电容的第一端电连接，所述电源管理芯片的电流补偿控制端与所述第八电阻的第一端电连接；

所述第二电感的第一端与所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端和所述外部电源端电连接；

所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端和所述第七电容的第二端均接地。

上述实现方式，给出了升压模块的具体结构，使用电源管理芯片对外部电压进行升压处理，可以得到稳定的电压。

在一种可能的实现方式中，还包括滤波单元；

所述滤波单元，用于对所述输出电压进行滤波。

在一种可能的实现方式中，所述滤波单元包括多个第八电容；

多个所述第八电容并联连接，并联后的第一端与所述电压输出端电连接，并联后的第二端接地。

上述实现方式，滤波单元可以对输出电压进行滤波，使输入到频率调节单元的电压更稳定。

第二方面，本发明实施例还提供一种电流补偿方法，应用于第一方面中任一所述的电路，该方法包括：

采集流过压电片的当前工作电流；

在确定所述压电片的工作频率为谐振频率，且所述电流的电流值小于预设值时，控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述当前工作电流。

在一种可能的实现方式中，所述控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述当前工作电流，包括：

对接收到的外部电压进行升压处理；

在所述第二控制信号的控制下，降低对升压处理后的电压进行分压的分压能力，以增大所述输出电压。

第三方面，本发明实施例提供一种压电除水雾装置，该装置包括上述第一方面任一所述的电流补偿电路和压电片。

另外，第二方面和第三方面中任一一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为压电片与玻璃结合组装的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电流补偿电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种电流补偿电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种调节模块和分压模块的电路结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种升压单元的电路结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种升压单元和滤波单元的电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种电流采集单元和频率调节单元的电路结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电流补偿方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的一种电流补偿方法的完整流程示意图；

图10为本发明实施例提供的一种压电除水雾装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在一些可以成像的装置中，比如摄像装置，可以通过压电片的震动进行除水，如图1所示，为压电片与玻璃结合组装的示意图。该压电片为圆形中空的压电陶瓷环，该压电片与玻璃之间通过硬度较大的胶黏合，组装后再焊接两个电极的电线，通过两个电极的电线输入谐振频率，可推动玻璃震动，进行除水或除水雾。

如图1所示黏合后的样品，技术人员抽取5个样品，使用阻抗分析仪测试5个样品的电阻值，以及在谐振频率点流过每个压电片的电流，如表1所示。

表1

从上表可以看出，压电片在谐振频率点的电阻值有明显的差异，比如，#1样品的电阻值为2.7Ω(欧姆)，#2样品的电阻值为3.4Ω，该现象是由压电片和玻璃之间胶的厚度造成的。压电片组件(压电片、胶和玻璃)的电阻值越大，流过压电片的电流越小，则该压电片的功率越低，功率低则除水雾效果差。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种电流补偿电路，应用于压电除水雾装置；如图2所示，该电流补偿电路包括电流采集单元10、频率调节单元20、电压调节单元30和控制单元40；

电流采集单元10，用于采集流过压电片PZT的当前工作电流；

频率调节单元20，与电压调节单元30和控制单元40电连接，用于基于电压调节单元30输出的输出电压和控制单元40输出的第一控制信号，为压电片PZT提供工作电压；

控制单元40，与电流采集单元10和电压调节单元30电连接，用于在确定压电片PZT的工作频率为谐振频率，且当前工作电流的电流值小于预设值时，控制电压调节单元30对输出电压进行调整，以增大当前工作电流。

本发明实施例公开的电流补偿电路，电流采集单元采集流过压电片的工作电流，频率调节单元，基于电压调节单元输出的输出电压和控制单元输出的第一控制信号，为压电片提供工作电压，控制单元在确定压电片的工作频率为谐振频率，且当前工作电流的电流值小于预设值时，控制电压调节单元对输出电压进行调整，以增大当前工作电流。从而可以解决压电片在工作频率为谐振频率，无法通过调频的方式增大电流的问题，通过电压调节单元增大当前工作电流，功率变大，从而可以提高压电片的除水雾效果。

其中，控制单元10可以为微控制单元(Microcontroller Uni，MCU)，MCU可以向谐振调节单元20发送第一控制信号，电流采集单元10将采集到的工作电流发送至MCU，MCU将当前工作电流的电流值与预设值进行比较，确定压电片的工作频率为谐振频率，且电流值小于预设值，则向电压调节单元30发送第二控制信号，控制电压调节单元对输出电压VOUT进行调整，以增大电流值。

当电流值小于预设值时，说明流过压电片的电流较小，压电片的功率低，除水雾效果差，调整输出电压VOUT，以使当前工作电流增大，工作电流增大后，压电片的功率升高，从而可以提高压电片的除水雾效果。

在一种实施例中，电压调节单元30可以包括升压模块301、调节模块302和分压模块303；

升压模块301与电压输出端VOUT和外部电源端VIN电连接，用于对外部电源端VIN输入的外部电压进行升压处理；

分压模块302与调节模块303和电压输出端VOUT电连接；

调节模块303与控制单元40和电压输出端VOUT电连接，用于在控制单元40输出的第二控制信号的控制下，调节分压模块303的分压能力，以对输出电压Vout进行调整。

具体的，分压模块303可以包括(n+2)个第一电阻R1，(n+2)个第一电阻R1串联连接，且串联后的第一端与电压输出端VOUT电连接，串联后的第二端接地，第一串联节点A与升压模块301电连接，第一串联节点A为与串联后的第一端相邻的节点；

调节模块302包括n个第一开关管Q1，针对每个第一开关管Q1：第一开关管Q1的第一端与第二串联节点B电连接，第一开关管Q1的第二端接地，第一开关管Q1的控制端与控制单元40电连接；

其中，第一串联节点A为与串联后的第一端相邻的节点，第二串联节点B为分压模块303中除第一串联节点A外的一个串联节点，n为大于等于1的正整数。

为了便于理解，下面以n为3进行举例说明。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种调节模块和分压模块的电路示意图，从图4中可以看出，调节模块302包括三个第一开关管Q11、Q12和Q13，Q11的控制端与MCU的GPIO3电连接，Q11的第一端与串联节点B1电连接，Q11的第二端接地；Q12的控制端与MCU的GPIO2电连接，Q12的第一端与串联节点B2电连接，Q12的第二端接地；Q13的控制端与MCU的GPIO1电连接，Q13的第一端与串联节点B3电连接，Q13的第二端接地。

分压模块303包括五个第一电阻R11、R12、R13、R14和R15，R11、R12、R13、R14和R15串联连接，串联后的第一端与VOUT电连接，串联后的第二端接地。

MCU通过GPIO1、GPIO2和GPIO3向第一开关管发送第二控制信号，其中第二控制信号高电平有效，当第一开关管接收到有效信号后，导通串联节点与地之间的通路。

以图4为例，当Q11、Q12和Q13均关闭时，VOUT的电压V1是升压后的电压经过第一电阻R11、R12、R13、R14和R15分压后得到的；当Q13开启，Q11和Q12关闭时，VOUT的电压V2是升压后的电压经过第一电阻R11、R12、R13和R14分压后得到的；当Q12开启，Q11和Q13关闭时，VOUT的电压V3是升压后的电压经过第一电阻R11、R12和R13分压后得到的；当Q11开启，Q12和Q13关闭时，VOUT的电压V4是升压后的电压经过第一电阻R11和R12分压后得到的。

如果第一电阻的阻值均相同，则电压V1小于电压V2，小于电压V3，小于电压V4，也就是说，当第一开关管Q11开启时，VOUT输出的电压最大。

上述实施例中，第一开关管Q1可以为NMOS管，比如2N7002，第一开关管Q1的控制端与MCU的GPIO端连接，通过控制第一开关管开启，得到不同的电阻值的分压模块，也就是控制分压模块的分压能力，从而产生3个状态，加上原来的1个状态，共4个状态，即经过3次调整，可得到4个电压值，进而得到4个电流值。

本发明实施例中，输出电压升高，电流值变大，经过调整，将电流值调整至预设范围内。如果3次调整后，电流值仍小于预设范围中的最小值，则判定该压电片为不良品。

本发明实施例中，可以预先设定最大工作电流，假如压电片在谐振频率点的最大电流为1A，在具体实施中，可以将最大工作电流使用频率设定的方法，调整为小于最大电流1A，例如，0.8A。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种升压模块的电路结构示意图，从图5中可以看出，升压模块301可以包括第二电感L2、二极管D、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和电源管理芯片U；

电源管理芯片U的电压输入端VIN1与第七电阻R7的第一端和第四电容C4的第一端连接，电源管理芯片U的使能端EN与第六电阻R6的第一端和第三电容C3的第一端连接，电源管理芯片U的接地端GND接地，电源管理芯片U的输出端LX与第二电感L2的第一端和二极管D的阳极连接，电源管理芯片U的过压保护输入端VSUP与第五电容C5的第一端、二极管D的阴极和电压输出端VOUT电连接，电源管理芯片U的电流反馈输入端FB与分压模块303的电连接，电源管理芯片U的软启动端SS与第六电容R6的第一端连接，电源管理芯片U的电流补偿控制端COMP与第八电阻R8的第一端连接；

第二电感L2的第一端与第六电阻R6的第二端、第七电阻R7的第二端和外部电源端电连接，用于输入外部电压；

第三电容C3的第二端、第四电容C4的第二端、第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端和第七电容C7的第二端均接地。

本发明实施例中的电源管理芯片U可以为RT8509GQW，具体的，可以参考RT8509GQW的datasheet(数据手册)。

如图5所示，RT8509GQW包括三个接地端，分别为GND1、GND2和PGND，包括两个输出端LX-1和LX-2。

本发明实施例中，还可以包括滤波单元，如图5所示，滤波单元50，用于对输出电压进行滤波，也就是对电压调节单元输出的电压进行滤波，使输入到频率调节单元中的电压更稳定。

如图6所示，滤波单元50可以为多个并联连接的电容组成，比如4个并联连接的电容。

在一种实施例中，如图7所示，频率调节单元10可以包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二开关管Q2、第一电感L1和第一电容C1；

第二电阻R2的第一端与控制单元40电连接，用于接收第一控制信号，第二电阻R2的第二端与第二开关管Q2的控制端和第四电阻的第一端电连接；

第二开关管Q2的第一端与第一电感L1的第一端和第一电容C1的第一端电连接，第二开关管Q2的第二端与第三电阻R3的第一端、压电片PZT的负电极Y-、电流采集单元20电连接；

第三电阻R3的第二端和第四电阻R4的第二端均接地；

第一电感L1的第二端用于输入输出电压VOUT；

第一电容C1的第二端与压电片PZT的正电极Y+连接。

本发明实施例中，由控制单元40输出第一控制信号，第一控制信号可以为频率控制信号。

在具体实施时，控制单元40输出第一控制信号，控制第二开关管Q2导通和断开，第二开关管Q2与第一电感L1切换，产生高电压的谐振频率，提供给压电片PZT。其中，第二开关管Q2可以为NMOS管。

在一种实施例中，电流采集单元10可以包括第五电阻R5和第二电容C2；

第五电阻R5的第一端与第二电容C2的第一端、控制单元10的第一端电连接，第五电阻R5的第二端与频率调节单元20电连接；

第二电容C2的第二端接地。

结合图1-图7对本发明实施例进行说明。电压调节单元30将输入的外部电压进行升压处理，比如对12V电压进行升压，得到升压后的电压，升压后的电压经过5个第一电阻分压后，得到输出电压Vout，Vout输入到频率调节单元，频率调节单元20接收控制单元40输出的第一控制信号，控制第二开关管Q2开启和关闭，并基于电压Vout为压电片提供工作电压，控制单元40通过调节输出的第一控制信号，使压电片的工作频率为谐振频率，当压电片工作在谐振频率时，控制单元40接收电流采集单元10采集到的压电片的工作电流，当确定当前工作电流小于预设值时，控制单元10向电压调节单元30发送第二控制信号，首先通过GPIO1向Q13发送高电平信号，Q13开启，输出电压Vout增大一个等级，由于输出电压VOUT变大，则压电片的工作电流也变大，此时，如果当前工作电流依旧小于预设值，控制单元40通过GPIO2向Q12发送高电平信号，Q12开启，输出电压Vout再增大一个等级，如果当前工作电流依旧小于预设值，控制单元40通过GPIO3向Q13发送高电平信号，Q13开启，输出电压Vout又增大一个等级，此时已经是输出电压的最大值了，如果工作电流还小于预设值，则判定该压电片为不良品。

下面以具体实施例对本发明进行说明。

表1中，#3样品电阻值较小，电流值较大，#4样品电阻值较大，电流值较小，#3样品在谐振频率点测得的电流值为1.277A，#4样品在谐振频率电测得的电流值为0.62A，当前的输出电压为18V。

假如最大工作电流设定在0.8A，#3样品在谐振频率点的电流大于最大工作电流，电路会通过调整频率的方式，将电流调整至0.8A，调整后的功率为18V*0.8A＝14.4W；

#4样品在谐振频率点的电流小于最大工作电流，此时无法通过调整频率的方式将电流调整至最大工作电流，则需要使用本发明实施例提供的电流补偿电路，将输出电压提升至22V，如表2所示，此时功率为22V*0.66A＝14.52W，从而完成电流补偿。

表2

基于相同的发明构思，本发明实施还提供一种电流补偿方法，应用于上述任一一种电路，方法的实施可以参照电流补偿电路的实施，重复之处不再赘述。

如图8所示，为本发明实施例提供的一种电流补偿方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

S801、采集流过所述压电片的电流；

S802、在确定所述压电片的工作频率为谐振频率，且所述电流的电流值小于预设值时，控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述电流值。

可选的，所述控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述电流值，包括：

对接收到的外部电压进行升压处理；

在所述第二控制信号的控制下，降低对升压处理后的电压进行分压的分压能力，以增大所述输出电压。

如图9所示，为本发明实施例提供的一种电流补偿方法的完整流程示意图，结合图7，该方法具体包括如下步骤：

S901、MCU设定最大工作电流，以追频的方式达到最大工作电流，并固定该频率；

S902、MCU判断追频的全段获取的电流值是否均小于最大工作电流，若是，则执行S903，否则结束；

S903、MCU控制第一开关管Q13导通；

第一开关管Q11和第一开关管Q12均断开。

S904、MCU判断获取到的电流值是否小于最大工作电流，若是，则执行S905，否则结束；

S905、MCU控制第一开关管Q12导通；

第一开关管Q11和第一开关管Q13均断开。

S906、判断获取到的电流值是否小于工作电流，若是，则执行S907，否则结束；

S907、MCU控制第一开关管Q11导通；

第一开关管Q12和第一开关管Q13均断开。

S908、MCU判断获取到的电流值是否小于工作电流，若是，则执行S909，否则结束。

S909、MCU确定压电片为不良品。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种压电除水雾装置，如图10所示，压电除水雾装置包括上述任一所述的电流补偿电路和压电片。

压电除水雾装置的实施可以参照电流补偿电路的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的电流补偿电路、电流补偿方法及压电除水雾装置，其中，电流补偿电路包括电流采集单元、频率调节单元、电压调节单元和控制单元，电流采集单元采集流过压电片的工作电流，频率调节单元，基于电压调节单元输出的输出电压和控制单元输出的第一控制信号，为压电片提供工作电压，控制单元在确定压电片的工作频率为谐振频率，且工作电流的电流值小于预设值时，控制电压调节单元对输出电压进行调整，以增大工作电流。从而可以解决压电片在工作频率为谐振频率，无法通过调频的方式增大电流的问题，通过电压调节单元增大工作电流，功率变大，从而可以提高压电片的除水雾效果。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种电流补偿电路，其特征在于，应用于压电除水雾装置，包括：电流采集单元、频率调节单元、电压调节单元和控制单元；

所述电流采集单元，用于采集流过压电片的当前工作电流；

所述频率调节单元，与所述电压调节单元和所述控制单元电连接，用于基于所述电压调节单元发送的输出电压和所述控制单元输出的第一控制信号，为所述压电片提供工作电压；

所述控制单元，与所述电流采集单元和所述电压调节单元电连接，用于在确定所述压电片的工作频率为谐振频率，且所述当前工作电流的电流值小于预设值时，控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述当前工作电流。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压调节单元包括升压模块、调节模块和分压模块；

所述升压模块与电压输出端和外部电源端电连接，用于对所述外部电源端输入的外部电压进行升压处理；

所述分压模块与所述调节模块和所述电压输出端电连接；

所述调节模块与所述控制单元和所述电压输出端电连接，用于在所述控制单元输出的第二控制信号的控制下，调节所述分压单元的分压能力，以对所述输出电压进行调整。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述分压模块包括(n+2)个第一电阻，(n+2)个所述第一电阻串联连接，且串联后的第一端与所述电压输出端电连接，串联后的第二端接地，第一串联节点与所述升压模块电连接，所述第一串联节点为与所述串联后的第一端相邻的节点；

所述调节模块包括n个第一开关管，针对每个第一开关管：所述第一开关管的第一端与第二串联节点电连接，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述控制单元电连接；

其中，所述第一串联节点为与所述串联后的第一端相邻的节点，所述第二串联节点为所述分压模块中除所述第一串联节点外的一个串联节点，n为大于等于1的正整数。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述频率调节单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二开关管、第一电感和第一电容；

所述第二电阻的第一端与所述控制单元电连接，用于接收所述第一控制信号，所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端和所述第二开关管的控制端电连接；

所述第四电阻的第二端接地；

所述第二开关管的第一端与所述第一电感的第一端和所述第一电容的第一端电连接，所述第二开关管的第二端与所述第三电阻的第一端、所述压电片的负电极、所述电流采集单元电连接；

所述第三电阻的第二端接地；

所述第一电感的第二端与所述电压输出端电连接；

所述第一电容的第二端与所述压电片的正电极电连接。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流采集单元包括第五电阻和第二电容；

所述第五电阻的第一端与所述第二电容的第一端、所述控制单元电连接，所述第五电阻的第二端与所述频率调节单元电连接；

所述第二电容的第二端接地。

6.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述升压模块包括第二电感、二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容和电源管理芯片；

所述电源管理芯片的电压输入端与所述第七电阻的第一端和所述第四电容的第一端电连接，所述电源管理芯片的使能端与所述第六电阻的第一端和所述第三电容的第一端电连接，所述电源管理芯片的接地端接地，所述电源管理芯片的输出端与所述第二电感的第一端和所述二极管的阳极电连接，所述电源管理芯片的过压保护输入端与所述第五电容的第一端、所述二极管的阴极和所述电压输出端电连接，所述电源管理芯片的电流反馈输入端与所述分压模块电连接，所述电源管理芯片的软启动端与所述第六电容的第一端电连接，所述电源管理芯片的电流补偿控制端与所述第八电阻的第一端电连接；

所述第二电感的第一端与所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端和所述外部电源端电连接；

所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端和所述第七电容的第二端均接地。

7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括滤波单元；

所述滤波单元，用于对所述输出电压进行滤波。

8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述滤波单元包括多个第八电容；

多个所述第八电容并联连接，并联后的第一端与所述电压输出端电连接，并联后的第二端接地。

9.一种电流补偿方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一所述的电路，该方法包括：

采集流过压电片的当前工作电流；

在确定所述压电片的工作频率为谐振频率，且所述当前工作电流的电流值小于预设值时，控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述当前工作电流。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制所述电压调节单元对所述输出电压进行调整，以增大所述当前工作电流，包括：

对接收到的外部电压进行升压处理；

在所述第二控制信号的控制下，降低对升压处理后的电压进行分压的分压能力，以增大所述输出电压。

11.一种压电除水雾装置，其特征在于，包括压电片和如权利要求1-8任一所述的电流补偿电路。

Images