CN117531617A - 电解雾化控制电路及氢雾仪 - Google Patents

电解雾化控制电路及氢雾仪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电解雾化控制技术领域，公开了一种雾化效果较好且气雾颗粒较小的电解雾化控制电路，包括用于输出多路控制脉冲信号的主控模块(U1)、振荡模块(103/104)及雾化模块(K3)，振荡模块(103/104)用于接收主控模块(U1)输出的第一路控制脉冲信号，第一路控制脉冲信号用于控制振荡模块(103/104)产生振荡脉冲信号；雾化模块(K3)用于接收振荡脉冲信号，振荡脉冲信号作用在雾化模块(K3)上，使得通入的水体变成微小的水雾，从而产生气雾喷出。

Description

电解雾化控制电路及氢雾仪
技术领域
本发明涉及电解雾化控制技术领域，更具体地说，涉及一种电解雾化控制电路及氢雾仪。
背景技术
氢雾仪可将液体水通过仪器处理，以雾化水的形式喷出进而对皮肤进行补水的仪器。目前，氢雾仪在连续多次反复工作(每次约为30s-50s)后，雾化后水汽的颗粒较大或在雾化片的喷雾侧形成较大的水珠，颗粒较大的水汽不利于皮肤吸收或较大的水珠渗漏至持握杆侧，导致影响用户的使用体验。
因此，如何避免氢雾仪雾化时水汽形成颗粒较大或水珠成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述雾化后水汽的颗粒较大或在雾化片的喷雾侧形成较大的水珠，颗粒较大的水汽不利于皮肤吸收或较大的水珠渗漏至持握杆侧的缺陷，提供一种雾化效果较好且气雾颗粒较小的电解雾化控制电路及氢雾仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电解雾化控制电路，具备：
主控模块，其被配置于控制电路内，用于输出多路控制脉冲信号；
振荡模块，其输入端与所述主控模块的一信号输出端连接，用于接收所述主控模块输出的第一路控制脉冲信号，所述第一路控制脉冲信号用于控制所述振荡模块产生振荡脉冲信号；
雾化模块，其输入端与所述振荡模块的输出端连接，用于接收所述振荡脉冲信号，所述振荡脉冲信号作用在所述雾化模块上，使得通入的水体变成微小的水雾，从而产生气雾喷出。
在一些实施方式中，所述振荡模块包括第二MOS管及第二电感，
所述第二MOS管的栅极与所述主控模块的一信号输出端连接，用于接收所述第一路控制脉冲信号，
所述第二MOS管的漏极与所述第二电感的第一端连接，所述第二MOS管的源极与公共端连接，
所述第二电感的第二端与VCC电源端的输入连接，
所述第二电感的第三端与所述雾化模块的输入端连接，
所述第一路控制脉冲信号控制所述第二MOS管的开关状态，VCC电源输出的电流施加在所述第二电感上，以控制所述第二电感产生所述振荡脉冲信号。
在一些实施方式中，所述振荡模块还包括并联连接的第八电容、第十三电容及第十四电容，
并联连接的所述第八电容、所述第十三电容及所述第十四电容与所述第二电感的第三端连接，
所述第十三电容的另一端与所述雾化模块的输入端连接。
在一些实施方式中，所述第二MOS管的工作频率设置为160K，占空比为45％。
在一些实施方式中，所述振荡模块还包括第十二电容，
所述第十二电容的一端与所述第二MOS管的漏极连接，
所述第十二电容的另一端与所述第二MOS管的源极连接。
在一些实施方式中，所述第二MOS管的工作频率设置为135K，占空比为60％。
在一些实施方式中，还包括升压模块，其输入端与电源端连接，用于接收电压信号，并对输入的所述电压信号进行升压处理，
所述升压模块的输出端与电解模块的一输入端连接。
在一些实施方式中，所述升压模块包括第一电感、第一MOS管及第一二极管，
所述第一电感的一端与所述电源端连接，
所述第一电感的另一端分别与所述第一MOS管的漏极及所述第一二极管的阳极连接，
所述第一MOS管的栅极与所述主控模块的另一信号输出端连接，用于接收第二路控制脉冲信号，
所述第一MOS管的源极与公共端连接，
所述第一二极管的阴极与所述电解模块的一输入端连接。
在一些实施方式中，还包括开关模块，所述开关模块的一端与所述电源端连接，
所述开关模块的另一端与所述电解模块的另一输入端连接。
在一些实施方式中，所述开关模块包括第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述主控模块的第三信号输出端连接，用于接收第三路控制脉冲信号，
所述第三MOS管的源极与所述电源端回路连接，
所述第三MOS管的漏极与所述电解模块的负极连接。
第二方面，一种氢雾仪，包括上述的电解雾化控制电路。
在本发明所述的电解雾化控制电路中，包括用于输出多路控制脉冲信号的主控模块、振荡模块及雾化模块，其中，振荡模块用于接收主控模块输出的第一路控制脉冲信号，第一路控制脉冲信号用于控制振荡模块产生振荡脉冲信号，雾化模块用于接收振荡脉冲信号，振荡脉冲信号作用在雾化模块上，使得通入的水体变成微小的水雾，从而产生气雾喷出。与现有技术相比，通过在雾化模块的输入侧设置振荡模块，第一路控制脉冲信号用于控制振荡模块的开关状态，进而产生振荡脉冲信号，该振荡脉冲信号作用在雾化模块上，进而将雾化后水汽的颗粒降低，进而解决喷出气雾颗粒较大或在雾化片的喷雾侧形成较大的水珠的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明提供电解雾化控制电路一实施例的电路原理图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，在本发明的电解雾化控制电路的第一实施例中，电解雾化控制电路包括升压模块101、开关模块102、主控模块U1、振荡模块(103或104)及雾化模块K3。
其中，升压模块101用于对蓄电池(对应K2)输入的电压(例如3.6V)进行升压处理(例如6V-9V)，再输出至开关模块102；
开关模块102用于接收主控模块U1输入的控制脉冲信号，以控制电解模块的通断状态；
主控模块U1具有信号检测及控制信号输出的作用，其用于输出多路控制脉冲信号，以控制开关管的开关频率及占空比；
振荡模块(103或104)用于对VCC电源输出电压/电流信号进行振荡处理，以产生振荡脉冲信号；
雾化模块K3用于接收振荡脉冲信号，并对通入的水体进行雾化，使得其变成微小的水雾。
具体地，主控模块U1被配置于控制电路内，其用于输出多路控制脉冲信号；
进一步地，振荡模块(103或104)的输入端与主控模块U1的一信号输出端(对应9脚)连接，用于接收主控模块U1输出的第一路控制脉冲信号，当输入的第一路控制脉冲信号为高电平时，振荡模块(103或104)被控导通，当输入的第一路控制脉冲信号为低电平时，振荡模块(103或104)被控关闭，在高频的开关状态及改变其占空比，进而控制振荡模块(103或104)产生振荡脉冲信号；
进一步地，雾化模块K3的输入端与振荡模块(103或104)的输出端连接，其用于接收振荡脉冲信号，
该振荡脉冲信号作用在雾化模块K3上，使得通入的水体进行打散、雾化，变成微小的分子团水雾，从而产生气雾喷出。
使用本技术方案，通过在雾化模块K3的输入侧设置振荡模块(103或104)，第一路控制脉冲信号用于控制振荡模块(103或104)的开关状态，进而产生振荡脉冲信号，该振荡脉冲信号作用在雾化模块上，进而将雾化后水汽的颗粒降低，进而解决喷出气雾颗粒较大或在雾化片的喷雾侧形成较大的水珠的问题。
在一些实施方式中，为了提高输入电压信号的振荡效果，可在振荡模块(103或104)中设置第二MOS管Q2及第二电感L2，其中，第二MOS管Q2选取为N沟道增强型MOS管，其具有开关的作用，第二电感L2用于储能及升压，其参数可选取为12：800uH。
具体地，第二MOS管Q2的栅极与主控模块U1的一信号输出端(对应9脚)连接，用于接收第一路控制脉冲信号，
第二MOS管Q2的漏极与第二电感L2的第一端连接，第二MOS管Q2的源极与公共端连接，
第二电感L2的第二端与VCC电源端连接，
第二电感L2的第三端与雾化模块K3的输入端(对应2脚)连接，
当输入的第一路控制脉冲信号为高电平时，第二MOS管Q2被控为导通状态，当输入的第一路控制脉冲信号为低电平时，第二MOS管Q2被控为关闭状态，VCC电源输出的电压/电流施加在第二电感L2上，通过控制第二MOS管Q2高频导通及关断，以控制第二电感L2产生振荡脉冲信号。
在一些实施方式中，振荡模块(103或104)还包括并联连接的第八电容C8、第十三电容C13及第十四电容C14，其中，第八电容C8及第十四电容C14为谐振电容，其具有储能的作用，第十三电容C13用于隔直，其容量选取为500V/10nF。
具体地，并联连接的第八电容C8、第十三电容C13及第十四电容C14与第二电感L2的第三端连接，
第十三电容C13的另一端与雾化模块K3的输入端(对应2脚)连接。
需要说明的是，当在第二电感L2的第三端设置第十三电容C13时，此时，主控模块U1输出的第一路控制脉冲信号控制第二MOS管Q2的工作频率为160K，占空比为45％，以控制第二MOS管Q2的开关频率及占空比，进而调节第二电感L2输出的振荡脉冲信号。
具体而言，当第二MOS管Q2被控导通时，VCC电源对第二电感L2及第十三电容C13进行充电，当第二MOS管Q2被控截止时，高频率的通/断，输入的电压/电流在第二电感L2内产生振荡脉冲，在第二MOS管Q2截止时，第二电感L2及第十三电容C13对雾化模块K3进行放电，以控制雾化模块K3对通入的水体进行雾化。
在一些实施方式中，为了提高输入电压信号的振荡效果，可在振荡模块(对应104)设置第十二电容C12，其中，第十二电容C12为谐振电容，其用于储能，其参数选取为500V/103。
具体地，第十二电容C12的一端与第二MOS管Q2的漏极连接，
第十二电容C12的另一端与第二MOS管Q2的源极连接。
当在第二MOS管Q2的漏极及源极设置第十二电容C12时，在第二电感L2的第三端就不设置第十三电容C13，此时，主控模块U1输出的第一路控制脉冲信号控制第二MOS管Q2的工作频率为135K，占空比为60％，以控制第二MOS管Q2的开关频率及占空比，进而调节第二电感L2输出的振荡脉冲信号。
具体而言，当第二MOS管Q2被控导通时，VCC电源对第二电感L2及第十二电容C12进行充电，当第二MOS管Q2被控截止时，高频率的通/断，输入的电压/电流在第二电感L2内产生振荡脉冲，在第二MOS管Q2截止时，第二电感L2及第十二电容C12对雾化模块K3进行放电，以控制雾化模块K3对通入的水体进行雾化。
在一些实施方式中，还包括升压模块101，其输入端与电源端(充电模块或电池输出侧)连接，用于接收输入的电压信号(如3.6V)，并对电压信号进行升压处理(如6V-9V)，
升压模块101的输出端与电解模块的输入端(对应OU+及OU-)连接，将升压后的电压信号施加在电解模块的输入端(对应OU+及OU-)上，使其对水体进行电解，以产生氢气。
在一些实施方式中，升压模块101包括第一电感L1、第一MOS管Q1、第一二极管D1及第六电容C6，其中，第一电感L1用于储能，第一MOS管Q1具有开关的作用。
具体地，第一电感L1的一端与电源端(充电模块或电池输出侧)连接，用于接收输入的电压信号(如3.6V)，
第一电感L1的另一端分别与第一MOS管Q1的漏极及第一二极管D1的阳极连接，
第一MOS管Q1的栅极与主控模块U1的另一信号输出端(对应2脚)连接，用于接收第二路控制脉冲信号(对应PWM-CC)，
第一二极管D1的阴极与第六电容C6的一端及电解模块的一输入端(对应OU+)连接；
第六电容C6的另一端及第一MOS管Q1的源极与公共端连接。
当输入的第二路控制脉冲信号(对应PWM-CC)为高电平时，第一MOS管Q1被控导通，电源端(充电模块或电池输出侧)输入的电压信号(如3.6V)对第一电感L1及第六电容C6进行充电，并对输入的电压信号(如3.6V)进行升压处理(如6V-9V)；
当输入的第二路控制脉冲信号(对应PWM-CC)为低电平时，第一MOS管Q1被控关闭，第一电感L1及第六电容C6对电解模块进行放电，以控制电解模块工作。
在一些实施方式中，为了提高电解模块开/关的可靠性，可在控制电路中设置开关模块102，其中，开关模块102的一端与电源端连接，具体为，开关模块102的一端与第一二极管D1的阴极连接，
开关模块102的另一端与电解模块的另一输入端(对应OU-)连接。
在一些实施方式中，开关模块102包括第三MOS管Q3，其中，第三MOS管Q3选取N沟道MOS管，其具有开关作用。
具体地，第三MOS管Q3的栅极与主控模块U1的第三信号输出端(对应10脚)连接，用于接收第三路控制脉冲信号(对应OU-ON)，
第三MOS管Q3的源极与电源端回路连接，
第三MOS管Q3的漏极与电解模块的负极(对应OU-)连接。
当输入的第三路控制脉冲信号(对应OU-ON)为高电平时，第三MOS管Q3被控导通，电解模块被控工作，电解水体产生氢气；
当输入的第三路控制脉冲信号(对应OU-ON)为低电平时，第三MOS管Q3被控关闭。
第一种实施方式，对应振荡模块103，当电解模块被控工作时，在被电解的水体内存在直流电，该直流电通过水体传递至雾化模块K3上，进而干扰雾化模块K3雾化，导致雾化模块K3雾化的气雾颗粒较大或在其输出侧形成水珠，通过设置第十三电容C13，可将雾化模块K3输出的直流电形成隔离，以消除直流电对雾化模块K3的干扰，以提高其雾化效果；
第二种实施方式中，对应振荡模块104，当在设置第二MOS管Q2的漏-源极设置第十二电容C12时，在雾化模块K3的输入侧不设置第八电容C8、第十三电容C13及第十四电容C14，因为，第二MOS管Q2被控高频开启/关闭时，VCC电源通入的电压/电流在第二电感L2及第十二电容C12上反复振荡，其输出为交流电，因此，不会对雾化模块K3形成干扰。
在一些实施方式中，还包括串联连接的稳压管Z1及第十电阻R10，其中，稳压管Z1的阴极与第一二极管D1的阴极连接，第十电阻R10的另一端与主控模块U1的电流反馈端连接(对应8脚)。
进一步地，还包括第十一电阻R11，其中，第十一电阻R11的一端与第三MOS管Q3的源极连接，用于获取电解模块工作时的电流信号，
第十一电阻R11的另一端与主控模块U1的电流反馈端连接(对应11脚)，将获取的电流信号反馈至主控模块U1，主控模块U1再根据反馈的电流信号调节第三路控制脉冲信号(对应OU-ON)的占空比或高低电平状态，以控制第三MOS管Q3的导通或关闭状态。
其中，还包括第九电阻R9，第九电阻R9的一端与第三MOS管Q3的源极连接，第九电阻R9的另一端与主控模块U1的电流反馈端连接(对应11脚)，其用于防止主控模块U1短路，以提高主控模块U1运行的可靠性。
第二方面，一种氢雾仪，包括上述的电解雾化控制电路10。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (11)

1.一种电解雾化控制电路，其特征在于，具备：
主控模块，其被配置于控制电路内，用于输出多路控制脉冲信号；
振荡模块，其输入端与所述主控模块的一信号输出端连接，用于接收所述主控模块输出的第一路控制脉冲信号，所述第一路控制脉冲信号用于控制所述振荡模块产生振荡脉冲信号；
雾化模块，其输入端与所述振荡模块的输出端连接，用于接收所述振荡脉冲信号，所述振荡脉冲信号作用在所述雾化模块上，使得通入的水体变成微小的水雾，从而产生气雾喷出。
2.根据权利要求1所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述振荡模块包括第二MOS管及第二电感，
所述第二MOS管的栅极与所述主控模块的一信号输出端连接，用于接收所述第一路控制脉冲信号，
所述第二MOS管的漏极与所述第二电感的第一端连接，所述第二MOS管的源极与公共端连接，
所述第二电感的第二端与VCC电源端连接，
所述第二电感的第三端与所述雾化模块的输入端连接，
所述第一路控制脉冲信号控制所述第二MOS管的开关状态，VCC电源输出的电流施加在所述第二电感上，以控制所述第二电感产生所述振荡脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述振荡模块还包括并联连接的第八电容、第十三电容及第十四电容，
并联连接的所述第八电容、所述第十三电容及所述第十四电容与所述第二电感的第三端连接，
所述第十三电容的另一端与所述雾化模块的输入端连接。
4.根据权利要求2所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述第二MOS管的工作频率设置为160K，占空比为45％。
5.根据权利要求2所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述振荡模块还包括第十二电容，
所述第十二电容的一端与所述第二MOS管的漏极连接，
所述第十二电容的另一端与所述第二MOS管的源极连接。
6.根据权利要求2所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述第二MOS管的工作频率设置为135K，占空比为60％。
7.根据权利要求1所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
还包括升压模块，其输入端与电源端连接，用于接收电压信号，并对输入的所述电压信号进行升压处理，
所述升压模块的输出端与电解模块的一输入端连接。
8.根据权利要求7所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述升压模块包括第一电感、第一MOS管及第一二极管，
所述第一电感的一端与所述电源端连接，
所述第一电感的另一端分别与所述第一MOS管的漏极及所述第一二极管的阳极连接，
所述第一MOS管的栅极与所述主控模块的另一信号输出端连接，用于接收第二路控制脉冲信号，
所述第一MOS管的源极与公共端连接，
所述第一二极管的阴极与所述电解模块的一输入端连接。
9.根据权利要求7所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
还包括开关模块，所述开关模块的一端与所述电源端连接，
所述开关模块的另一端与所述电解模块的另一输入端连接。
10.根据权利要求9所述的电解雾化控制电路，其特征在于，
所述开关模块包括第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述主控模块的第三信号输出端连接，用于接收第三路控制脉冲信号，
所述第三MOS管的源极与所述电源端回路连接，
所述第三MOS管的漏极与所述电解模块的负极连接。
11.一种氢雾仪，其特征在于，
包括权利要求1-10任一所述的电解雾化控制电路。
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