CN207574531U - 一种超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟，其中超声雾化片振荡控制电路包括微处理器、第一驱动振荡电路和第二驱动振荡电路，第一驱动振荡电路的输出端与超声雾化片的第一端电连接，第二驱动振荡电路与超声雾化片的第二端电连接，还包括第一反相器，第一反相器的输入端、第二驱动振荡电路的输入端均与微处理器的输出端电连接，第一反相器的输出端与第一驱动振荡电路的输入端电连接。本实用新型可以通过仅输出一路PWM波的微处理器实现超声雾化片的双边振荡，对微处理器的选型没有特殊要求，降低了使用成本；同时两路驱动振荡电路不会同时导通，工作可靠，出烟量稳定，用户体验好。

Description

一种超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟

技术领域

本实用新型属于电子烟技术领域，特别涉及一种超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟。

背景技术

现有的超声雾化片振荡控制电路包括微处理器、第一驱动振荡电路和第二驱动振荡电路，微处理器的第一输出端通过第一驱动振荡电路与超声雾化片的第一端电连接，微处理器的第二输出端通过第二驱动振荡电路与超声雾化片的第二端电连接，微处理器同时输出两路互补的PWM波以控制超声雾化片进行双边振荡。在这种结构中，由于需要微处理器同时输出两路互补的PWM波，从而限制了微处理器的选型范围，增加了使用成本。

发明内容

现有的超声雾化片振荡控制电路中，需要微处理器同时输出两路互补的PWM波，从而限制了微处理器的选型范围，增加了使用成本。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的超声雾化片振荡控制电路及超声波电子烟，可以通过仅输出一路PWM波的微处理器实现超声雾化片的双边振荡，对微处理器的选型没有特殊要求，降低了使用成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种超声雾化片振荡控制电路，包括微处理器、第一驱动振荡电路和第二驱动振荡电路，第一驱动振荡电路的输出端与超声雾化片的第一端电连接，第二驱动振荡电路与超声雾化片的第二端电连接，其结构特点是还包括第一反相器，第一反相器的输入端、第二驱动振荡电路的输入端均与微处理器的输出端电连接，第一反相器的输出端与第一驱动振荡电路的输入端电连接。

借由上述结构，由于微处理器的输出端与第二驱动振荡电路的输入端电连接，同时，微处理器的输出端通过第一反相器与第一驱动振荡电路的输入端电连接，因此，微处理器输出的一路PWM波转换成了两路互补的PWM波，并分别用于控制第一驱动振荡电路、第二驱动振荡电路工作。可见，在本实用新型中，微处理器仅需要输出一路PWM波也可以控制超声雾化片进行双边振荡，对微处理器的选型没有特殊要求，降低了使用成本。

进一步地，还包括输出两路互补电平的互斥电路，第一反相器的输出端通过互斥电路与第一驱动振荡电路的输入端电连接，微处理器的输出端通过互斥电路与第二驱动振荡电路的输入端电连接。

为了排除微处理器内部的死区干扰以及第一反相器的延时作用，增设互斥电路，可以确保输送至第一驱动振荡电路、第二驱动振荡电路的两路信号为互补信号，防止出现因两路驱动振荡电路同时导通而不出烟的情况，使超声雾化片的出烟量更加稳定，用户体验好。

作为一种优选方式，所述互斥电路包括第二反相器、第三反相器、第一或门、第二或门；第一反相器的输出端、第二反相器的输出端均与第二或门的输入端电连接，第二或门的输出端通过第三反相器与第一驱动振荡电路的输入端电连接；微处理器的输出端、第三反相器的输出端均与第一或门的输入端电连接，第一或门的输出端通过第二反相器与第二驱动振荡电路的输入端电连接。

作为一种优选方式，所述第一驱动振荡电路包括放大器、第一电阻、第一MOS管、第一电感、第一电容，第一反相器的输出端与放大器的第一输入端电连接，放大器的第一输出端通过第一电阻与第一MOS管的栅极电连接，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的漏极、第一电感的一端、第一电容的一端均与超声雾化片的第一端电连接，第一电感的另一端与电源正极电连接，第一电容的另一端接地。

作为一种优选方式，所述第二驱动振荡电路包括放大器、第二电阻、第二MOS管、第二电感、第二电容，微处理器的输出端与放大器的第二输入端电连接，放大器的第二输出端通过第二电阻与第二MOS管的栅极电连接，第二MOS管的源极接地，第二MOS管的漏极、第二电感的一端、第二电容的一端均与超声雾化片的第二端电连接，第二电感的另一端与电源正极电连接，第二电容的另一端接地。

进一步地，还包括电源模块，第一驱动振荡电路的电源端、第二驱动振荡电路的电源端均与该电源模块的输出端电连接。

作为一种优选方式，所述电源模块包括单节锂电池与升压模块，单节锂电池的输出端与升压模块的输入端电连接，升压模块的输出端为电源模块的输出端。

通过升压模块将单节锂电池电压升高至超声雾化片所需电压，可以简化电路，降低成本。

作为一种优选方式，所述超声雾化片为压电陶瓷式雾化片。

本实用新型适用于压电陶瓷式雾化片及类似压电陶瓷结构的元器件或电路。

基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种超声波电子烟，包括所述的超声雾化片振荡控制电路。

与现有技术相比，本实用新型可以通过仅输出一路PWM波的微处理器实现超声雾化片的双边振荡，对微处理器的选型没有特殊要求，降低了使用成本；同时两路驱动振荡电路不会同时导通，工作可靠，出烟量稳定，用户体验好。

附图说明

图1为超声雾化片振荡控制电路的结构框图。

图2为超声雾化片振荡控制电路的电路图。

其中，1为微处理器，2为第一驱动振荡电路，3为第二驱动振荡电路，4为第一反相器，5为电源模块，501为单节锂电池，502为升压模块，6为互斥电路，J为超声雾化片，L1为第一电感，L2为第二电感，C1为第一电容，C2为第二电容，R1为第一电阻，R2为第二电阻，Q1为第一MOS管，Q2为第二MOS管，U1为放大器，U2为第二反相器，U3为第一或门，U4为第三反相器，U5为第二或门。

具体实施方式

如图1和图2所示，超声波电子烟的超声雾化片振荡控制电路包括微处理器1、第一驱动振荡电路2和第二驱动振荡电路3，第一驱动振荡电路2的输出端与超声雾化片J的第一端电连接，第二驱动振荡电路3与超声雾化片J的第二端电连接，还包括第一反相器4，第一反相器4的输入端、第二驱动振荡电路3的输入端均与微处理器1的输出端电连接，第一反相器4的输出端与第一驱动振荡电路2的输入端电连接。

超声雾化片振荡控制电路还包括输出两路互补电平的互斥电路6，第一反相器4的输出端通过互斥电路6与第一驱动振荡电路2的输入端电连接，微处理器1的输出端通过互斥电路6与第二驱动振荡电路3的输入端电连接。

所述互斥电路6包括第二反相器U2、第三反相器U4、第一或门U3、第二或门U5；第一反相器4的输出端、第二反相器U2的输出端均与第二或门U5的输入端电连接，第二或门U5的输出端通过第三反相器U4与第一驱动振荡电路2的输入端电连接；微处理器1的输出端、第三反相器U4的输出端均与第一或门U3的输入端电连接，第一或门U3的输出端通过第二反相器U2与第二驱动振荡电路3的输入端电连接。

所述第一驱动振荡电路2包括放大器U1、第一电阻R1、第一MOS管Q1、第一电感L1、第一电容C1，第一反相器4的输出端与放大器U1的第一输入端电连接，放大器U1的第一输出端通过第一电阻R1与第一MOS管Q1的栅极电连接，第一MOS管Q1的源极接地，第一MOS管Q1的漏极、第一电感L1的一端、第一电容C1的一端均与超声雾化片J的第一端电连接，第一电感L1的另一端与电源正极电连接，第一电容C1的另一端接地。

所述第二驱动振荡电路3包括放大器U1、第二电阻R2、第二MOS管Q2、第二电感L2、第二电容C2，微处理器1的输出端与放大器U1的第二输入端电连接，放大器U1的第二输出端通过第二电阻R2与第二MOS管Q2的栅极电连接，第二MOS管Q2的源极接地，第二MOS管Q2的漏极、第二电感L2的一端、第二电容C2的一端均与超声雾化片J的第二端电连接，第二电感L2的另一端与电源正极电连接，第二电容C2的另一端接地。

互斥电路6可以有效保证两路MOS管（第一MOS管Q1、第二MOS管Q2）不会同时导通，确保出烟稳定。

超声雾化片振荡控制电路还包括电源模块5，第一驱动振荡电路2的电源端、第二驱动振荡电路3的电源端均与该电源模块5的输出端电连接。

所述电源模块包括单节锂电池501与升压模块502，单节锂电池501的输出端与升压模块502的输入端电连接，升压模块502的输出端为电源模块5的输出端。

所述超声雾化片J为压电陶瓷式雾化片。

如图1所示，在本实施例中，电源模块5由单节锂电池充放电保护电路和升压电路组成，具有过充和过压保护功能，同时防止后端电路过流及短路。电源模块5采用单节锂电池501升压的方式，为后端高频它激式双边振荡电路提供大约30W功率的电源。

微处理器1通过51内核单片机控制LED灯的指示及MOS管的开关来实现整个电路板的低功耗和安全保护，并且实时检测超声雾化片J的电压电流变化情况，防止超声雾化片J干烧及过载，同时也为后端驱动电路提供PWM信号和通过功率检测电路实现实时追频。

第一反相器4将微处理器输出的一路PWM波转换成与原PWM波互补的电平，然后两路PWM波同时输出到振荡电路，控制超声雾化片J实现双边振荡。

互斥电路6用于消除微处理器的死区干扰及第一反相器4的延时。

两个驱动振荡电路通过与之连接的电感电容以及超声雾化片J本身的静电容一起产生谐振，形成正弦波，从而有效地驱动雾化片J振荡，将烟油雾化。

如图2所示，本实施例的具体工作原理如下：

Driver1为微处理器1输出的单路驱动信号，该信号直接输入到第一或门U3，同时该信号通过第一反相器4转换成电平相反的互补PWM波输入给第二或门U5。第二反相器U2、第一或门U3、第三反相器U4、第二或门U5组成PWM波的互斥电路，当第二反相器U2或者第三反相器U4中任何一路输出为高电平的时候，另一路通过取样后经过或门和反相器，必然输出低电平，这样就可以防止微处理器1内部的死区干扰和第一反向器4产生延时导致两路同时输出高电平并同时打开两个MOS管，致使超声雾化片J非正常振荡或者硬件电路过流烧坏。

随后，放大器U1进行驱动信号放大，然后第一MOS管Q1、第二MOS管Q2在PWM波的控制下交替开关工作，使超声雾化片J和电感电容形成谐振，振荡烟油产生烟雾。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型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，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超声雾化片振荡控制电路，包括微处理器（1）、第一驱动振荡电路（2）和第二驱动振荡电路（3），第一驱动振荡电路（2）的输出端与超声雾化片（J）的第一端电连接，第二驱动振荡电路（3）与超声雾化片（J）的第二端电连接，其特征在于，还包括第一反相器（4），第一反相器（4）的输入端、第二驱动振荡电路（3）的输入端均与微处理器（1）的输出端电连接，第一反相器（4）的输出端与第一驱动振荡电路（2）的输入端电连接。

2.如权利要求1所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，还包括输出两路互补电平的互斥电路（6），第一反相器（4）的输出端通过互斥电路（6）与第一驱动振荡电路（2）的输入端电连接，微处理器（1）的输出端通过互斥电路（6）与第二驱动振荡电路（3）的输入端电连接。

3.如权利要求2所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，所述互斥电路（6）包括第二反相器（U2）、第三反相器（U4）、第一或门（U3）、第二或门（U5）；第一反相器（4）的输出端、第二反相器（U2）的输出端均与第二或门（U5）的输入端电连接，第二或门（U5）的输出端通过第三反相器（U4）与第一驱动振荡电路（2）的输入端电连接；微处理器（1）的输出端、第三反相器（U4）的输出端均与第一或门（U3）的输入端电连接，第一或门（U3）的输出端通过第二反相器（U2）与第二驱动振荡电路（3）的输入端电连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，所述第一驱动振荡电路（2）包括放大器（U1）、第一电阻（R1）、第一MOS管（Q1）、第一电感（L1）、第一电容（C1），第一反相器（4）的输出端与放大器（U1）的第一输入端电连接，放大器（U1）的第一输出端通过第一电阻（R1）与第一MOS管（Q1）的栅极电连接，第一MOS管（Q1）的源极接地，第一MOS管（Q1）的漏极、第一电感（L1）的一端、第一电容（C1）的一端均与超声雾化片（J）的第一端电连接，第一电感（L1）的另一端与电源正极电连接，第一电容（C1）的另一端接地。

5.如权利要求1至3任一项所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，所述第二驱动振荡电路（3）包括放大器（U1）、第二电阻（R2）、第二MOS管（Q2）、第二电感（L2）、第二电容（C2），微处理器（1）的输出端与放大器（U1）的第二输入端电连接，放大器（U1）的第二输出端通过第二电阻（R2）与第二MOS管（Q2）的栅极电连接，第二MOS管（Q2）的源极接地，第二MOS管（Q2）的漏极、第二电感（L2）的一端、第二电容（C2）的一端均与超声雾化片（J）的第二端电连接，第二电感（L2）的另一端与电源正极电连接，第二电容（C2）的另一端接地。

6.如权利要求1至3任一项所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，还包括电源模块（5），第一驱动振荡电路（2）的电源端、第二驱动振荡电路（3）的电源端均与该电源模块（5）的输出端电连接。

7.如权利要求6所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，所述电源模块包括单节锂电池（501）与升压模块（502），单节锂电池（501）的输出端与升压模块（502）的输入端电连接，升压模块（502）的输出端为电源模块（5）的输出端。

8.如权利要求1至3任一项所述的超声雾化片振荡控制电路，其特征在于，所述超声雾化片（J）为压电陶瓷式雾化片。

9.一种超声波电子烟，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的超声雾化片振荡控制电路。