CN210485995U - 一种超声波雾化片及其驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超声波雾化片及其驱动电路，应用于超声波加湿器，超声波雾化片与驱动电路相连组合构成喷雾单元。所述超声波雾化片由贴附于压电陶瓷片两侧的正面极片和背面极片构成，所述正面极片和背面极片对应与驱动电路相连接，其中，正面极片的直径为21mm≤d1＜40mm，背面极片的直径为15mm≤d2＜30mm。所述驱动电路至少包括控制单元、MOS管、电感L、电容C及电阻R，所述控制单元输出端R1、R2可与MOS管、电阻R或电容C连接构成完整驱动电路。每个喷雾单元喷雾量可达900ML/H以上，最佳雾化工作水位深度为60MM以上，加湿器设置三至六个喷雾单元，且免去添加补水装置，提高了喷雾效果和降低制造成本。

Description

一种超声波雾化片及其驱动电路

技术领域

本实用新型涉及超声波加湿器技术领域，尤其涉及一种超声波雾化片及其驱动电路。

背景技术

日常生活中用于加湿、香熏、杀菌或装饰用的超声波加湿器，能够将盛装在液体容器中的液体通过超声波发生器产生的超声波将液体雾化，从而实现其雾化功能。常见的家用加湿器雾化量均为300ML每小时，最大的一般为350ML每小时，并且需要补水装置，在某个最佳水位出雾量才会最大，现有的加湿器的最佳雾化工作水位（工作水位是指水面到雾化片的距离）一般为30MM左右，超过60MM雾量将会变得很小，因此，必须加补水装置，以恒定水位。

另外，对于现有的工业加湿器均为10个喷雾单元（即10个雾化片加10个雾化驱动电路）来产生大雾量来满足客户的大雾量需求，一般的10个喷雾单元工业加湿器的雾量在5000ML每小时。而组成现有雾化领域的雾化片的按外径尺寸的区分种类有： 16MM 、20MM及25MM的，其背面电极侧尺寸直径一般均小于13MM，面积小于133MM²。并且现行的驱动大雾量的电路基本上是采用自激式电路、需要使用大的功率管及散热器，造成效率低，且应用于大功率雾化器上成本很高。

对此，本申请技术方案提供的超声波雾化片及其驱动电路通过对雾化片的改进和驱动电路的优化设计使得每个喷雾单元的最大喷雾量可达到900ML/H~4000ML/H，最佳雾化工作水位深度可达60MM以上，既降低加工成本又能达到如今市场生产需求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了超声波雾化片及其驱动电路，以解决上述技术问题。

驱动电路，应用于超声波加湿器，与所述超声波加湿器中的超声波雾化片相连，所述驱动电路至少包括控制单元、MOS管、电感L及电阻R，所述超声波雾化片的正面极片与VCC端、电感L、电容C连接；

所述控制单元与MOS管的G极、S极、电容C连接；

所述电感L可为两脚、三脚式或四脚式，电感L连接VCC端、超声波雾化片的正面极片、超声波雾化片的背面极片、MOS管的D极；

所述电阻R第一端连接MOS管的S极或接电容C，电阻R第二端接地或接电容C。

驱动电路，应用于超声波加湿器，与所述超声波加湿器中的超声波雾化片相连，包括控制单元、MOS管、电感L及电阻R；

所述控制单元为行业领域内现有单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片；

所述电感L为两脚式的，内部设置一组线圈，

电感L第一脚、超声波雾化片的正面极片均连接VCC端，电感L第二脚、超声波雾化片的背面极片均连接MOS管的D极；

所述电感L为三脚式的，内部设置两组线圈，

电感L第一脚连接VCC端，超声波雾化片的正面极片连接VCC端或电容C，电感L第二脚可与超声波雾化片的背面极片或MOS管的D极连接，电感L第三脚可与超声波雾化片的背面极片或MOS管的D极连接；

所述电感L为四脚式的，内部设置两组线圈，

电感L第一脚连接VCC端，电感L第二脚连接MOS管的D极，电感L第三脚连接超声波雾化片的正面极片，电感L第四脚连接超声波雾化片的背面极片。

进一步地，所述单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片，其芯片电路引脚数可以是16位，其中

1脚和16脚可以并联电容C1；

1脚和7脚可以并联电容C2，16脚接入VCC2；

7脚和8脚可分别连接电阻R1、R2，电阻R1、R2的另一端为输出连接端连接至MOS管的极脚、电阻R或电容C。

进一步地，所述单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片的型号至少包括CMS89F5136、CMS89F511、HT45F3820、HT45F3830、SN8P2711，其中优先采用的是CMS89F5136。

超声波雾化片，由贴附于压电陶瓷片两侧的正面极片和背面极片构成，所述正面极片和背面极片通过嵌入、胶贴、压合、电镀、真空镀膜及丝印等方式对称连接于压电陶瓷片两侧，正面极片和背面极片连接于任一项所述驱动电路，正面极片和背面极片对应连接驱动电路中的VCC端、电感L，圆形片状的正面极片和背面极片的直径分别设为d1、d2；

其中，正面极片的直径为21mm≤d1＜40mm；

其中，背面极片的直径为15mm≤d2＜30mm；

所述压电陶瓷片的直径等于或大于与正面电极片的直径；

所述正面极片面积为346mm²~1256mm²，背面极片面积为177mm²~707 mm²。

进一步地，所述由压电陶瓷片和贴附于其两侧的正面极片、背面极片构成的超声波雾化片的形状、结构为平片状或者凹片状。

进一步地，所述正面极片和背面极片外表喷涂有防腐材料层，防腐材料层可为玻璃釉。

进一步地，所述驱动电路和超声波雾化片一一对应连接组合构成喷雾单元。

本实用新型的有益效果是：本技术方案中的超声波雾化片和驱动电路组合而成的喷雾单元，其中，超声波雾化片中的正面极片和背面极片进行了直径尺寸的改进，并结合优化设计的驱动电路实现了喷雾量提升的目的，单个喷雾单元的喷雾量可达900ML/H~4000ML/H，家用超声波加湿器省去添加补水装置的繁琐过程，每个工业用超声波加湿器中只需要设置三至六个喷雾单元即可达到传统的超声波加湿器设置十个喷雾单元的喷雾量，有效节省制造成本，且满足现市场的使用需求。

附图说明

附图1为本实用新型的两脚式电感L电路原理连接视图；

附图2为本实用新型的三脚式电感L第一种电路原理连接视图；

附图3为本实用新型的三脚式电感L第二种电路原理连接视图；

附图4为本实用新型的三脚式电感L第三种电路原理连接视图；

附图5为本实用新型的三脚式电感L第四种电路原理连接视图；

附图6为本实用新型的四脚式电感L电路原理连接视图；

附图7为本实用新型的控制单元的一种驱动电路原理连接视图；

附图8为本实用新型的超声波雾化片的结构关系立体视图；

附图9为本实用新型的超声波雾化片的正面极片直径尺寸标注视图；

附图10为本实用新型的超声波雾化片的背面极片直径尺寸标注视图；

附图11为本实用新型的超声波雾化片的平片状和凹片状结构视图。

图中：1、正面极片；2、压电陶瓷片；3、背面极片；4、超声波雾化片；5、控制单元。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的描述，以便于更清楚的理解本实用新型要求保护的技术思想。

本技术方案超声波雾化片及其驱动电路，参阅附图1~11所示，附图1~6为超声波雾化片4和驱动电路各种连接关系视图，图7控制单元的一种驱动电路，附图8~11为超声波雾化片4的结构视图，图8显示的是由正面极片1、压电陶瓷片2及背面极片3构成的超声波雾化片4立体结构图；其中，附图9~10分别为超声波雾化片4的正面极片1、背面极片3直径尺寸视图，附图11为超声波雾化片4平片状和凹片状结构视图；通过超声波雾化片4的结构改进和驱动电路的优化设计而达到喷雾量提升、节省制造材料成本的效果。

具体实施例方式如下：

实施例1，参阅附图1所示，为超声波雾化片4和驱动电路两脚式电感L电路原理连接视图，所述电感L为两脚式时，其内部设置一组线圈，首先，VCC端接入电源，所述电感L第一脚、超声波雾化片4的正面极片1均与VCC端连接，所述电感L第二脚与超声波雾化片4的背面极片3、MOS管的D极连接，另所述控制单元5与MOS管的G极和S极及电阻R第一端连接，所述电阻R第二端接地。

实施例2，参阅附图2~5所示，系为所述电感L为三脚式时，内部设置两组线圈，与超声波雾化片4连接的电路原理视图；

其中，附图2~3所示，超声波雾化片4的正面极片1和电感L第一脚连接VCC端接入电源，电感L第二脚可与超声波雾化片4的背面极片3或MOS管的D极连接，电感L第三脚可与超声波雾化片4的背面极片3或MOS管的D极连接；具体的是，如附图2所示，当电感L第二脚连接MOS管的D极，电感L第三脚连接超声波雾化片4的背面极片3，如附图3所示，又当电感L第三脚连接MOS管的D极，电感L第二脚连接超声波雾化片4的背面极片3。

附图4~5所示，所述电感L第一脚连接VCC端接入电源，所述超声波雾化片4的正面极片1连接电容C，电容C另一端连接控制单元5和电阻R第一端，同时电阻R第二端接地，所述电感L第二脚与MOS管的D极连接；具体的是，如附图4所示，当电容C一端连接超声波雾化片4的正面极片1，另一端连接控制单元5，且控制单元5不连接MOS管的S极；如附图5所示，当电容C一端连接超声波雾化片4的正面极片1，另一端连接电阻R第二端，电阻R第二端同时接地，控制单元5连接MOS管的S极。

实施例3，参阅附图6为本实用新型的四脚式电感L电路原理连接视图，所述电感L为四脚式时，内部设置两组线圈，首先，电感L第一脚从VCC端接入电源，电感L第二脚与MOS管的D极连接，电感L第三脚与超声波雾化片4的正面极片1连接，电感L第四脚与超声波雾化片4的背面极片3连接；所述控制单元5与MOS管的G极和S极连接，所述电阻R第一端连接MOS管的S极，电阻R第二端接地。

另，参阅附图7所示，系为控制单元的一种驱动电路原理连接视图，单片机芯片16脚接入5V正电压，电容C1分别与单片机芯片的1脚和16脚连接，电容C1连接单片机芯片的1脚后共同接地，电容C2的第一脚连接单片机芯片7脚和电阻R2，电容C2的第二脚连接单片机芯片1脚，电阻R1连接单片机芯片8脚，所述的电阻R1和电阻R2另一端分别对应接到MOS管的G极和S极。

参阅附图8~11所示，超声波雾化片4的规格设计为正面极片1的直径为21mm≤d1＜40mm，背面极片3的直径为15mm≤d2＜30mm，使得正面极片1面积为346mm²~1256mm²，背面极片3面积为177mm²~707 mm²；超声波雾化片4的结构设计为平片状、凹片状结两种形状结构。

实施例依据原理是：驱动电路，应用于超声波加湿器，与所述超声波加湿器中的超声波雾化片4相连，所述驱动电路至少包括控制单元5、MOS管、电感L及电阻R，所述超声波雾化片4的正面极片1与VCC端、电感L、电容C连接，所述控制单元5与MOS管的G极、S极、电容C连接，所述控制单元5为行业领域内现有单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片。所述电感L可为两脚、三脚式或四脚式，电感L连接VCC端、超声波雾化片4的正面极片、超声波雾化片4的背面极片、MOS管的D极；所述电阻R第一端连接MOS管的S极或接电容C，电阻R第二端接地或接电容C。

所述电感L为两脚式的，内部设置一组线圈，电感L第一脚、超声波雾化片4的正面极片1均连接VCC端，电感L第二脚、超声波雾化片4的背面极片3均连接MOS管的D极。

所述电感L为三脚式的，内部设置两组线圈，电感L第一脚连接VCC端，超声波雾化片4的正面极片1连接VCC端或电容C，电感L第二脚可与超声波雾化片4的背面极片3或MOS管的D极连接，电感L第三脚可与超声波雾化片4的背面极片3或MOS管的D极连接。

所述电感L为四脚式的，内部设置两组线圈，电感L第一脚连接VCC端，电感L第二脚连接MOS管的D极，电感L第三脚连接超声波雾化片4的正面极片1，电感L第四脚连接超声波雾化片4的背面极片3。

所述单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片，所述单片机芯片采用型号至少包括CMS89F5136、CMS89F511、HT45F3820、HT45F3830、SN8P2711，其中优先采用的是CMS89F5136，其芯片电路引脚数可以是16位，其中1脚和16脚可以并联电容C1；1脚和7脚可以并联电容C2，16脚接入VCC2；7脚和8脚可分别连接电阻R1、R2，电阻R1、R2的另一端为输出连接端连接至MOS管的极脚、电阻R或电容C。

超声波雾化片，由贴附于压电陶瓷片2两侧的正面极片1和背面极片3构成，所述正面极片1和背面极片3通过嵌入、胶贴、压合、电镀、真空镀膜及丝印等方式对称连接于压电陶瓷片2两侧，正面极片1和背面极片3均连接上述的驱动电路，正面极片1和背面极片3对应连接驱动电路中的VCC端、电感L，圆形片状的正面极片1和背面极片3的直径分别设为d1、d2；

其中，所述正面极片1的直径为21mm≤d1＜40mm，背面极片3的直径为15mm≤d2＜30mm；所述压电陶瓷片2的直径等于或大于与正面电极片1的直径；所述正面极片1面积为346mm²~1256mm²，背面极片3面积为177mm²~707 mm²。

所述压电陶瓷片2和贴附于其两侧的正面极片1、背面极片3构成的超声波雾化片4的形状、结构为平片状或者凹片状，所述正面极片1和背面极片3外表喷涂有防腐材料层，防腐材料层可为玻璃釉，驱动电路和超声波雾化片4一一对应连接组合构成喷雾单元，实现喷雾量提升到900ML/H以上的效果。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种驱动电路，应用于超声波加湿器，与所述超声波加湿器中的超声波雾化片（4）相连，其特征在于：所述驱动电路至少包括控制单元（5）、MOS管、电感L及电阻R，所述超声波雾化片（4）的正面极片（1）与VCC端、电感L、电容C连接；

所述控制单元（5）与MOS管的G极、S极、电容C连接；

所述电感L可为两脚、三脚式或四脚式，电感L连接VCC端、超声波雾化片（4）的正面极片（1）、超声波雾化片（4）的背面极片（3）、MOS管的D极；

所述电阻R第一端连接MOS管的S极或接电容C，电阻R第二端接地或接电容C。

2.根据权利要求1所述驱动电路，其特征在于：所述驱动电路和超声波雾化片（4）一一对应连接组合构成喷雾单元。

3.一种驱动电路，应用于超声波加湿器，与所述超声波加湿器中的超声波雾化片（4）相连，其特征在于：包括控制单元（5）、MOS管、电感L及电阻R；

所述控制单元（5）为行业领域内现有单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片；

所述电感L为两脚式的，内部设置一组线圈，

电感L第一脚、超声波雾化片（4）的正面极片（1）均连接VCC端，电感L第二脚、超声波雾化片（4）的背面极片（3）均连接MOS管的D极；

所述电感L为三脚式的，内部设置两组线圈，

电感L第一脚连接VCC端，超声波雾化片（4）的正面极片（1）连接VCC端或电容C，电感L第二脚可与超声波雾化片（4）的背面极片（3）或MOS管的D极连接，电感L第三脚可与超声波雾化片（4）的背面极片（3）或MOS管的D极连接；

所述电感L为四脚式的，内部设置两组线圈，

电感L第一脚连接VCC端，电感L第二脚连接MOS管的D极，电感L第三脚连接超声波雾化片（4）的正面极片（1），电感L第四脚连接超声波雾化片（4）的背面极片（3）。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于：所述单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片，其芯片电路引脚数可以是16位，其中

1脚和16脚可以并联电容C1；

1脚和7脚可以并联电容C2，16脚接入VCC2；

7脚和8脚可分别连接电阻R1、R2，电阻R1、R2的另一端为输出连接端连接至MOS管的极脚、电阻R或电容C。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于：所述单片机芯片及其辅助电路，或专用的雾化器芯片的型号至少包括CMS89F5136、CMS89F511、HT45F3820、HT45F3830、SN8P2711，其中优先采用的是CMS89F5136。

6.一种超声波雾化片，由贴附于压电陶瓷片（2）两侧的正面极片（1）和背面极片（3）构成，其特征在于：所述正面极片（1）和背面极片（3）通过嵌入、胶贴、压合、电镀、真空镀膜及丝印等方式对称连接于压电陶瓷片（2）两侧，正面极片（1）和背面极片（3）连接权利要求1至4任一项所述驱动电路，正面极片（1）和背面极片（3）对应连接驱动电路中的VCC端、电感L，圆形片状的正面极片（1）和背面极片（3）的直径分别设为d1、d2；

其中，正面极片（1）的直径为21mm≤d1＜40mm；

其中，背面极片（3）的直径为15mm≤d2＜30mm；

所述压电陶瓷片（2）的直径等于或大于与正面极片（1）的直径；

所述正面极片（1）面积为346mm²~1256mm²，背面极片（3）面积为177mm²~707 mm²。

7.根据权利要求6所述的超声波雾化片，其特征在于：所述压电陶瓷片（2）和贴附于其两侧的正面极片（1）、背面极片（3）构成的超声波雾化片（4）的形状、结构为平片状或者凹片状。

8.根据权利要求7所述的超声波雾化片，其特征在于：所述正面极片（1）和背面极片（3）外表喷涂有防腐材料层，防腐材料层可为玻璃釉。

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