CN217342047U - 超声雾化器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超声雾化器，包括用于存储液体基质的储液腔、用于产生振荡以雾化液体基质的超声雾化片、控制电路及第一电源。控制电路包括控制器、第一开关支路、储能支路、第二开关支路与驱动支路。第一开关支路与控制器连接，响应于第一控制信号而导通。储能支路与第一开关支路连接，在第一开关支路导通时放电。第二开关支路分别与储能支路及第一电源连接，根据储能支路的电压调整其导通程度，以调整第一电源的输出电流。驱动支路通过第二开关支路与第一电源连接，且与控制器及超声雾化片连接，响应于第一电源的输出电流及控制器输出的脉冲信号，输出驱动超声雾化片的驱动信号。通过上述方式，能够降低超声雾化片损坏的风险。

Description

超声雾化器

技术领域

本申请涉及雾化器技术领域，特别是涉及一种超声雾化器。

背景技术

日常生活中，超声雾化器通常使用于加湿、加香、杀菌或装饰等领域。其中，超声雾化器利用超声波雾化技术以实现雾化功能。

其中，超声雾化器利用超声波雾化技术以实现雾化功能，具体为在超声雾化器中，超声雾化片能够把电能转化为超声波能量，而超声波能量在常温下能把水溶性雾化液雾化成1μm到5μm的微小雾粒，从而可实现以水为介质，利用超声定向压强将水溶性雾化液喷成雾状。

然而，在现有技术中，在超声雾化器启动过程中，会在超声雾化片上产生较大的启动电流，该启动电流可能导致超声雾化片的损坏。

实用新型内容

本申请旨在提供一种超声雾化器，能够降低超声雾化片损坏的风险。

第一方面，本申请提供一种超声雾化器，包括：

储液腔，用于存储液体基质；

超声雾化片，用于产生振荡以雾化所述液体基质；

控制电路及第一电源；

其中，所述控制电路包括：

控制器；

第一开关支路，与所述控制器连接，所述第一开关支路被配置为响应于所述控制器输出的第一控制信号而导通；

储能支路，与所述第一开关支路连接，所述储能支路被配置为在所述第一开关支路导通时放电，其中，所述储能支路放电的电能与所述储能支路的电压呈负相关关系；

第二开关支路，分别与所述储能支路及所述第一电源连接，所述第二开关支路被配置为根据所述储能支路的电压调整其导通程度，以调整所述第一电源的输出电流，其中，所述储能支路的电压与所述第二开关支路的导通程度呈负相关关系，所述第一电源的输出电流与所述第二开关支路的导通程度呈正相关关系；

驱动支路，通过所述第二开关支路与所述第一电源连接，且与所述控制器及所述超声雾化片连接，所述驱动支路被配置为响应于所述第一电源的输出电流及所述控制器输出的脉冲信号，输出驱动所述超声雾化片的驱动信号。

在一种可选的方式中，所述第一开关支路包括第一开关；

所述第一开关分别与所述控制器、所述储能支路及地连接，所述第一开关被配置为响应于所述第一控制信号而导通，并建立所述储能支路与地之间的连接，以使所述储能支路形成放电回路而放电。

在一种可选的方式中，所述第一开关支路还包括第一电阻、第二电阻与第三电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端分别与所述储能支路及所述第一开关的第三端连接，所述第二电阻的第一端与所述控制器连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第一开关的第一端连接，所述第三电阻的第二端及所述第一开关的第二端均接地。

在一种可选的方式中，所述储能支路包括第一电容与第四电阻；

所述第一电容的第一端与所述第一电源连接，所述第一电容的第二端分别与所述第二开关支路及所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一开关支路连接。

在一种可选的方式中，所述第二开关支路包括第二开关；

所述第二开关的第一端与所述储能支路连接，所述第二开关的第二端与所述第一电源连接，所述第二开关的第三端与所述驱动支路连接。

在一种可选的方式中，所述控制电路还包括：

电压检测支路，分别与所述第一电源及所述控制器连接，所述电压检测支路被配置为响应于所述第一电源的电压输出电压检测信号，并输入至所述控制器，以使所述控制器在所述电压检测信号的电压大于或等于预设电压阈值时，输出所述第一控制信号。

在一种可选的方式中，所述电压检测支路包括第五电阻、第六电阻与第二电容；

所述第五电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端、所述第二电容的第一端及所述控制器连接，所述第六电阻的第二端及所述第二电容的第二端接地。

在一种可选的方式中，所述控制电路还包括第三开关支路与电压转换支路；

所述第三开关支路，连接于第二电源与电压转换支路之间，且所述第三开关支路与所述控制器连接，所述第三开关支路被配置为响应于所述控制器输出的第二控制信号而导通，以建立所述第二电源与所述电压转换支路之间的连接；

所述电压转换支路，连接于所述第三开关支路及所述第一电源之间，所述电压转换支路被配置为将所述第二电源的电压进行升压，以输出所述第一电源。

在一种可选的方式中，所述第三开关支路包括第三开关与第四开关；

所述第三开关连接于所述控制器及所述第四开关之间，且所述第三开关接地，所述第三开关被配置为响应于所述第二控制信号而导通，以建立所述第四开关与地之间的连接；

所述第四开关连接于所述第二电源与所述电压转换支路之间，所述第四开关被配置为在所述第四开关接地时导通，以建立所述第二电源与所述电压转换支路之间的连接。

在一种可选的方式中，所述脉冲信号包括第一脉冲信号与第二脉冲信号，所述驱动信号包括第一驱动信号与第二驱动信号，所述驱动支路包括驱动子支路、开关子支路与升压子支路；

所述驱动子支路，分别与所述第一电源、所述控制器及所述第二开关支路连接，所述驱动子支路被配置为响应于所述第一脉冲信号与所述第一电源输出的电流而输出第一脉冲子信号，以及响应于所述第二脉冲信号与所述第一电源输出的电流而输出第二脉冲子信号；

所述开关子支路，与所述驱动子支路连接，所述开关子支路被配置为响应于所述第一脉冲子信号而导通或断开，以及响应于所述第二脉冲子信号而导通或断开；

所述升压子支路分别与所述第一电源、所述开关子支路及所述超声雾化片连接，所述升压子支路被配置为响应于所述开关子支路的导通或断开而对所述第一电源的输出电压进行升压，以产生所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号。

在一种可选的方式中，所述开关子支路包括第五开关与第六开关；

所述第五开关的第一端与所述第六开关的第一端均与所述控制器连接，所述第五开关的第二端与所述第六开关的第二端均接地，所述第五开关的第三端分别与所述升压子支路、所述驱动子支路及所述超声雾化片连接，所述第六开关的第三端分别与所述升压子支路、所述驱动子支路及所述超声雾化片连接；

所述第五开关与所述第六开关交替导通。

在一种可选的方式中，所述驱动子支路包括驱动芯片，所述驱动芯片包括电源输入端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一信号输出端与第二信号输出端；

所述电源输入端与所述第一电源连接，所述第一信号输入端与所述第二信号输入端皆与所述控制器连接，所述第一信号输出端与所述第五开关的第一端连接，所述第二信号输出端与所述第六开关的第一端连接；

其中，所述第一信号输入端用于输入所述第一脉冲信号，所述第二信号输入端用于输入所述第二脉冲信号，所述第一信号输出端用于输出所述第一脉冲子信号，所述第二信号输入端用于输出所述第二脉冲子信号。

在一种可选的方式中，所述升压子支路包括第一电感与第二电感；

所述第一电感分别与所述第一开关、所述第一电源及所述超声雾化片连接，所述第二电感分别与所述第二开关、所述第一电源及所述超声雾化片连接；

所述第一电感用于在所述第五开关导通时被充电，以及在所述第五开关断开时，根据所述电源的输出电压与所述第一电感充电的电压产生所述第一电压信号；

所述第二电感用于在所述第六开关导通时被充电，以及在所述第六开关断开时，根据所述电源的输出电压与所述第二电感充电的电压产生所述第二电压信号。

在一种可选的方式中，所述第一电感的第一端分别与所述第二电感的第一端及所述第一电源连接，所述第一电感的第二端分别与第五开关的第三端及超声雾化片连接，所述第二电感的第二端分别与第六开关的第三端及超声雾化片连接。

本申请实施所提供的超声雾化器，在超声雾化器启动时，控制器输出的第一控制信号以使第一开关支路导通，此时，储能支路进行放电。由于储能支路放电的电能与储能支路的电压呈负相关关系，则随着储能支路放电电能的增大，储能支路的电压逐渐下降。又由于储能支路的电压与第二开关支路的导通程度呈负相关关系，第一电源的输出电流与第二开关支路的导通程度呈正相关关系，则随着储能支路的电压逐渐下降，第二开关支路的导通程度逐渐加大，第一电源的输出电流逐渐增大。继而，驱动支路响应于第一电源的输出电流及控制器输出的脉冲信号输出驱动超声雾化片的驱动信号。可见，在超声雾化片的启动过程中，用于驱动超声雾化片的电流是处于逐渐增大的过程，即不会在超声雾化片上产生瞬间的大电流，从而可降低超声雾化片损坏的风险。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的超声雾化器的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的超声雾化器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的控制电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的控制电路的电路结构示意图；

图5为本申请另一实施例提供的控制电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第三开关支路的电路结构示意图；

图7为本申请实施例提供的驱动支路的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的驱动支路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例的一种超声雾化器，该超声雾化器中的储能支路能够在第一开关支路导通时进行放电，并且随着放电的电能的增大，储能支路的电压减小，以增大第二开关支路的导通程度。继而，第一电源的输出电流可随着第二开关支路的导通程度的增大而逐渐增大，即实现了使驱动超声雾化片的电流逐渐增大的过程。从而，在超声雾化片的启动过程中，超声雾化片上不会产生瞬间的大电流，可防止超声雾化片被损坏，即降低超声雾化片损坏的风险。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的超声雾化器的结构示意图。如图1所示，该超声雾化器100包括用于储液腔11、超声雾化片12、控制电路13与第二电源14。

其中，储液腔11用于存储液体基质，该液体基质根据不同的使用场景可包括不同的物质，例如在电子烟雾化领域，可包含尼古丁和/或芳香剂和/或气溶胶生成物质(例如，甘油)，例如在医疗雾化领域，可包括具有疾病治疗或者有利于健康的药物和/或生理盐水等溶剂。

超声雾化片12与储液腔11流体连通，可以是超声雾化片12直接设置在储液腔11，也可以是超声雾化片12所在的雾化腔与储液腔11直接贯通，也可以是超声雾化片12与储液腔11之间通过吸液介质进行液体传输。其用于产生振荡以雾化液体基质，即通过振动将传递至超声雾化片12上或者附近的液体基质雾化成气溶胶。具体地，超声雾化片12在使用中通过高频振动(优选振动频率为1.7MHz～4.0MHz，超过人的听觉范围属于超声频段)将液体基质打散而产生微粒自然悬浮的气溶胶。

控制电路14与超声雾化片12电性连接，控制电路14用于根据第二电源14为超声雾化片12提供驱动电压与驱动电流。在一实施方式中，控制电路14可以设置于印刷电路板(PCB)上。

第二电源14用于供电。在一实施方式中，第二电源14为电池。其中，电池可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池等，在此不做限定。从规模而言，本申请实施例中的电池可以为电芯单体，也可以是为由多个电芯单体串联和/或并联组成的电池模组等等，在此不做限定。当然，在其他的实施例中，电池也可以包括更多或更少的元件，或者具有不同的元件配置，本申请实施例对此不作限制。

在一实施例中，超声雾化器100还包括第一电源(图未示)。其中，第一电源用于为控制电路14中的至少一个电子元件提供工作电压。

在一实施方式中，第一电源可由第二电源14转换得到，例如，在一实施例中，控制电路14中电子元件所需的工作电压大于第二电源14所能够提供的最大电压，则可将第二电源14的电压进行升压后得到第一电源，以满足该电子元件的电压需求。

当然，在另一实施方式中，第一电源也可以为独立设置的电源，本申请实施例对此不作具体限制。

在一实施例中，超声雾化器100还包括液体传递介质15、出气通道16、上壳体17与下壳体18。

其中，液体传递元件15用于在储液腔11与超声雾化片12之间传递液体基质。

出气通道16用于将由液体基质所产生的可吸入蒸汽或气溶胶输出，以供用户抽吸。

上壳体17与下壳体18之间可拆卸连接，在一实施例中，上壳体17与下壳体18可以通过卡扣结构或磁吸结构等实现可拆卸连接。上壳体17与下壳体18共同起到收容及保护其他元器件的作用。其中，储液腔11、超声雾化片12、液体传递元件15与出气通道16均设置于上壳体17内，且控制电路13与第二电源14均设置于下壳体18内。

上壳体17与下壳体18以功能性关系可拆卸地对齐。可以利用各种机构将下壳体18连接到上壳体17，从而产生螺纹接合、压入配合接合、过盈配合、磁性接合等等。在一些实施方式中，当上壳体17与下壳体18处于组装配置时，超声雾化器100可基本上是棒状、扁筒状、杆状、柱状形状等。

上壳体17与下壳体18可由任何适合的结构上完好的材料形成。在一些示例中，上壳体17与下壳体18可由诸如不锈钢、铝之类的金属或合金形成。其它适合的材料包括各种塑料(例如，聚碳酸酯)、金属电镀塑料(metal-plating over plastic)、陶瓷等等。

需要说明的是，如图1所示的超声雾化器100的硬件结构仅是一个示例，并且，超声雾化器100可以具有比图中所示出的更多的或者更少的部件，可以组合两个或更多的部件，或者可以具有不同的部件配置，图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。例如，如图2所示，可将超声雾化片12设于储液腔11中，则能够节省液体传递元件15，有利于节省成本。

同时，可以理解的是，图1或图2所示的超声雾化器100可应用于多种不同的场合，并起到不同的作用，本申请实施例对此不做具体限制。例如，在一实施例中，超声雾化器100应用于医学领域，此时，超声雾化器100可以为医用雾化器，该医用雾化器可实现通过对加入其内部的药液进行雾化，并使患者吸入，以达到辅助治疗的效果。又如，在另一实施例中，超声雾化器100还可以作为一种电子产品，比如电子烟，电子烟为通过雾化等手段，将尼古丁溶液等变成气雾后，供用户吸食的一种电子产品。

请一并参阅图3，图3为本申请实施例提供的控制电路的电路结构示意图。如图3所示，控制电路13包括控制器131、第一开关支路132、储能支路133、第二开关支路134与驱动支路135。其中，第一开关支路132与控制器131及储能支路133连接，第二开关支路134分别与第一电源19、储能支路133及驱动支路135连接。

其中，控制器13可采用微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)或者数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)控制器等。

具体地，第一开关支路132被配置为响应于控制器131输出的第一控制信号而导通。储能支路133被配置为在第一开关支路132导通时放电，其中，储能支路133放电的电能与储能支路133的电压呈负相关关系。第二开关支路134被配置为根据储能支路133的电压调整其导通程度，以调整第一电源19的输出电流，其中，储能支路133的电压与第二开关支路134的导通程度呈负相关关系，第一电源19的输出电流与第二开关支路134的导通程度呈正相关关系。驱动支路135被配置为响应于第一电源19的输出电流及控制器131输出的脉冲信号，输出驱动超声雾化片12的驱动信号。

在该实施例中，在超声雾化器100启动时，控制器输出第一控制信号，以使第一开关支路132导通。此时，储能支路133进行放电，以将其存储的电能进行释放。由于储能支路133放电的电能与储能支路133的电压呈负相关关系，则随着储能支路133放电电能的增大，储能支路133的电压逐渐下降。又由于储能支路133的电压与第二开关支路134的导通程度呈负相关关系，第一电源19的输出电流与第二开关支路134的导通程度呈正相关关系，则随着储能支路133的电压逐渐下降，第二开关支路134的导通程度逐渐加大，第一电源19的输出电流逐渐增大。同时，驱动支路135响应于第一电源19的输出电流及控制器131输出的脉冲信号输出驱动超声雾化片12的驱动信号。可见，在超声雾化片12的启动过程中，用于驱动超声雾化片12的电流(即第一电源19的输出电流)是处于逐渐增大的过程。从而，在超声雾化片12上，不会存在瞬间的大电流，有利于降低超声雾化片12损坏的风险。

图4中示例性示出了第一开关支路132的一种结构，如图4所示，第一开关支路132包括第一开关Q1。其中，第一开关Q1分别与控制器131、储能支路133及地GND连接。

具体地，第一开关Q1的第一端与控制器131连接，第一开关Q1的第二端接地GND，第一开关Q1的第三端与第一电源19连接。

第一开关Q1被配置为响应于第一控制信号而导通，并建立储能支路133与地GND之间的连接，以使储能支路133形成放电回路而放电。即当控制器131输出第一控制信号至第一开关Q1时，第一开关Q1导通，储能支路133通过第一开关Q1后接地GND，储能支路133进行放电。

其中，在该实施例中，以第一开关Q1为NPN型三极管为例。其中，NPN型三极管的基极为第一开关Q1的第一端，NPN型三极管的发射极为第一开关Q1的第二端，NPN型三极管的集电极为第一开关Q的第三端。

除此之外，在其他实施例中，第一开关Q1也可以是PNP型三极管，第一开关Q1还可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管、集成栅极换向晶闸管、栅极可关断晶闸管、结栅场效应晶体管、MOS控制晶闸管、氮化镓基功率器件、碳化硅基功率器件、可控硅、信号继电器中的至少一种。

在一实施例中，第一开关支路还包括第一电阻R1、第二电阻R2与第三电阻R3。其中，第一电阻R1的第一端与第一电源19连接，第一电阻R1的第二端分别与储能支路133及第一开关Q1的第三端连接，第二电阻R2的第一端与控制器131连接，第二电阻R2的第二端分别与第三电阻R3的第一端及第一开关Q1的第一端连接，第三电阻R3的第二端及第一开关Q1的第二端均接地GND。

具体地，第二电阻R2与第三电阻R3用于对控制器131输出的第一控制信号的电压进行分压，以获得第一开关Q1的基极电压。控制器131输出的第一控制信号的电压在第三电阻R3上的分压大第一开关Q1的导通电压，则第一控制信号用于控制第一开关Q1导通。

图4中还示例性示出了储能支路133的一种结构，如图4所示，储能支路133包括第一电容C1与第四电阻R4。其中，第一电容C1的第一端与第一电源19连接，第一电容C1的第二端分别与第二开关支路134及第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与第一开关支路132中第一开关Q1的第三端连接。

在该实施例中，在第一开关Q1还未导通时，第一电容C1被第一电源19充电，并充电至第一电容C1的第二端的电压与第一电源19的电压相等。继而，当第一开关Q1导通时，第一电容C1、第四电阻R4与第一开关Q1形成回路，第一电容C1进行放电，以将其存储的能量通过第四电阻R4进行消耗。可见，随着第一电容C1放电的电能增大，第一电容C1上存储的能量越少，第一电容C1的第一端的电压越小。并且，第一电容C1的放电速度与第一电容C1的电容值大小以及第四电阻R4的电阻值大小相关，其中，第一电容C1的电容值越大以及第四电阻R4的电阻值越大放电越慢，反之越快。

图4中还示例性示出了第二开关支路134的一种结构，如图4所示，第二开关支路134包括第二开关Q2。其中，第二开关Q2的第一端与储能支路133连接，第二开关Q2的第二端与第一电源19连接，第二开关Q2的第三端与驱动支路135连接。

在该实施例中，以第二开关Q2为P型金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称PMOS管)为例。其中，PMOS管的栅极为第二开关Q2的第一端，PMOS管的源极为第二开关Q2的第二端，PMOS管的漏极为第二开关Q2的第三端。

除此之外，在其他实施例中，第二开关Q2也可以是N型金属氧化物半导体场效应晶体管或信号继电器，第二开关Q2还可以是三极管、绝缘栅双极晶体管、集成栅极换向晶闸管、栅极可关断晶闸管、结栅场效应晶体管、MOS控制晶闸管、氮化镓基功率器件、碳化硅基功率器件、可控硅中的至少一种。

同时，在该实施例中，第二开关Q2工作在可变电阻区，也称为非饱和区。这时，第二开关Q2的第二端与第三端之间相当于一个受电压UGS(即第二开关Q2的第一端与第二端之间的电压的绝对值)控制的可变电阻。并且，第二开关Q2的第一端的电压减小，电压UGS增大，该可变电阻的电阻值减小。

具体地，在一开关Q1导通时，第一电容C1通过第四电阻R4放电，第一电容C1的第二端的电压逐渐减小。即第二开关Q2的第一端的电压逐渐减小，第二开关Q2的导通程度逐渐增大，第二开关Q2的内阻逐渐减小。则对于第一电源19而言，其所供电的整体的电阻减小，所以第一电源19的输出电流增大。从而，通过上述方式，实现了在超声雾化器100启动时，控制第一电源19所提供的电流逐渐增大的过程，此时，超声雾化片12的驱动电流也为逐渐增大的过程，可防止超声雾化片12因电流过大而损坏。

在一实施例中，如图4所示，控制电路13还包括电压检测支路136，其中，电压检测支路136分别与第一电源19及控制器131连接。

具体地，电压检测支路136被配置为响应于第一电源19的电压输出电压检测信号，并输入至控制器131，以使控制器131在电压检测信号的电压大于或等于预设电压阈值时，输出第一控制信号。

在该实施例中，预设电压阈值可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。例如，在一实施例中，第一电源19由第二电源14转换得到，则预设电压阈值可设置等于第一电源19的最大值。在该种情况下，第一电源19从0逐渐增大，直至增大至等于预设电压阈值时，控制器131输出第一控制信号控制第一开关支路132导通。

图4中还示例性示出了电压检测支路136的一种结构，如图5所示，电压检测支路136包括第五电阻R5、第六电阻R6与第二电容C2。其中，第五电阻R5的第一端与第一电源19连接，第五电阻R5的第二端分别与第六电阻R6的第一端、第二电容C2的第一端及控制器131连接，第六电阻R6的第二端及第二电容C2的第二端接地GND。

具体地，串联连接的第五电阻R5与第六电阻R6用于对第一电源19的电压进行分压，并将第六电阻R6上的分压输入至控制器131。继而，控制器131可根据所接受到的电压确定第一电源19的电压。第二电容C2则用于对输入至控制器131的电压进行滤波。

在一实施例中，请继续参照图5，控制电路13还包括第三开关支路138与电压转换支路137。其中，第三开关支路138连接于第二电源14与电压转换支路137之间，且第三开关支路138与控制器连接。电压转换支路137连接于第三开关支路138及第一电源19之间。

具体地，第三开关支路138被配置为响应于控制器131输出的第二控制信号而导通，以建立第二电源14与电压转换支路137之间的连接。电压转换支路137被配置为将第二电源14的电压进行升压，以输出第一电源19。

在该实施例中，当需要使用超声雾化器100时，控制器131输出第二控制信号，以控制第三开关支路138导通。继而，电压转换支路137接入第二电源14，电压转换支路137将第二电源14的电压进行升压，即可获得第一电源19。

在一可选的实施方式中，电压转换支路137可以为升压型的DC/DC转换器(Directcurrent-Direct current converter)。其中，DC/DC转换器是转变输入电压(在本申请的实施例中为第一电源19的电压)并有效输出固定电压的电压转换器。

图6中示例性示出了第三开关支路138的一种结构，如图6所示，第三开关支路138包括第三开关Q3与第四开关Q4。其中，第三开关Q3连接于控制器131及第四开关Q4之间，且第三开关Q3接地GND。第四开关Q4连接于第二电源14与电压转换支路137之间。

具体地，第三开关Q3被配置为响应于第二控制信号而导通，以建立第四开关Q4与地GND之间的连接。第四开关Q4被配置为在第四开关Q4接地GND时导通，以建立第二电源14与电压转换支路137之间的连接。

其中，在该实施例中，以第三开关Q3为N型金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称NMOS管)，以及第四开关Q4为P型金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称PMOS管)为例。

其中，NMOS管的栅极为第三开关Q3的第一端，NMOS管的源极为第二开关Q2的第二端，NMOS管的漏极为第三开关Q3的第三端。PMOS管的栅极为第四开关Q4的第一端，PMOS管的源极为第四开关Q4的第二端，PMOS管的漏极为第四开关Q4的第三端。

除此之外，在其他实施例中，第三开关Q3与第四开关Q4也可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管、集成栅极换向晶闸管、栅极可关断晶闸管、结栅场效应晶体管、MOS控制晶闸管、氮化镓基功率器件、碳化硅基功率器件、可控硅、信号继电器中的至少一种。

在一实施例中，第三开关支路138还包括第七电阻R7与第八电阻R8。其中，第七电阻R7的第一端与第四开关Q4的第二端连接，第七电阻R7的第二端与第四开关Q4的第一端连接，第八电阻R8的第一端与第三开关Q3的第一端连接，第八电阻R8的第二端接地GND。

在该实施例中，当控制器131输出第二控制信号至第三开关Q3时，第三开关Q3导通。第四开关Q4的第一端通过第三开关Q3后接地GND，第四开关Q4导通，第二电源14与电压转换支路137之间连通。

在一实施例中，如图7所示，驱动支路135包括驱动子支路1351、开关子支路1352与升压子支路1353。其中，驱动子支路1351分别与控制器131及第一电源19连接，开关子支路1352与驱动子支路1351连接，升压子支路1353分别与第一电源19、开关子支路1352及超声雾化片12连接。

具体地，驱动子支路1351被配置为响应于第一脉冲信号与第一电源19输出的电流而输出第一脉冲子信号，以及驱动子支路1351被配置响应于第二脉冲信号与第一电源19输出的电流而输出第二脉冲子信号。开关子支路1352被配置为响应于第一脉冲子信号而导通或断开，以及开关子支路1352被配置响应于第二脉冲子信号而导通或断开。升压子支路1353被配置为响应于开关子支路1352的导通或断开而对第一电源19的输出电压进行升压，以产生第一驱动信号以及第二驱动信号。

其中，脉冲信号包括第一脉冲信号与第二脉冲信号，驱动信号包括第一驱动信号与第二驱动信号。

图8中还示例性的示出了开关子支路1352的一种结构，如图8所示，开关子支路1352包括第五开关Q5与第六开关Q6。其中，第五开关Q5分别与驱动子支路1351及升压子支路1353连接，第六开关Q6分别与驱动子支路1351及升压子支路1353连接。

具体地，在一实施例中，第五开关Q5的第一端与第六开关Q6的第一端均与驱动子支路1351连接，第五开关Q5的第二端与第六开关Q6的第二端均接地GND，第五开关Q5的第三端分别与升压子支路1353、驱动子支路1351及超声雾化片12连接，第六开关Q6的第三端分别与升压子支路1353、驱动子支路1351及超声雾化片12连接。

具体地，第五开关Q5被配置为响应于驱动子支路1351输出的第一脉冲子信号而导通或断开，以产生第一电压信号，第六开关Q6被配置为响应于驱动子支路1351输出的第二脉冲子信号而导通或断开，以产生第二电压信号。其中，用于驱动超声雾化片12的第一驱动信号包括第一电压信号与第二电压信号。

同时，第五开关Q51与第六开关Q6保持交替导通。亦即，当第五开关Q5导通时，第六开关Q6断开；当第五开关Q5断开时，第六开关Q6导通。

可理解，在其他的实施例中，若开关子支路1352只包括一个开关，则控制器131输出的第一脉冲信号包括一个信号(例如只包括第一脉冲子信号)即可。

同时，在该实施例中，以第五开关Q5与第六开关Q6均为N型金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称NMOS管)为例。

其中，NMOS管的栅极为第五开关Q5的第一端，NMOS管的源极为第五开关Q5的第二端，NMOS管的漏极为第五开关Q5的第三端。NMOS管的栅极为第六开关Q6的第一端，NMOS管的源极为第六开关Q6的第二端，NMOS管的漏极为第六开关Q6的第三端。

除此之外，在其他实施例中，第五开关Q5与第六开关Q6也可以P型金属氧化物半导体场效应晶体管或信号继电器，第五开关Q5与第六开关Q6还可以是三极管、绝缘栅双极晶体管、集成栅极换向晶闸管、栅极可关断晶闸管、结栅场效应晶体管、MOS控制晶闸管、氮化镓基功率器件、碳化硅基功率器件、可控硅中的至少一种。

在一实施例中，开关子支路1352还包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11与第十二电阻R12。其中，第九电阻R9的第一端与驱动芯片U1的第7引脚连接，第九电阻R9的第二端分别与第十电阻R10的第一端及第五开关Q5的第一端连接，第十电阻R10的第二端与第五开关Q5的第二端均接地GND。第十一电阻R11的第一端与驱动芯片U1的第5引脚连接，第十一电阻R11的第二端分别与第十二电阻R12的第一端及第六开关Q6的第一端连接，第十二电阻R12的第二端与第六开关Q6的第二端均接地GND。

在该实施例中，第九电阻R9与第十电阻R10用于对驱动芯片U1的第7引脚输出的脉冲信号的电压进行分压，以获得第五开关Q5的第一端的电压。当第十电阻R10上的分压大于第五开关Q5的导通电压时，第五开关Q5导通，反之第五开关Q5则断开。

第十一电阻R11与第十二电阻R12用于对驱动芯片U1的第5引脚输出的脉冲信号的电压进行分压，以获得第六开关Q6的第一端的电压。当第七电阻R7上的分压大于第六开关Q6的导通电压时，第六开关Q6导通，反之第六开关Q6则断开。

图8中还示例性的示出了驱动子支路1351的一种结构，如图8所示，驱动子支路1351包括驱动芯片U1，驱动芯片U1包括电源输入端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一信号输出端与第二信号输出端。其中，在此实施例中，电源输入端为驱动芯片U1的第6引脚，第一信号输入端为驱动芯片U1的第2引脚，第二信号输入端为驱动芯片U1的第4引脚，第一信号输出端为驱动芯片U1的第5引脚，第二信号输出端为驱动芯片U1的第7引脚。

具体地，驱动芯片U1的第6引脚用于与第一电源19连接。驱动芯片U1的第2引脚与第4引脚均与控制器131连接。驱动芯片U1的第5引脚与第六开关Q6中的一端连接，第7引脚与第五开关Q5的第一端连接。其中，驱动芯片U1的第2引脚输入第一脉冲信号，驱动芯片U1的第4引脚输入第二脉冲信号，驱动芯片U1的第7引脚输出第一脉冲子信号，驱动芯片U1的第5引脚输出第二脉冲子信号。

在该实施例中，通过设置驱动芯片U1，可提高控制器131所输出的脉冲信号的驱动能力。从而，可实现对开关子支路1352的快速驱动，以保持超声雾化片12的稳定运行。同时，驱动芯片U1的第6引脚所输入的电流越大，驱动芯片U1的第5引脚与第7引脚所输出的驱动能力越强。

在一实施例中，驱动芯片U1可选用型号为SGM48000的集成芯片。当然，在其他的实施例中，也可以选用其他型号的集成芯片，本申请实施例对此不作限制。此外，由于驱动芯片有不同的类型，因此，当使用其他类型的驱动芯片时，具体的引脚定义可能有所不同，但所具有的功能以及信号的定义是相同的。则若选用其他类型的驱动芯片，可采用与上述实施例类似的方式进行设置即可，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。

另外，在该实施例中，以第一电源19作为驱动芯片U1的输入电源为例，换言之，在此实施例中，第一电源19同时作为驱动芯片U1与超声雾化片12的供电电源，以达到节约成本的目的。而在其他的实施例中，为了驱动芯片U1与超声雾化片12在工作过程中不对彼此造成干扰，则可采用两个不同电源分别为驱动芯片U1与超声雾化片12供电，以提高驱动芯片U1与超声雾化片12二者工作的稳定性。

图8中还示例性的示出了升压子支路1353的一种结构，如图8所示，升压子支路1353包括第一电感L1与第二电感L2。其中，第一电感L1分别与第五开关Q5的第三端、第一电源19及超声雾化片12连接，第二电感L2分别与第六开关Q6的第三端、第一电源19及超声雾化片12连接。

具体地，第一电感L1被配置为在第五开关Q5导通时被充电，以及在第五开关Q5断开时，根据第一电源19的电压与第一电感L1充电的电压产生用于驱动超声雾化片12的第一电压信号。

第二电感L2被配置为在第六开关Q6导通时被充电，以及在第六开关Q6断开时，根据第一电源19的电压与第二电感L2充电的电压产生用于驱动超声雾化片12的第二电压信号。

在该实施例中，当第五开关Q5导通，第六开关Q6断开时，第一电源19、第一电感L1与第五开关Q5形成回路，第一电感L1被第一电源19充电。同时，第一电源19、第二电感L2、超声雾化片12与第五开关Q5形成回路，第一电源19与第二电感L2上的电压同时为超声雾化片12提供驱动电压。

当第六开关Q6导通时，第五开关Q5断开时，第一电源19、第二电感L2与第六开关Q6形成回路，第二电感L2被第一电源19充电。同时，第一电源19、第一电感L1、超声雾化片12与第六开关Q6形成回路，第一电源19与第一电感L1上的电压同时为超声雾化片12提供驱动电压。

在一实施例中，如图7所示，驱动支路135还包括电流检测子支路1354，其中，电流检测子支路1354分别与第一电源19、升压子支路1353及控制器131连接。具体地，电流检测子支路1354用于检测流入升压子支路1353的电流。

在该实施例中，控制器131可通过电流检测子支路1354获取到流入升压子支路1353的电流。继而，控制器131可根据该电流判断超声雾化片12在工作过程中是否出现电流过大等异常，以在出现异常时可及时进行处理，有利于降低超声雾化片12被损坏的风险。

图8中还示例性的示出了电流检测子支路1354的一种结构，如图8所示，电流检测子支路1354包括放大器U2与第十三电阻R13。其中，第十三电阻R13分别与放大器U2及升压子支路1353连接，且放大器U2与控制器131连接。

具体地，第十三电阻R13的第一端分别与第一电源19及放大器U2的同相输入端连接，第十三电阻R13的第二端分别与放大器U2的反相输入端、第一电感L1的第一端及第二电感L2的第一端连接，放大器U2的输出端与控制器131连接，放大器U2的接地端接地GND，放大器U2的电源端与电压V1连接。

在此实施例中，放大器U2被配置为根据第十三电阻R13两端的电压输出检测电压，以使控制器131根据检测电压确定流入至升压子支路1353的电流。具体地，放大器U2能够对接收到的第十三电阻R13两端的电压进行放大K倍后输出检测电压，其中，K为正整数。继而，控制器1323在获取到检测电压后可根据检测电压与流入至升压子支路1353的电流之间的关系，确定流入至升压子支路1353的电流。

在一实施例中，电流检测支路1324还包括第三电容C3、第四电容C4、第十四电阻R14与第十五电阻R15。其中，第三电容C3与第四电容C4为滤波电容，第十四电阻R14为限流电阻，第十五电阻R15为下拉电阻。

需要说明的是，在以上各图所示的实施例中，电阻的表现形态为单独的一个电阻，电容的表现形态为单一的电容。在其他实施例中，电阻还可以是串联、并联或混联电阻的集成，电容还可以是串联、并联或混联电容的集成。

本申请所述的连接，可以是直接连接，即两元器件之间的连接，也可以是间接连接，即两元器件之间可以通过一个或多个元件形成间接连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种超声雾化器，其特征在于，包括：

储液腔，用于存储液体基质；

超声雾化片，用于产生振荡以雾化所述液体基质；

控制电路及第一电源；

其中，所述控制电路包括：

控制器；

第一开关支路，与所述控制器连接，所述第一开关支路被配置为响应于所述控制器输出的第一控制信号而导通；

储能支路，与所述第一开关支路连接，所述储能支路被配置为在所述第一开关支路导通时放电，其中，所述储能支路放电的电能与所述储能支路的电压呈负相关关系；

第二开关支路，分别与所述储能支路及所述第一电源连接，所述第二开关支路被配置为根据所述储能支路的电压调整其导通程度，以调整所述第一电源的输出电流，其中，所述储能支路的电压与所述第二开关支路的导通程度呈负相关关系，所述第一电源的输出电流与所述第二开关支路的导通程度呈正相关关系；

驱动支路，通过所述第二开关支路与所述第一电源连接，且与所述控制器及所述超声雾化片连接，所述驱动支路被配置为响应于所述第一电源的输出电流及所述控制器输出的脉冲信号，输出驱动所述超声雾化片的驱动信号。

2.根据权利要求1所述的超声雾化器，其特征在于，所述第一开关支路包括第一开关；

所述第一开关分别与所述控制器、所述储能支路及地连接，所述第一开关被配置为响应于所述第一控制信号而导通，并建立所述储能支路与地之间的连接，以使所述储能支路形成放电回路而放电。

3.根据权利要求2所述的超声雾化器，其特征在于，所述第一开关支路还包括第一电阻、第二电阻与第三电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端分别与所述储能支路及所述第一开关的第三端连接，所述第二电阻的第一端与所述控制器连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第一开关的第一端连接，所述第三电阻的第二端及所述第一开关的第二端均接地。

4.根据权利要求1所述的超声雾化器，其特征在于，所述储能支路包括第一电容与第四电阻；

所述第一电容的第一端与所述第一电源连接，所述第一电容的第二端分别与所述第二开关支路及所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一开关支路连接。

5.根据权利要求1所述的超声雾化器，其特征在于，所述第二开关支路包括第二开关；

所述第二开关的第一端与所述储能支路连接，所述第二开关的第二端与所述第一电源连接，所述第二开关的第三端与所述驱动支路连接。

6.根据权利要求1所述的超声雾化器，其特征在于，所述控制电路还包括：

电压检测支路，分别与所述第一电源及所述控制器连接，所述电压检测支路被配置为响应于所述第一电源的电压输出电压检测信号，并输入至所述控制器，以使所述控制器在所述电压检测信号的电压大于或等于预设电压阈值时，输出所述第一控制信号。

7.根据权利要求6所述的超声雾化器，其特征在于，所述电压检测支路包括第五电阻、第六电阻与第二电容；

所述第五电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端、所述第二电容的第一端及所述控制器连接，所述第六电阻的第二端及所述第二电容的第二端接地。

8.根据权利要求1所述的超声雾化器，其特征在于，所述控制电路还包括第三开关支路与电压转换支路；

所述第三开关支路，连接于第二电源与电压转换支路之间，且所述第三开关支路与所述控制器连接，所述第三开关支路被配置为响应于所述控制器输出的第二控制信号而导通，以建立所述第二电源与所述电压转换支路之间的连接；

所述电压转换支路，连接于所述第三开关支路及所述第一电源之间，所述电压转换支路被配置为将所述第二电源的电压进行升压，以输出所述第一电源。

9.根据权利要求8所述的超声雾化器，其特征在于，所述第三开关支路包括第三开关与第四开关；

所述第三开关连接于所述控制器及所述第四开关之间，且所述第三开关接地，所述第三开关被配置为响应于所述第二控制信号而导通，以建立所述第四开关与地之间的连接；

所述第四开关连接于所述第二电源与所述电压转换支路之间，所述第四开关被配置为在所述第四开关接地时导通，以建立所述第二电源与所述电压转换支路之间的连接。

10.根据权利要求1所述的超声雾化器，其特征在于，所述脉冲信号包括第一脉冲信号与第二脉冲信号，所述驱动信号包括第一驱动信号与第二驱动信号，所述驱动支路包括驱动子支路、开关子支路与升压子支路；

所述驱动子支路，分别与所述第一电源、所述控制器及所述第二开关支路连接，所述驱动子支路被配置为响应于所述第一脉冲信号与所述第一电源输出的电流而输出第一脉冲子信号，以及响应于所述第二脉冲信号与所述第一电源输出的电流而输出第二脉冲子信号；

所述开关子支路，与所述驱动子支路连接，所述开关子支路被配置为响应于所述第一脉冲子信号而导通或断开，以及响应于所述第二脉冲子信号而导通或断开；

所述升压子支路分别与所述第一电源、所述开关子支路及所述超声雾化片连接，所述升压子支路被配置为响应于所述开关子支路的导通或断开而对所述第一电源的输出电压进行升压，以产生所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号。

11.根据权利要求10所述的超声雾化器，其特征在于，所述开关子支路包括第五开关与第六开关；

所述第五开关的第一端与所述第六开关的第一端均与所述控制器连接，所述第五开关的第二端与所述第六开关的第二端均接地，所述第五开关的第三端分别与所述升压子支路、所述驱动子支路及所述超声雾化片连接，所述第六开关的第三端分别与所述升压子支路、所述驱动子支路及所述超声雾化片连接；

所述第五开关与所述第六开关交替导通。

12.根据权利要求11所述的超声雾化器，其特征在于，所述驱动子支路包括驱动芯片，所述驱动芯片包括电源输入端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一信号输出端与第二信号输出端；

所述电源输入端与所述第一电源连接，所述第一信号输入端与所述第二信号输入端皆与所述控制器连接，所述第一信号输出端与所述第五开关的第一端连接，所述第二信号输出端与所述第六开关的第一端连接；

其中，所述第一信号输入端用于输入所述第一脉冲信号，所述第二信号输入端用于输入所述第二脉冲信号，所述第一信号输出端用于输出所述第一脉冲子信号，所述第二信号输入端用于输出所述第二脉冲子信号。

13.根据权利要求11所述的超声雾化器，其特征在于，所述升压子支路包括第一电感与第二电感；

所述第一电感分别与所述第一开关、所述第一电源及所述超声雾化片连接，所述第二电感分别与所述第二开关、所述第一电源及所述超声雾化片连接；

所述第一电感用于在所述第五开关导通时被充电，以及在所述第五开关断开时，根据所述电源的输出电压与所述第一电感充电的电压产生第一电压信号；

所述第二电感用于在所述第六开关导通时被充电，以及在所述第六开关断开时，根据所述电源的输出电压与所述第二电感充电的电压产生第二电压信号。

14.根据权利要求13所述的超声雾化器，其特征在于，所述第一电感的第一端分别与所述第二电感的第一端及所述第一电源连接，所述第一电感的第二端分别与第五开关的第三端及超声雾化片连接，所述第二电感的第二端分别与第六开关的第三端及超声雾化片连接。

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