CN217403673U - 一种超声波雾化输出型气压传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波雾化输出型气压传感器，包括：基板，基板为线路板，基板上设有电路板，电路板上设有气压传感器，气压传感器包括外壳，外壳覆盖在电路板上形成容止空间，容止空间内设有微机电传感器及ASIC芯片，ASIC芯片与微机电传感器电性连接；基板上外设有液体检测探针、雾化片及电感；液体检测探针与ASIC芯片的SEN1引脚电连接，电感的第一端分别与电源输入端及ASIC芯片的BAT引脚电连接，电感的第二端与雾化片的第一端电连接，雾化片的第二端与ASIC芯片的CTR引脚电连接，ASIC芯片通过GND引脚接地。本实用能够驱动超声波雾化，有耐高温、防水、防油的优点，灵敏度高、稳定性好。

Description

一种超声波雾化输出型气压传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种超声波雾化输出型气压传感器，应用于负压传感器件相关的电子烟仪器或设备，电子烟口香糖、呼吸机及便携式医疗雾化设备。

背景技术

随着半导体制造技术的日益成熟，在此基础上所发展起来的微机电系统以其体积小，功耗低，性能稳定的优点也逐渐成为现今高新技术发展的主流之一。微机电组件的封装具有不同功能，封装保护组件免受机械的和化学的环境影响。此外，封装或壳体的类型确定了在使用地点如何安装和接通组件。

目前市场上现有的电子烟传感器皆是采用驻极体的结构，这类传感器通过气流进入传感器时，内部膜片产生形变，使得振动膜和基板之间的距离随着振动而发生改变，从而基板间的电容发生变化，根据Q=C*V得到变化的电荷量Q，电荷量的变化值经过ASIC芯片处理判断，最后完成对雾化器的输出控制，且雾化都是发热与油液燃烧产生烟雾导致环境污染，如：一氧化碳污染、二氧化碳污染等。因此，发明一种可靠的超声波雾化输出型气压传感器是该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种超声波雾化输出型气压传感器，由微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片处理输出超频率的正弦波驱动雾化片对油/液雾化，实现“气压-电容值-雾化”转换；本方案中，气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高、适用大规模量产；灵敏度高稳定性好；便于市场产品小型化、集成化方向、方案灵活可带负载范围宽。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种超声波雾化输出型气压传感器，包括基板，所述基板为线路板，所述基板上设有电路板，所述电路板上设有气压传感器，所述气压传感器包括外壳，所述外壳覆盖在所述电路板上形成容止空间，所述容止空间内设有微机电传感器及ASIC芯片，所述ASIC芯片与所述微机电传感器电性连接；

所述基板上外设有液体检测探针、雾化片及电感；所述液体检测探针与所述ASIC芯片的SEN1引脚电连接，所述电感的第一端分别与电源输入端及所述ASIC芯片的BAT引脚电连接，所述电感的第二端与所述雾化片的第一端电连接，所述雾化片的第二端与所述ASIC芯片的CTR引脚电连接，所述ASIC芯片通过GND引脚接地。

优选地，所述基板上还外设有第一电容；

所述第一电容的第一端分别与所述ASIC芯片的SEN1引脚及所述液体检测探针电连接，所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述基板上还外设有USB插座及振动马达；

所述USB插座的第一端接地，所述USB插座的第二端及第三端悬空，所述USB插座的第四端与所述ASIC芯片的VCC引脚电连接；

所述振动马达的第一端与所述ASIC芯片的OUT引脚电连接，所述振动马达的第二端接地。

优选地，所述基板上还外设有LED指示灯；

所述LED指示灯的第一端与所述ASIC芯片的LED引脚电连接，所述LED指示灯的第二端接地。

优选地，所述基板上还设有第二电容；

所述第二电容的第一端与所述ASIC芯片的BAT引脚电连接，所述第二电容的第二端接地。

优选地，所述电路板设置在所述外壳的敞口处，所述微机电传感器、所述ASIC芯片及所述第二电容设置在电路板朝向外壳的一面，所述微机电传感器通过金线与所述ASIC芯片电连接，所述微机电传感器紧邻电路板的接触端外缘设有环绕的硅胶。

优选地，所述微机电传感器底端开设有与所述微机电传感器连通的第一导气孔；所述外壳远离所述电路板的一面开设有一个及以上第二导气孔；所述第一导气孔贯通所述电路板后连通所述微机电传感器。

优选地，所述ASIC芯片外面设有包封胶，所述包封胶把所述ASIC芯片完全覆盖封装在所述电路板上；所述第二电容通过焊锡膏采用SMT贴片固定在所述电路板上；

所述外壳远离电路板一面的外侧设有防止灰尘渗透的防水网，所述防水网全面罩覆第二导气孔。

优选地，所述ASIC芯片还包括SEN引脚；

所述SEN引脚与所述微机电传感器电连接。

优选地，所述防水网设置为IP67防水网。

本实用新型的一种超声波雾化输出型气压传感器具有如下有益效果，本实用新型公开的一种超声波雾化输出型气压传感器包括：基板，基板为线路板，基板上设有电路板，电路板上设有气压传感器，气压传感器包括外壳，外壳覆盖在所述电路板上形成容止空间，容止空间内设有微机电传感器及ASIC芯片，ASIC芯片与微机电传感器电性连接；基板上外设有液体检测探针、雾化片及电感；液体检测探针与ASIC芯片的SEN1引脚电连接，电感的第一端分别与电源输入端及ASIC芯片的BAT引脚电连接，电感的第二端与雾化片的第一端电连接，雾化片的第二端与ASIC芯片的CTR引脚电连接，ASIC芯片通过GND引脚接地。本实用新型由微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片处理输出超频率的正弦波驱动雾化片对油/液雾化，实现“气压-电容值-雾化”转换。因此，本实用能够驱动超声波雾化，有耐高温、防水、防油的优点；气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高，灵敏度高、稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种超声波雾化输出型气压传感器的结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种超声波雾化输出型气压传感器的原理图；

图3是本实用新型较佳实施例的一种超声波雾化输出型气压传感器的外形结构示意图；

图4是本实用新型较佳实施例的一种超声波雾化输出型气压传感器的气压传感器封装结构示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的一种超声波雾化输出型气压传感器的ASIC芯片引脚图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种超声波雾化输出型气压传感器，由微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片处理输出超频率的正弦波驱动雾化片对油/液雾化，实现“气压-电容值-雾化”转换；本方案中，气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高、适用大规模量产；灵敏度高稳定性好；便于市场产品小型化、集成化方向、方案灵活可带负载范围宽。

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做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。

请参阅图1，图1为本申请提供的一种超声波雾化输出型气压传感器的结构示意图。

请参阅图2，图1为本申请提供的一种超声波雾化输出型气压传感器的原理图。

一种超声波雾化输出型气压传感器包括基板1，基板1为线路板，基板1上设有电路板2，电路板2上设有气压传感器22，气压传感器22包括外壳21，外壳21覆盖在电路板2上形成容止空间，容止空间内设有微机电传感器D及ASIC芯片U1，ASIC芯片U1与微机电传感器D电性连接；

基板1上外设有液体检测探针T1、雾化片W1及电感L1；液体检测探针T1与ASIC芯片U1的SEN1引脚电连接，电感L1的第一端分别与电源输入端及ASIC芯片U1的BAT引脚电连接，电感L1的第二端与雾化片W1的第一端电连接，雾化片W1的第二端与ASIC芯片U1的CTR引脚电连接，ASIC芯片U1通过GND引脚接地。

现有技术中，电子烟传感器皆是采用驻极体的结构，这类传感器通过气流进入传感器时，内部膜片产生形变，使得振动膜和基板之间的距离随着振动而发生改变，从而基板间的电容发生变化，根据Q=C*V得到变化的电荷量Q，电荷量的变化值经过ASIC芯片处理判断，最后完成对雾化器的输出控制，且雾化都是发热与油液燃烧产生烟雾导致环境污染，如：一氧化碳污染、二氧化碳污染等。

针对上述缺点，本申请中通过由微机电传感器D的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片U1处理输出超频率的正弦波驱动雾化片对油/液雾化，实现“气压-电容值-雾化”转换，避免了油液燃烧产生烟雾导致的环境污染；气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高，灵敏度高、稳定性好，便于市场产品小型化、集成化方向、方案灵活可带负载范围宽。

具体地，液体检测探针T1用于检测液体位置；由微机电传感器D的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片U1处理输出超频率的正弦波驱动雾化片对油/液雾化，实现“气压-电容值-雾化”转换；电感L1用于滤波，稳定电流及抑制电磁波干扰。

具体地，气压变化值△P作用到微机电传感器D的硅振膜上，产生一个使得微机电传感器D的硅振膜移动的推力△F，微机电传感器D的硅振膜相当于一个弹簧，将推力△F转换成位移量△X；微机电传感器D的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将位移量△X转换成微电容变化△C。

综上，本申请提供了一种超声波雾化输出型气压传感器，包括：基板1，基板1为线路板，基板上设有电路板2，电路板2上设有气压传感器22，气压传感器22包括外壳21，外壳21覆盖在电路板2上形成容止空间，容止空间内设有微机电传感器D及ASIC芯片U1，ASIC芯片U1与微机电传感器D电性连接；基板1上外设有液体检测探针T1、雾化片W1及电感L1；液体检测探针T1与ASIC芯片U1的SEN1引脚电连接，电感L1的第一端分别与电源输入端及ASIC芯片U1的BAT引脚电连接，电感L1的第二端与雾化片W1的第一端电连接，雾化片W1的第二端与ASIC芯片U1的CTR引脚电连接，ASIC芯片U1通过GND引脚接地。本实用新型由微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片处理输出超频率的正弦波驱动雾化片对油/液雾化，实现“气压-电容值-雾化”转换。因此，本实用能够驱动超声波雾化，有耐高温、防水、防油的优点；气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高，灵敏度高、稳定性好。

在上述实施例的基础上：

请参照图3，图3为本申请提供的一种超声波雾化输出型气压传感器的外形结构示意图。

在一个优选地实施例中，基板1上还外设有第一电容C2；

第一电容C2的第一端分别与ASIC芯片U1的SEN1引脚及液体检测探针T1电连接，第一电容C2的第二端接地。

具体地，第一电容C2用于滤除杂波，提高信号输入的稳定性。

在一个优选地实施例中，基板1上还外设有USB插座及振动马达；

USB插座的第一端接地，USB插座的第二端及第三端悬空，USB插座的第四端与ASIC芯片U1的VCC引脚电连接；

振动马达的第一端与ASIC芯片U1的OUT引脚电连接，振动马达的第二端接地。

具体地，USB插座与ASIC芯片U1的VCC引脚电连接，用于实现电源控制；可以理解的是，振动马达是驱动一个信息发生产生振动的工作件，主要功能是提示作用如：抽烟起动时有振动；换烟弹振动，充电接口连接时振动等等，满足体验感。

在一个优选地实施例中，基板1上还外设有LED指示灯；

LED指示灯的第一端与ASIC芯片U1的LED引脚电连接，LED指示灯的第二端接地。

具体地，ASIC芯片内部内置LED驱动电路，LED指示灯用于指示气压传感器的工作状态。

在一个优选地实施例中，基板1上还设有第二电容C1；

第二电容C1的第一端与ASIC芯片U1的BAT引脚电连接，第二电容C1的第二端接地。

请参照图4，图4为本申请提供的一种超声波雾化输出型气压传感器的封装结构示意图。

在一个优选地实施例中，电路板2设置在外壳21的敞口处，微机电传感器D、ASIC芯片U1及第二电容C1设置在电路板朝向外壳的一面，微机电传感器D通过金线X与ASIC芯片U1电连接，微机电传感器D紧邻电路板2的接触端外缘设有环绕的硅胶23，从而保证了封装结构的合理性。

在一个优选地实施例中，微机电传感器D底端开设有与微机电传感器D连通的第一导气孔24；外壳远离电路板的一面开设有一个及以上第二导气孔25；第一导气孔24贯通电路板后连通微机电传感器D，从而保证气压传感器内部均匀散热，防止高温损坏，可靠性高。

在一个优选地实施例中，ASIC芯片U1外面设有包封胶26，包封胶26把ASIC芯片U1完全覆盖封装在电路板上；第二电容C1通过焊锡膏27采用SMT贴片固定在电路板上；可以理解的是，SMT工艺焊接效率和良率高。

外壳远离电路板一面的外侧设有防止灰尘渗透的防水网28，防水网全面罩覆第二导气孔。

请参照图5，图5为本申请提供的一种超声波雾化输出型气压传感器的ASIC芯片引脚图。

在一个优选地实施例中，ASIC芯片U1还包括SEN引脚；

SEN引脚与微机电传感器D电连接。

在一个优选地实施例中，防水网设置为IP67防水网。

具体地，防水网防水防油，防止尘土渗透，实用性强。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种超声波雾化输出型气压传感器，包括基板，所述基板为线路板，所述基板上设有电路板，其特征在于，所述电路板上设有气压传感器，所述气压传感器包括外壳，所述外壳覆盖在所述电路板上形成容止空间，所述容止空间内设有微机电传感器及ASIC芯片，所述ASIC芯片与所述微机电传感器电性连接；

所述基板上外设有液体检测探针、雾化片及电感；所述液体检测探针与所述ASIC芯片的SEN1引脚电连接，所述电感的第一端分别与电源输入端及所述ASIC芯片的BAT引脚电连接，所述电感的第二端与所述雾化片的第一端电连接，所述雾化片的第二端与所述ASIC芯片的CTR引脚电连接，所述ASIC芯片通过GND引脚接地。

2.根据权利要求1所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述基板上还外设有第一电容；

所述第一电容的第一端分别与所述ASIC芯片的SEN1引脚及所述液体检测探针电连接，所述第一电容的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述基板上还外设有USB插座及振动马达；

所述USB插座的第一端接地，所述USB插座的第二端及第三端悬空，所述USB插座的第四端与所述ASIC芯片的VCC引脚电连接；

所述振动马达的第一端与所述ASIC芯片的OUT引脚电连接，所述振动马达的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述基板上还外设有LED指示灯；

所述LED指示灯的第一端与所述ASIC芯片的LED引脚电连接，所述LED指示灯的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述基板上还设有第二电容；

所述第二电容的第一端与所述ASIC芯片的BAT引脚电连接，所述第二电容的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述电路板设置在所述外壳的敞口处，所述微机电传感器、所述ASIC芯片及所述第二电容设置在电路板朝向外壳的一面，所述微机电传感器通过金线与所述ASIC芯片电连接，所述微机电传感器紧邻电路板的接触端外缘设有环绕的硅胶。

7.根据权利要求1所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述微机电传感器底端开设有与所述微机电传感器连通的第一导气孔；所述外壳远离所述电路板的一面开设有一个及以上第二导气孔；所述第一导气孔贯通所述电路板后连通所述微机电传感器。

8.根据权利要求5所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述ASIC芯片外面设有包封胶，所述包封胶把所述ASIC芯片完全覆盖封装在所述电路板上；所述第二电容通过焊锡膏采用SMT贴片固定在所述电路板上；

所述外壳远离电路板一面的外侧设有防止灰尘渗透的防水网，所述防水网全面罩覆第二导气孔。

9.根据权利要求5所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述ASIC芯片还包括SEN引脚；

所述SEN引脚与所述微机电传感器电连接。

10.根据权利要求8所述的一种超声波雾化输出型气压传感器，其特征在于，所述防水网设置为IP67防水网。

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