CN2203631Y

CN2203631Y - 高性能电路超声波雾化装置

Info

Publication number: CN2203631Y
Application number: CN 94223424
Authority: CN
Inventors: 李自福
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2004-10-07

Abstract

一种高性能电路超声波雾化装置，主要由盛水槽、散热片壳、换能器、电路板等组成，其电路结构特征是，在振荡主电路中BG₁的基极和发射极上反向并联一个二极管D₆，在电路中增设一个由R₀、C_o、 L₄、BG₂组成的恒流控制电路。本实用新型克服了现有超声波雾化装置电路结构不完善、元件易损坏的缺陷，可作为一种雾化装置广泛应用于工业加湿系统、超声波加湿器、雾化艺术盆景及人工环境气侯系统等。

Description

本实用新型涉及一种超声波雾化装置，特别是一种对现有超声波雾化装置电路进行改进的高性能电路的超声波雾化装置。

超声波雾化以不同的机型应用于工业加湿系统、雾化艺术盆景，雾化美容，人工环境气侯系统等，核心部件均为超声波雾化装置。它一般由盛水槽、换能器、散热器和电路结构部分组成。现有电路均采用电容三点式振荡电路，图3、图4具有代表性，两图虽元件联接位置不同，工作原理一样，同时各主要元件的作用在两个电路中功能相同。现有电路结构的主要缺陷是，设计不尽完善，电路应用于大功率、高频率工作状态损坏率很高，其中元件损坏率最高的是振荡三极管BG₁。现对电路损坏的原因分折如下：

1、振荡三极管损坏，Be结击穿较多，原因分折：三极管Be结反向耐压一般为6－－12V，在结温升高时耐压就要下降，振荡三极管在电源电压升高、工作电流增大、散热条件变差和内部参数变化引起本身功耗增加时热量增加，振荡三极管Be结的耐压就要降低。电路中各参数虽然变化不很大，但因Be结耐压值距电路电压值相差不大，C₂电容两端电压不能设计的大低，否则电路将会停振，受这些条件的限制，电路略有变化，振荡三极管的Be结就要击穿。

2、振荡三极管损坏，Ce极击穿。这种损坏率也很高，Ce极击穿损坏的主要原因是本身损耗超出了三极管最大允许功耗的数值。振荡器在选定工作点后，电源电压的升高，负载的加重，散热条件的变化会致使三极管电流工作点的改变。基极电流要增大，集电极电流因此要大幅度提高，那么它的功耗就增大，产生的热量要增加，热量的增加会使电流进一步增加。同时三极管的内阻也增加，内阻的增加致使功耗更进一步增加，这种恶性循环可使三极管实际功耗超出允许功耗时元件损坏。

换能器在电路中既是负载，又是反馈元件，它损坏后电路停振，电流增加到正常工作时的二倍，这样也使三极管功耗超出允许功耗造成损坏。

上述问题虽然可采用选择高质量的元件来克服，但是，元件质量的提高受到现有材料的限制，即使能够选用到更大功率的元件（三极管），也会造成成本大幅度提高，且电路仍存在有不稳定的隐患。

本实用新型的目的是提供一种更为完善、合理的高性能超声波雾化装置电路，从而使应用该电路的超声波雾化装置更具有稳定性和质量可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：它的机械结构部分分为上下两部分，上部为盛水槽，下部为散热片壳，中间由换能器隔开，散热片壳内装有电路板。该装置电路结构包括整流电路、偏置电路和振荡主电路，其电路结构特征在于：a）在振荡主电路中振荡管BG₁的基极和发射极上反向并联一个二极管D₆；b）在整流电路和偏置电路之间增加恒流控制电路，其构成是：R₀一端接整流电路负极，另一端接振荡主电路负极，BG₂的发射极和C₀的一端并联后接整流电路负极，C₀的另一端与BG₂的基极和L₄的一端相接，L₄的另一端接振荡主电路的负极，BG₂的集电极接在R₂与W的中间或R₁与R₂的中间，或L₃与W中心极的联接处。

本实用新型还可用以下方式实现：反向并联于BG₁基极和发射极的二极管D₆的接线方法可以是，D₆反向并联于C₂两端，或D₆的正极接C₂和L₂中间，负极接BG₁的基极，或D₆的正极接BG₁的发射极，负极接BG₁的基极。

本实用新型具有如下优点：1）振荡三极管不因Be结反压降低而损坏。2）恒流控制电路能限制振荡三极管的功耗增加；3）不因换能器损坏同时损坏振荡三极管；4）电路成本增加不大，约1元左右。

下面结合附图对本实用新型做详细说明：

图1本实用新型的电路结构之一（对应图3所示的现有电路结构）

图2本实用新型的电路结构之二（对应图4所示的现有电路结构）

图3现有技术电路结构形式之一

图4现有技术电路结构形式之二

图5本实用新型机械结构示意图

对照图5，机械结构可分为上下两部分，上部为盛水槽1，下部为散热片壳2，中间由换能器4隔开，散热片壳2内装有电路板7及其固定架8，散热片壳下口上盖有外壳盖9，换能器4周围由U型密封环5密封防止泄水，底部有一固定板6将其固定，此外在盛水槽1与散热片壳2连接部位有一O型密封圈3密封以防泄水。

对照图1与图3和图2与图4，

电路结构包括：

1、整流电路：由D₁－D₄组成，主要作用是将交流转换为直流。

2、偏置电路：由R₁、R₂、W、C₅、L₃、R₃组成，作用是控制雾量大小，为振荡器偏置电流。

3、振荡主电路：由C₁、C₂、C₃、C₄、C₆、R₄、L₁、L₂、D₅、BG₁、TD组成（在图4结构形式中没有C₆、R₄），作用是将直流转换成高频交流电，通过换能器转换成机械能做功。

针对现有技术电路结构的缺陷本实用新型增加了元件D₆和一个恒流控制电路。

D₆的设置是针对BG₁的Be结损坏情况增加的。为了克服振荡三极管Be结因反压的降低引起的损坏，在Be结上并联一个反向二极管D₆，C₂正向充放电时，振荡三极管正常工作，C₂反向充放电时，由于电压是上负下正，三极管是截止的，这时三极管的Be结将承受C₂电容两端电压。并联二极管后，二极管正向通，近似使C₂短路，充放电只有0.7V。那么，振荡三极管的Be结反向电压只有0.7V，与最小反压6V相差甚远，恶劣条件使Be结耐压降低也决不会小于0.7V，损坏的外界因素不存在了。此外，经试验证明，增设二极管对电路的正常振荡不存在不利因素。

增设R₀、C₀、L₄、BG₂组成恒流控制电路，是针对振荡三极管Ce极击穿而致使损坏情况的。它能使电路电流恒定在特定数值。电压增高，负载加重，温度增加，导致BG₁三极管电流增加时，恒流控制电路R₀上的电压降增加，BG₂导通，导通的电流随BG₁电流增加R₀上的压降升高而加大，由于BG₂的电流增加BG₁的偏置电路中R₁、R₂压降增加，BG₁基极电位降低，集电极电流减小，致使整个电流恒定在特定数值。

这种恒流电路起负反馈作用，但对交流同样起负反馈作用，它会将振荡能量减弱，是一种不利因素，为了消除这一个不利因素，增设了LC滤波网络，L₄C₀增加后BG₂的基极电压较稳定，使其只对直流起作用，而不影响振荡器正常输出。

设置恒流控制电路后，振荡三极管就会恒定在允许范围功耗下可靠工作。同时，在换能器损坏后电路停振致使电流成倍增加时，恒流控制电路自动限制它的增加，电路电流恒定在特定数值，保护振荡三极管处于允许功耗范围。

Claims

1、一种高性能电路超声波雾化装置，上部为盛水槽(1)，下部为散热片壳(2)，中间由换能器(3)隔开，散热片壳内装有电路板(7)；

该装置电路结构包括整流电路、偏置电路和振荡主电路，其特征在于：

a、在振荡主电路中振荡管BG₁的基极和发射极上反向并联一个二极管D₆；

b、在整流电路和偏置电路之间增加恒流控制电路，其构成是：R₀一端接整流电路负极，另一端接振荡主电路负极，BG₂的发射极和C₀的一端并联后接整流电路负极，C₀的另一端与BG₂的基极和L₄的一端相接，L₄的另一端接振荡主电路的负极，BG₂的集电极接在R₂与W的中间或R₁与R₂的中间，或L₃与W中心极的联接处。

2、根据权利要求1所述的超声波雾化装置，其特征在于：反向并联于BG₁基极和发射极的二极管D₆的接线方法可以是，D₆反向并联于C₂两端，或D₆的正极接C₂和L₂中间，负极接BG₁的基极，或D₆的正极接BG₁发射极，负极接BG₁的基极。