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一种超声波雾化片振荡控制电路、超声波雾化器及电子烟的制作方法

2021-01-07 14:01:01|418|起点商标网
一种超声波雾化片振荡控制电路、超声波雾化器及电子烟的制作方法

本实用新型特别涉及一种超声波雾化片振荡控制电路、超声波雾化器及电子烟。



背景技术:

目前,他激式的超声波雾化片振荡控制电路给超声波雾化片输出如图1所示的pwm波形图信号,以促使超声波雾化片产生高频振荡,从而雾化烟油生产烟雾。从图1的pwm波形图中可以看出,在一个波形周期中,有一半的时间在促使超声波雾化片工作,其他时间都处于停止状态,所以这种振荡方案工作效率低,能量损失大,超声波雾化片对烟油的雾化量小且容易产生烟油雾化不充分的现象。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,针对上述现有技术的不足,提供一种超声波雾化片振荡控制电路、超声波雾化器及电子烟,超声波雾化片在一个pwm波形周期内的谐振时间长,工作效率高,能量损失少,雾化量大。

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

一种超声波雾化片振荡控制电路,包括控制器,其结构特点是还包括驱动放大电路、第一开关电路、第一振荡电路、第一单向导通电路、第二开关电路、第二振荡电路、第二单向导通电路;

其中,控制器的第一输出端和第二输出端均与驱动放大电路电连接;驱动放大电路的第一输出端依次通过第一开关电路、第一振荡电路、第一单向导通电路与超声波雾化片的第一端电连接,驱动放大电路的第二输出端依次通过第二开关电路、第二振荡电路、第二单向导通电路与超声波雾化片的第一端电连接;超声波雾化片的第二端接地。

借由上述结构,工作时,由控制器输出两路相反的pwm波pwm0和pwm1至驱动放大电路。pwm0经驱动放大电路放大后得到pwm2,pwm2信号驱动第一开关电路使得第一振荡电路以“储能→释放能量→储能→……”的形式循环工作,产生的电路振荡信号通过第一单向导通电路让超声波雾化片产生谐振振荡。pwm1经驱动放大电路放大后得到pwm3,pwm3信号驱动第二开关电路使得第二振荡电路以“释放能量→储能→释放能量→……”的形式循环工作,产生的电路振荡信号通过第二单向导通电路让超声波雾化片产生谐振振荡。本实用新型中,控制器输出两路周期相同、相位相反的pwm波,从而实现当第一振荡电路振荡时,第二振荡电路开始储能,当第二振荡电路振荡时,第一振荡电路开始储能,因此两路周期相同、相位相反的pwm信号波形促使超声波雾化片在pwm信号波形的周期中均处于谐振状态,能量损失小,工作效率高,雾化量大以及烟油雾化更加充分。

作为一种优选方式,所述第一振荡电路包括第一电感和第一电容,所述第一单向导通电路包括第一二极管;工作电源端依次通过第一电感、第一电容与第一二极管的阳极电连接,第一二极管的阴极与超声波雾化片的第一端电连接;第一开关电路的输出端接在第一电感与第一电容之间。

作为一种优选方式,所述第一开关电路包括第一mos管;第一mos管的栅极与驱动放大电路的第一输出端电连接,第一mos管的源极接地,第一mos管的漏极为第一开关电路的输出端。

进一步地,还包括第一电阻、第二电阻和第二电容;第一mos管的源极通过第二电阻接地,第一电阻和第二电容串接在第一mos管的源极与地之间;控制器的第一输入端接在第一电阻和第二电容之间。

作为一种优选方式,所述第二振荡电路包括第二电感和第三电容,所述第二单向导通电路包括第二二极管;工作电源端依次通过第二电感、第三电容与第二二极管的阳极电连接,第二二极管的阴极与超声波雾化片的第一端电连接;第二开关电路的输出端接在第二电感与第三电容之间。

作为一种优选方式,所述第二开关电路包括第二mos管;第二mos管的栅极与驱动放大电路的第二输出端电连接,第二mos管的源极接地,第二mos管的漏极为第二开关电路的输出端。

进一步地,还包括第三电阻、第四电阻和第四电容;第二mos管的源极通过第四电阻接地,第三电阻和第四电容串接在第二mos管的源极与地之间;控制器的第二输入端接在第三电阻和第四电容之间。

作为一种优选方式,所述驱动放大电路包括放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻;控制器的第一输出端与放大器的第一输入端电连接,控制器的第二输出端与放大器的第二输入端电连接;放大器的第一输出端通过第六电阻与第一开关电路的输入端电连接,第五电阻的一端接在第六电阻与第一开关电路的输入端之间,第五电阻的另一端接地;放大器的第二输出端依次通过第八电阻、第七电阻与第二开关电路的输入端电连接。

进一步地,还包括第一直流电源和第五电容,第一直流电源的输出端与驱动放大电路的电源端电连接,第五电容的一端接在第一直流电源的输出端与驱动放大电路的电源端之间,第五电容的另一端接地。

作为一种优选方式,所述控制器为单片机或plc。

基于同一个发明构思,本实用新型还提供了一种超声波雾化器,其特点是包括所述的超声波雾化片振荡控制电路。

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,其特点是包括所述的超声波雾化器。

与现有技术相比,本实用新型中控制器输出两个周期相同、相位相反的pwm信号波形给振荡电路,最后促使超声波雾化片在pwm信号波形周期中均产生谐振,有效延长超声波雾化片在单位时间内的工作时长,能量损失小,工作效率高,雾化量大。

附图说明

图1为现有超声波雾化片振荡控制电路结构中超声波雾化片的振荡波形。

图2为本实用新型中超声波雾化片振荡控制电路的结构框图。

图3为本实用新型中超声波雾化片振荡控制电路的电路图。

图4为本实用新型超声波雾化片振荡控制电路结构中超声波雾化片的振荡波形。

其中,1为控制器,2为驱动放大电路,3为第一开关电路,4为第一振荡电路,5为第一单向导通电路,6为第二开关电路,7为第二振荡电路,8为第二单向导通电路,9为超声波雾化片,10为第一直流电源,11为第二直流电源,l1为第一电感,l2为第二电感,c1为第一电容,c2为第二电容,c3为第三电容,c4为第四电容,c5为第五电容,d1为第一二极管,d2为第二二极管,q1为第一mos管,q2为第二mos管,r1为第一电阻,r2为第二电阻,r3为第三电阻,r4为第四电阻,r5为第五电阻,r6为第六电阻,r7为第七电阻,r8为第八电阻,r9为第九电阻,r10为第十电阻,u为放大器。

具体实施方式

如图2至图3所示,本实用新型中的超声波雾化片振荡控制电路包括控制器1、驱动放大电路2、第一开关电路3、第一振荡电路4、第一单向导通电路5、第二开关电路6、第二振荡电路7、第二单向导通电路8;其中,控制器1的第一输出端和第二输出端均与驱动放大电路2电连接;驱动放大电路2的第一输出端依次通过第一开关电路3、第一振荡电路4、第一单向导通电路5与超声波雾化片9的第一端电连接,驱动放大电路2的第二输出端依次通过第二开关电路6、第二振荡电路7、第二单向导通电路8与超声波雾化片9的第一端电连接;超声波雾化片9的第二端接地。所述控制器1为单片机或plc,如efm8bb10。

所述第一振荡电路4包括第一电感l1和第一电容c1,所述第一单向导通电路5包括第一二极管d1;工作电源端vcc2依次通过第一电感l1、第一电容c1与第一二极管d1的阳极电连接,第一二极管d1的阴极与超声波雾化片9的第一端电连接;第一开关电路3的输出端接在第一电感l1与第一电容c1之间。

超声波雾化片振荡控制电路还包括第一电阻r1、第二电阻r2和第二电容c2。所述第一开关电路3包括第一mos管q1;第一mos管q1的栅极与驱动放大电路2的第一输出端电连接,第一mos管q1的源极通过第二电阻r2接地,第一mos管q1的漏极为第一开关电路3的输出端;第一电阻r1和第二电容c2串接在第一mos管q1的源极与地之间。控制器1的第一输入端接在第一电阻r1和第二电容c2之间。第一电阻r1和第二电容c2之间引出电流测量端ad1,用于测量工作电流以用于后续反馈控制。

所述第二振荡电路7包括第二电感l2和第三电容c3,所述第二单向导通电路8包括第二二极管d2;工作电源端vcc2依次通过第二电感l2、第三电容c3与第二二极管d2的阳极电连接,第二二极管d2的阴极与超声波雾化片9的第一端电连接;第二开关电路6的输出端接在第二电感l2与第三电容c3之间。

超声波雾化片振荡控制电路还包括第三电阻r3、第四电阻r4和第四电容c4。所述第二开关电路6包括第二mos管q2;第二mos管q2的栅极与驱动放大电路2的第二输出端电连接,第二mos管q2的源极通过第四电阻r4接地,第二mos管q2的漏极为第二开关电路6的输出端;第三电阻r3和第四电容c4串接在第二mos管q2的源极与地之间。控制器1的第二输入端接在第三电阻r3和第四电容c4之间。第三电阻r3和第四电容c4之间还引出电流测量端ad2,用于测量工作电流以用于后续反馈控制。所述驱动放大电路2包括放大器u1、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8;控制器1的第一输出端与放大器u1的第一输入端电连接,控制器1的第二输出端与放大器u1的第二输入端电连接;放大器u1的第一输出端通过第六电阻r6与第一开关电路3的输入端电连接,第五电阻r5的一端接在第六电阻r6与第一开关电路3的输入端之间,第五电阻r5的另一端接地;放大器u1的第二输出端依次通过第八电阻r8、第七电阻r7与第二开关电路6的输入端电连接。

放大器u1的型号为sgm4800。第九电阻r9和第十电阻r10分别是放大器u1的管脚2和管脚4的输入下拉电阻。

超声波雾化片振荡控制电路还包括第一直流电源10和第五电容c5,第一直流电源10的输出端vcc1与驱动放大电路2的电源端电连接,第五电容c5的一端接在第一直流电源10的输出端vcc1与驱动放大电路2的电源端之间,第五电容c5的另一端接地。第一直流电源10为驱动放大电路2提供电压。第五电容c5为第一直流电源10的输出端vcc1的滤波电容。

超声波雾化片振荡控制电路还包括第二直流电源11,第一振荡电路4和第二振荡电路7均与第二直流电源11的输出端vcc2电连接。第二直流电源11为第一振荡电路4、第二振荡电路7、第一开关电路3和第二开关电路6提供电压。

如图4所示,本实用新型工作时,由控制器1同时输出两路相反的pwm波pwm0和pwm1至驱动放大电路2中的放大器u1。

pwm0经放大器u1放大后得到pwm2,pwm2信号驱动第一开关电路3使得第一振荡电路4以“储能→释放能量→储能→……”的形式循环工作,在释放能量时产生的电路振荡信号通过第一二极管d1让超声波雾化片9产生谐振振荡即超声波雾化片9超声雾化烟油产生烟雾。

pwm1经放大器u1放大后得到pwm3,pwm3信号驱动第二开关电路6使得第二振荡电路7以“释放能量→储能→释放能量→……”的形式循环工作,在释放能量时产生的电路振荡信号通过第二单向导通电路8让超声波雾化片9产生谐振振荡即超声波雾化片9超声雾化烟油产生烟雾。

从图4中可以看出,控制器1输出两路周期相同、相位相反的pwm波pwm0和pwm1,再通过放大器u1输出两路周期相同、相位相反的pwm波pwm2和pwm3,从而实现当第一振荡电路4振荡时,第二振荡电路7开始储能,当第二振荡电路7振荡时,第一振荡电路4开始储能,通过这样交替互补,使超声波雾化片9在同一个波形周期中连续产生谐振振荡。可见,超声波雾化片9在波形一个周期内的谐振时间长,能量损失小,工作效率高,雾化量大。

本实用新型中的超声波雾化片9按照图4中所示波形进行振荡工作,从图形上看,本实用新型的振荡方案工作效率明显优于现有技术中的半波振荡方案。

本实用新型还提供了一种超声波雾化器,包括所述的超声波雾化片振荡控制电路。

本实用新型还提供了一种超声波电子烟,包括所述的超声波雾化器。

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。

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