一种微孔雾化器控制电路与供电状态指示方法技术

本发明专利技术公开了一种微孔雾化器控制电路与供电状态指示方法，该控制电路包括微控制器、电源及电源信号检测模块、一级升压模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块，其中，所述微控制器作为控制核心，电源及电源信号检测模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块均连接于微控制器。本发明专利技术所实现的微孔雾化器的控制电路与供电状态指示方法，可以在微孔雾化器工作的过程中保证驱动电压的稳定性和一致性，让不同供电电源下的微孔雾化器拥有相同的驱动电压，使得谐振状态下的微孔雾化器拥有一致的喷雾效果；同时，不通过LED，而通过雾化片进行状态的指示，提升了小体积、低成本产品的安全性和工作状态的可监视性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雾化器
，特别涉及一种微孔雾化器的控制电路及供电指示方法。
技术介绍
雾化器应用于人们日常生活的各个领域，如家庭、医疗、环保等等，其中用于空气增湿、美容补水的雾化器为人们日常生活所常用。近年来，由于生活水平的提升，美容保健类电子产品如脸部加湿器、办公室袖珍雾化器(如常见的玫瑰形状雾化器)、卧室香薰机、车载空气加湿器、蓝牙音箱雾化器等得到越来越多消费者的青睐。上述产品均带有微孔雾化功能，微孔雾化器体积小节省空间、造型多样、价格低廉、供电要求低、功耗低。目前市面上的微孔雾化器有两种供电模式：一种采用USB接口进行5V供电；一种内带电池和电源管理电路。上述两种供电形式，现多数采用三脚电感进行升压的方式，如专利申请201420065559.8，该电路直接通过电感进行升压，由于三脚电感升压比固定，当三脚电感自身磁芯参数不一致或者输入电压不同，若5V供电，有的为4.8V、有的为5V，经过三脚电感后最终到达雾化片两端的电压会有所差异，导致每一台雾化器的雾量不一致；采用锂电池直接进行供电的场合，随着耗电量的增加，电池电压由充满的4.2V会逐步下降，导致同一台雾化器在谐振点工作时喷雾量不一致的现象。在部分应用场合，使用者用于雾化的液体的雾化量有严格的要求，市场需要一种新的电路，来满足对不同电压下微孔雾化器喷雾状态的一致性。同时，人们需要经常使用的是供电状态指示电路。供电状态的指示电路可包含VDD电压的状态，如电压被拉低；可包含雾化电流的状态，如过流；可包含电池电量的显示等。在部分产品中，存在模具的体积较小、芯片的IO引脚不够使用、不愿增加成本在模具表面打孔或做减薄透光处理等限制因素，导致在设计产品电路的过程中，供电状态的指示电路常被省略。
技术实现思路
基于此，因此本专利技术的首要目地是提供一种微孔雾化器控制电路与供电状态指示方法，该电路及指示方法能够不增加LED指示电路、不用增加芯片的太多的芯片引脚或不需要额外增加引脚、不需要在模具表面做特殊处理，同样能完成供电状态的指示。本专利技术的另一个目地在于提供一种微孔雾化器控制电路与供电状态指示方法，该电路及指示方法在保证产品的安全性的情况下，具有体积小、低成本的特点，同时工作状态的可监视性将大幅度的提升、也优化了用户体验。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种微孔雾化器控制电路，包括微控制器、电源及电源信号检测模块、一级升压模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块，其中，所述微控制器作为控制核心，电源及电源信号检测模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块均连接于微控制器，所述微控制器支持ADC信号的测量，负责进行辅助电池充电管理、检测电源模块的电压情况、二级升压与雾化控制、雾化工作状态信号的检测；电源及电源信号检测模块，负责为整机进行供电，同时也给微控制器提供电源状态，为供电状态的指示提供可能，反馈外部供电电压给微控制器；所述一级升压模块，接于电源及电源信号检测模块，将供电电压升压至18～20V；一级升压模块连接二级升压模块，将一级升压的结果作为二级升压的初级电压；所述二级升压模块，连接于一级升压模块后，将一级升压的结果进行二次升压并驱动雾化片；微控制器连接二级升压，对二级升压提供控制信号；所述雾化驱动指示模块，当处于供电状态指示工作过程，微孔雾化片按照一定的规律进行喷雾，指示相关的供电状态；雾化驱动指示模块连接雾化信号检测模块，为雾化信号检测模块提供电流或电压信号，用于评估雾化驱动是否过流、存在安全隐患；所述雾化信号监测模块，用于反馈雾化状态给微控制器；雾化信号检测模块连接微控制器，将雾化器的工作状态反馈给微控制器，微控制器根据该信号评估雾化状态是否正常。由此，该控制电路在微孔雾化器工作的过程中保证驱动电压的稳定性和一致性，让不同供电电源下(通常电压范围为[3.3V～5.5V])的微孔雾化器拥有相同的驱动电压，使得谐振状态下的微孔雾化器拥有一致的喷雾效果。所述控制电路，进一步包括有开关信号模块，所述开关信号模块接于微控制器，用于输出整机工作功能的选择。所述控制电路，进一步包括有电池充电管理模块，所述电池充电管理模块，在电源采用电池供电的电路中，可接外部电源对电池进行充电；电池充电管理模块连接微控制器，让微控制器能获得充电过程的相关信息同时微控制器可协助进行电池充电控制；电池充电管理连接电源及电源信号监视模块，当有充电信号接入时，可对电池进行充电控制。所述电源及电源信号检测模块包括电源模块及电源信号检测模块，其中电源模块为微控制器、一级升压模块供电，通常供电范围为[3.3V,5.5V]。若电路采用外部USB供电，则供电电压为5V；若电路采用锂电池供电，则供电电压为4.2V～3.3V。同时电源信号检测模块为微控制器提供电压信息，电压信息范围∈[3mV,微控制器供电电压]，用于判断电源电压是否在正常的范围。所述一级升压模块持续将电源及电源信号检测模块中电源模块提供的电压进行升压，升压至18V～20V，并保持恒压输出。当一级升压模块输出的电压确定时，则一级升压模块将持续进行升压，保证恒压输出，如确输出电压为19V，则一级升压模块将持续、自动将电源电压(∈[3.3V,5.5V])升压到稳定的19V，无论USB供电是4.9V或者5.1V等，无论电池供电是4.2V或者是3.8V等。具体地说，通过USB供电时，USB为信号输入接口，MC34063是一级升压电路的电源芯片，R1、R2是升压限流电阻，接于MC34063与USB为信号输入接口之间；MC34063内部达林顿管集电极接有输入电阻R3，同时，还接有一级升压电感L1，一级升压电感L1后接有一级升压整流二极管D1，防止电压倒灌；升压反馈电阻R5、R6并联接于MC34063，其中，R6接有反馈信号滤波电容C10；C9是升压转换频率匹配电容接于MC34063，C4是二级升压电路的输入滤波电容，接于一级升压整流二极管D1和二级电压升压电感L2之间，用于平滑一级升压输出的电压；二级电压升压电感L2和是二级升压开关NMOSQ1构成二级升压模块，进行二级升压，R7、R8接于NMOSQ1，是NMOSG极的偏置电阻，微控制器的PWM口连接R7为开关NMOS提供谐振开关信号(如，110KHz)；二级升压后的电压经过C6、C13电容提供给微孔雾化片Y1，雾化片正常起振，开始喷雾。进一步，采样电阻R9用于采集微孔雾化器振荡过程的信号，用于做过流的依据，R11、C13、R10、C12将R9采集到的信号进行二阶RC滤波，对信号进行平滑，增加测量的稳定性和精确度，保障雾化信号监测的精准度，平滑后的信号连接微控制器的IDET引脚供微控制器进行信号的测量。进一步，微控制器MCU1接有电源滤波电容C11，C11同时也是USB信号采样的滤波电容，通过VDD，微控制器MCU1可以采用内部ADC反测的方式进行VDD信号的准确测量。微控制器MCU1还接有R12、KEY，R12、KEY是开关信号模块，电阻R12用于抵制来自地线端的干扰，KEY按键提供开关控制信号给微控制器，微控制器根据该信号进行雾化驱动的相关控制。进一步，C2、C3是信号滤波电容，接于信号输入端，用于增强输入电压的稳定性，降低纹波。进一步，MC34063芯片电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微孔雾化器控制电路，其特征在于该控制电路包括微控制器、电源及电源信号检测模块、一级升压模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块，其中，所述微控制器作为控制核心，电源及电源信号检测模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块均连接于微控制器，所述微控制器支持ADC信号的测量，负责进行辅助电池充电管理、检测电源模块的电压情况、二级升压与雾化控制、雾化工作状态信号的检测；电源及电源信号检测模块，负责为整机进行供电，同时也给微控制器提供电源状态，为供电状态的指示提供可能，反馈外部供电电压给微控制器；所述一级升压模块，接于电源及电源信号检测模块，将供电电压升压；一级升压模块连接二级升压模块，将一级升压的结果作为二级升压的初级电压；所述二级升压模块，连接于一级升压模块后，将一级升压的结果进行二次升压并驱动雾化片；微控制器连接二级升压，对二级升压提供控制信号；所述雾化驱动指示模块，当处于供电状态指示工作过程，微孔雾化片按照一定的规律进行喷雾，指示相关的供电状态；雾化驱动指示模块连接雾化信号检测模块，为雾化信号检测模块提供电流或电压信号，用于评估雾化驱动是否过流、存在安全隐患；所述雾化信号监测模块，用于反馈雾化状态给微控制器；雾化信号检测模块连接微控制器，将雾化器的工作状态反馈给微控制器，微控制器根据该信号评估雾化状态是否正常。...

【技术特征摘要】
1.一种微孔雾化器控制电路，其特征在于该控制电路包括微控制器、电源及电源信号检测模块、一级升压模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块，其中，所述微控制器作为控制核心，电源及电源信号检测模块、二级升压模块、雾化驱动指示模块及雾化信号监测模块均连接于微控制器，所述微控制器支持ADC信号的测量，负责进行辅助电池充电管理、检测电源模块的电压情况、二级升压与雾化控制、雾化工作状态信号的检测；电源及电源信号检测模块，负责为整机进行供电，同时也给微控制器提供电源状态，为供电状态的指示提供可能，反馈外部供电电压给微控制器；所述一级升压模块，接于电源及电源信号检测模块，将供电电压升压；一级升压模块连接二级升压模块，将一级升压的结果作为二级升压的初级电压；所述二级升压模块，连接于一级升压模块后，将一级升压的结果进行二次升压并驱动雾化片；微控制器连接二级升压，对二级升压提供控制信号；所述雾化驱动指示模块，当处于供电状态指示工作过程，微孔雾化片按照一定的规律进行喷雾，指示相关的供电状态；雾化驱动指示模块连接雾化信号检测模块，为雾化信号检测模块提供电流或电压信号，用于评估雾化驱动是否过流、存在安全隐患；所述雾化信号监测模块，用于反馈雾化状态给微控制器；雾化信号检测模块连接微控制器，将雾化器的工作状态反馈给微控制器，微控制器根据该信号评估雾化状态是否正常。2.如权利要求1所述的微孔雾化器控制电路，其特征在于所述控制电路，进一步包括有开关信号模块，所述开关信号模块接于微控制器，用于输出整机工作功能的选择。3.如权利要求1所述的微孔雾化器控制电路，其特征在于所述控制电路，进一步包括有电池充电管理模块，所述电池充电管理模块，在电源采用电池供电的电路中，可接外部电源对电池进行充电；电池充电管理模块连接微控制器，让微控制器能获得充电过程的相关信息同时微控制器可协助进行电池充电控制；电池充电管理连接电源及电源信号监视模块，当有充电信号接入时，对电池进行充电控制。4.如权利要求1所述的微孔雾化器控制电路，其特征在于通过USB供电时，USB为信号输入接口，MC34063是一级升压电路的电源芯片，R1、R2是升压限流电阻，接于MC34063与USB为信号输入接口之间；MC34063内部达林顿管集电极接有输入电阻R3，同时，还接有一级升压电感L1，一级升压电感L1后接有一级升压整流二极管D1，防止电压倒灌；升压反馈电阻R5、R6并联接于MC34063，其中，R6接有反馈信号滤波电容C10；C9是升压转换频率匹配电容接于MC34063，C4是二级升压电路的输入滤波电容，接于一级升压整流二极管D1和二级电压升压电感L2之间，用于平滑一级升压输出的电压；二级电压升压电感L2和是二级升压开关NMOSQ1构成二级升压模块，进行二级升压，R7、R8接于NMOSQ1，是NMOSG极的偏置电阻，微控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊盛，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44