低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路及驱动方法技术

本发明专利技术公开低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路及驱动方法，应用于超声波雾化器，包括MOS管、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路，输入DC2.7V到6V电源工作电流为300MA到1.5A，MOS管或DC‑DC升压芯片电路结构形式对电容进行一段时间的充电、升压及一段时间的雾化工作，使电容集聚较大的能量。MOS管驱动电路接入PWM信号和电路读取信号来控制输入电流的稳定性，接入电压检测信号控制超声波雾化器的雾化工作时间；DC‑DC升压芯片驱动电路接入电流读取信号和电流控制信号控制输入电流的稳定性，超声波雾化电路通过接入雾化器工作控制信号来控制雾化工作的启动和停止。使超声波雾化器产生良好雾量和水深适应能力，无需设置聚能罩，实现反复充电反复雾化工作效果。

Driving Circuit and Driving Method of Ultrasound Nebulizer with Low Voltage and Low Power Consumption

The invention discloses driving circuit and driving method of low voltage and low power ultrasonic nebulizer, which is applied to ultrasonic nebulizer, including MOS tube, inductance L, diode D, resistance, capacitance and ultrasonic nebulizer circuit. The working current of input DC2.7V to 6V power supply is 300 MA to 1.5A, and the circuit structure of MOS tube or DC DC boost chip is used to charge, boost and one section of capacitance for a period of time. The atomization of time makes the capacitor gather more energy. The driving circuit of MOS tube is connected with PWM signal and circuit reading signal to control the stability of input current, and the working time of ultrasonic atomizer is controlled by voltage detection signal; the driving circuit of DC_DC boost chip is connected with current reading signal and current control signal to control the stability of input current; and the ultrasonic atomizing circuit is connected with the working control signal of atomizer to control the atomization process. Start and stop. The ultrasonic nebulizer has good adaptability to fog volume and water depth, and no need to set up a concentrating hood to achieve repetitive charging and atomization effect.

【技术实现步骤摘要】
低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路及驱动方法
本专利技术涉及超声波雾化器
，尤其涉及低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路及驱动方法。
技术介绍
日常生活中用于加湿、加香、杀菌或装饰用的超声波雾化装置，能够将盛装在液体容器中的液体通过超声波发生器产生的超声波将液体雾化，从而实现其雾化功能，传统超声波雾化器由换能片及驱动电路组成，其工作频率一般在1.7MHZ、2MHZ、2.4MHZ、3MHZ、3.3MHZ及3.5MHZ等，功率一般要大于4瓦以上才能产生足够的能量使水雾化而达到实际使用的需要。对于在低电压使用的如等于5V的条件下，其产生有实际使用价值的雾化效果所需的能量会更大，所需能量要大于5W以上，且一般需要达到7.5W。因为只有加在超声波换能器上的电压的幅度要大于某一值，频率要在超声波换能器的谐振频率范围内，超声波换能器才能产生良好的雾化效果，加在超声波换能器上的电压的幅度越大超声波换能器产生的雾化效果越好。现在流行使用的5V的超声波雾化器，采用的是升压后再供电给雾化电路工作，电流一般在1A以上，并且要加聚能罩，才能达到良好的出雾效果，如不加聚能罩基本上没有使用价值，而使用聚能罩会带来很多不良的后果，如难以清洁、容易起泡及堵住出雾孔而不起雾，提供一种不需要设置聚能罩成本低、低压及低功耗的，与现在流行的电路相比，在同等输入电压，同等输入电流，采用同样的雾化片，同样雾化的结构，本技术方案的超声波雾化器产生的雾量要比传统的雾量大1倍以上，雾化水位要深度是传统的1.3倍以上，又能提高雾化量的超声波雾化器是如今市场的急切需求，且具有市场潜力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路及驱动方法，以解决上述技术问题。低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，应用于超声波雾化器，包括MOS管、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路，还包括DC-DC升压芯片和稳压二极管ZD；所述电阻包括电阻R1、电阻R2及电阻R3，所述电容包括电容C1和电容C2；所述MOS管的D极电性连接第二节点，G极接入PWM信号，S极电性连接第五节点；所述电感L第一端电性连接电源正极VCC和电性连接第一节点，电感L第二端电性连接电性连接第二节点；所述二极管D正极电性连接第二节点，负极电性连接第三节点；所述电阻R1第一端电性连接第三节点，第二端电性连接第四节点，所述电阻R2第一端电性连接第五节点，第二端接地，电阻R3第一端电性连接第四节点，第二端接地；所述电容C1并联连接DCIN电源正负极，电容C1还第一端电性连接第一节点，第二端接地，所述电容C2并联连接超声波雾化电路，电容C2第一端电性连接第三节点，第二端接地；所述DC-DC升压芯片第一脚电性连接电源正极VCC，第二脚电性连接第二节点，第三脚电性连接第五节点，第四脚电性连接第六节点。进一步地，所述电容C1并联连接DCIN电源正负极的输入电压调节范围为DC2.7V至DC6V，优先使用的电压值是5V。进一步地，所述超声波雾化器雾化工作电流范围为300MA至1.5A，优先使用的工作电流是700MA。进一步地，所述超声波雾化电路为超声波雾化器行业领域内使用的电路结构。进一步地，所述超声波雾化器驱动电路中连接的MOS管和DC-DC升压芯片分别是独立选择接入的电路结构形式。低电压低功耗的超声波雾化器驱动方法，包括如下步骤：步骤一、提供一种低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，包括MOS管、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路，还包括DC-DC升压芯片和稳压二极管ZD；在选用MOS管电路结构形式时，于MOS管的G极一端接入PWM信号，S极一端接入电流读取信号，于第四节点接入电压检测信号，于超声波雾化电路接入雾化器工作控制信号；在选用DC-DC升压芯片电路结构形式时，于第五节点接入电流读取信号，于第六节点接入电流控制信号，于超声波雾化电路接入雾化器工作控制信号；步骤二、初始充电阶段，所述MOS管、电感L及二极管D对电容C2进行充电工作，电容C2充电时间T1为1ms~300ms，电容C2充电的电压最大值Vmax为7V~35V，第四节点接入电压检测信号进行电压检测；所述DC-DC升压芯片给电容C2进行升压，电容C2充电时间T1为1ms~300ms，电容C2充电的电压最大值Vmax为7V~35V，第六节点接入电流控制信号进行电压控制；步骤三、超声波雾化器雾化工作阶段：一、接入MOS管电路结构形式：超声波雾化器雾化工作时间T2为0.5ms~200ms，超声波雾化器雾化工作最低电压Vlow为5V~30V，超声波雾化器雾化工作时间控制可通过接入电压检测信号来检测电阻R1或电阻R3的电压进行调节，当检测到电阻R1或电阻R3的电压上升到某一值时，由雾化器工作控制信号控制超声波雾化器进行雾化工作；当检测到电阻R1或电阻R3的电压低于某一值时，由雾化器工作控制信号控制超声波雾化器停止雾化工作，或通过定时控制，使超声波雾化器雾化工作一定时间后停止，超声波雾化器停止雾化工作后MOS管、电感L及二极管D对电容C2进行充电工作，以此循环；输入电流稳定控制通过第五节点接入的电流读取信号来检测电阻R2上的电压，再换算成电流来控制与MOS管的G极相连的PWM信号的占空比，以达到获得稳定电流，或直接通过电路的工作时序调整与MOS管的G极相连的PWM信号的占空比，以达到获得稳定电流；二、接入DC-DC升压芯片电路结构形式：超声波雾化器雾化工作时间T2为0.5ms~200ms，超声波雾化器雾化工作最低电压Vlow为5V~30V，当电容C2上的电压大于稳压二极管ZD的稳压电压值加DC-DC升压芯片的稳压参考值时，电容C2上的升压电压达到设定值，DC-DC升压芯片停止升压，超声波雾化器进行雾化工作，工作一段时间后超声波雾化器停止雾化工作，超声波雾化器停止雾化工作后DC-DC升压芯片的储存能量用以给电容C2进行充电工作，以此循环；输入电流稳定控制通过第五节点接入的电流读取信号来检测电阻R2上的电压，再换算成电流并控制与DC-DC升压芯片相连的电流控制端的信号，以达到获得稳定电流。进一步地，所述电容C2上的电压波形的驱动周期，电容C2充电时间T1及超声波雾化器雾化工作时间T2的时间值不同周期是可以不同。进一步地，所述电容C2上的电压波形的驱动电压，电容C2充电的电压最大值Vmax及超声波雾化器雾化工作最低电压Vlow的电压值不同周期是可以不同。进一步地，所述超声波雾化器在雾化工作T2时间段时，可给MOS管的S极输入PWM信号。本专利技术的有益效果是：本技术方案中的低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路及驱动方法，包括MOS管、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路，还包括DC-DC升压芯片和稳压二极管ZD；输入DC5V电源工作电流为300MA，能够使用低压低功耗进行雾化工作，分别采用MOS管或DC-DC升压芯片电路结构形式对电容进行一段时间的充电、升压及一段时间的雾化工作，并使电容集聚较大的能量。与现在流行的电路相比，在同等输入电压，同等输入电流，采用同样的雾化片，同样雾化的结构，本技术方案的超声波雾化器产生的雾量要比传统的雾量大1倍以上，雾化水位要深度是传统的1.3倍以上。MOS管驱动电路中接入PWM信号和电路读本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，应用于超声波雾化器，包括MOS管（1）、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路（2），其特征在于：还包括DC‑DC升压芯片（3）和稳压二极管ZD；所述电阻包括电阻R1、电阻R2及电阻R3，所述电容包括电容C1和电容C2；所述MOS管（1）的D极电性连接第二节点（b），G极接入PWM信号，S极电性连接第五节点（e）；所述电感L第一端电性连接电源正极VCC和电性连接第一节点（a），电感L第二端电性连接电性连接第二节点（b）；所述二极管D正极电性连接第二节点（b），负极电性连接第三节点（c）；所述电阻R1第一端电性连接第三节点（c），第二端电性连接第四节点（d），所述电阻R2第一端电性连接第五节点（e），第二端接地，电阻R3第一端电性连接第四节点（d），第二端接地；所述电容C1并联连接DC IN电源正负极，电容C1还第一端电性连接第一节点（a），第二端接地，所述电容C2并联连接超声波雾化电路（2），电容C2第一端电性连接第三节点（c），第二端接地；所述DC‑DC升压芯片（3）第一脚电性连接电源正极VCC，第二脚电性连接第二节点（b），第三脚电性连接第五节点（e），第四脚电性连接第六节点（f）。...

【技术特征摘要】
1.低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，应用于超声波雾化器，包括MOS管（1）、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路（2），其特征在于：还包括DC-DC升压芯片（3）和稳压二极管ZD；所述电阻包括电阻R1、电阻R2及电阻R3，所述电容包括电容C1和电容C2；所述MOS管（1）的D极电性连接第二节点（b），G极接入PWM信号，S极电性连接第五节点（e）；所述电感L第一端电性连接电源正极VCC和电性连接第一节点（a），电感L第二端电性连接电性连接第二节点（b）；所述二极管D正极电性连接第二节点（b），负极电性连接第三节点（c）；所述电阻R1第一端电性连接第三节点（c），第二端电性连接第四节点（d），所述电阻R2第一端电性连接第五节点（e），第二端接地，电阻R3第一端电性连接第四节点（d），第二端接地；所述电容C1并联连接DCIN电源正负极，电容C1还第一端电性连接第一节点（a），第二端接地，所述电容C2并联连接超声波雾化电路（2），电容C2第一端电性连接第三节点（c），第二端接地；所述DC-DC升压芯片（3）第一脚电性连接电源正极VCC，第二脚电性连接第二节点（b），第三脚电性连接第五节点（e），第四脚电性连接第六节点（f）。2.根据权利要求1所述的低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，其特征在于：所述电容C1并联连接DCIN电源正负极的输入电压调节范围为DC2.7V至DC6V，优先使用的电压值是5V。3.根据权利要求1或2所述的低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，其特征在于：所述超声波雾化器雾化工作电流范围为300MA至1.5A，优先使用的工作电流是700MA。4.根据权利要求1所述的低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，其特征在于：所述超声波雾化电路为超声波雾化器行业领域内使用的电路结构。5.根据权利要求1所述的低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，其特征在于：所述超声波雾化器驱动电路中连接的MOS管（1）和DC-DC升压芯片（3）分别是独立选择接入的电路结构形式。6.低电压低功耗的超声波雾化器驱动方法，根据上述权利要求1至5中任一项所述驱动电路，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、提供一种低电压低功耗的超声波雾化器驱动电路，包括MOS管（1）、电感L、二极管D、电阻、电容及超声波雾化电路（2），还包括DC-DC升压芯片和稳压二极管ZD；在选用MOS管（1）电路结构形式时，于MOS管（1）的G极一端接入PWM信号，S极一端接入电流读取信号，于第四节点（d）接入电压检测信号，于超声波雾化电路接入雾化器工作控制信号；在选用DC-DC升压芯片（3）电路结构形式时，于第五节点（e）接入电流读取信号，于第六节点（f）接入电流控制信号，于超声波雾化电路接入雾化器工作控制信号；步骤二、初始充电阶段，所述MOS管（1）、电感L及二极管D对电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周霆，
申请(专利权)人：广州厚达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44