一种超声雾化片工作控制电路及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种超声雾化片工作控制电路及控制方法，其中超声雾化片工作控制电路包括工作开关、第一供电电路、第二供电电路、控制器、MOS管开关电路和LC振荡电路，第一供电电路与控制器的电源端连接，第二供电电路与LC振荡电路的电源端连接，工作开关与控制器的输入端连接，控制器的第一输出端依次通过MOS管开关电路、LC振荡电路与超声雾化片连接，控制器的第二输出端与第二供电电路的控制端连接；控制器在工作开关断开后，继续输出t msPWM信号至MOS管开关电路，再停止输出PWM信号。本发明专利技术能够防止MOS管因超声雾化片热插拔而损坏，能够使高电压脉冲峰值变得平缓，保护MOS管不被高压击穿，避免MOS管因空载工作而击穿，延长使用寿命，降低使用成本。

A Control Circuit and Control Method for Ultrasound Atomizer

【技术实现步骤摘要】
一种超声雾化片工作控制电路及控制方法
本专利技术特别涉及一种超声雾化片工作控制电路及控制方法。
技术介绍
现有的超声雾化片工作控制电路包括工作开关、第一供电电路、第二供电电路、控制器、MOS管开关电路和LC振荡电路，其中第一供电电路与控制器的电源端电连接，第二供电电路与LC振荡电路的电源端电连接，工作开关与控制器的输入端电连接，控制器的第一输出端依次通过MOS管开关电路、LC振荡电路与超声雾化片电连接，控制器的第二输出端与第二供电电路的控制端电连接。工作时，首先接通工作开关，控制器控制第二供电电路对LC振荡电路供电，随后控制器输出PWM信号至MOS管开关电路，再由MOS管开关电路驱动LC振荡电路带动超声雾化片振荡工作。停止工作时，首先断开工作开关，控制器停止输出PWM信号至MOS管开关电路，随后控制器控制第二供电电路停止对LC振荡电路供电，超声雾化片停止工作。现有的超声雾化片工作控制电路具有以下缺点：第一，超声雾化片在工作时存在热插拔现象。所谓热插拔即，在超声雾化片停止工作的瞬间立即将雾化器（连带超声雾化片）从电池组件上卸载下来，然后又快速地将雾化器（连带超声雾化片）插入电池组件中，使超声雾化片和电池组件实现电连接。由于在超声雾化片工作开关断开后，虽然控制器控制MOS管开关电路停止工作，并切断电源供电，但是电路中的电容、电感及超声雾化片上还残留部分能量。若在超声雾化片停止工作瞬间将雾化器（连带超声雾化片）取出，则此时超声雾化片相当于一个带电的电容，再将雾化器（连带超声雾化片）插回电池组件中，超声雾化片与其工作控制电路形成电连接，在电路连接瞬间，超声雾化片可产生高达400多伏特的瞬间高压，该瞬间高压将在十几纳秒的时间内对MOS管开关电路中的MOS管放电，由于MOS管最高承受的高压为100~120伏特，瞬间高压远远高于MOS管所能承受的高压，所以对MOS管开关电路中的MOS管造成损害，严重时会将MOS管高压击穿，造成电路短路，也就是说出现“烧板”的现象，安全系数低，使用寿命短，用户体验差。第二，LC振荡电路产生的高电压脉冲峰值（尤其在空载工作时）易对MOS管开关电路中的MOS管造成冲击，造成MOS管被高压击穿而损坏，影响使用寿命和成本。
技术实现思路
现有的超声雾化片工作控制电路中，MOS管易因超声雾化片热插拔而损坏，LC振荡电路产生的高电压脉冲峰值（尤其在空载工作时）易对MOS管开关电路中的MOS管造成冲击，造成MOS管被高压击穿而损坏，安全系数低，影响使用寿命和成本。本专利技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种超声雾化片工作控制电路及控制方法，能够防止MOS管因超声雾化片热插拔而损坏，能够使高电压脉冲峰值拉低且变得平缓，有利于保护MOS管不被高压击穿，同时也能够避免MOS管因空载工作而被高电压击穿，延长使用寿命，降低使用成本。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种超声雾化片工作控制电路，包括工作开关、第一供电电路、第二供电电路、控制器、MOS管开关电路和LC振荡电路，其中第一供电电路与控制器的电源端电连接，第二供电电路与LC振荡电路的电源端电连接，工作开关与控制器的输入端电连接，控制器的第一输出端依次通过MOS管开关电路、LC振荡电路与超声雾化片电连接，控制器的第二输出端与第二供电电路的控制端电连接；其中控制器：用于在工作开关接通后控制第二供电电路对LC振荡电路供电，用于在工作开关断开后控制第二供电电路停止对LC振荡电路供电，用于在工作开关接通后输出PWM信号至MOS管开关电路，用于在工作开关断开后停止输出PWM信号至MOS管开关电路；MOS管开关电路：用于在收到控制器发送的PWM信号后驱动LC振荡电路带动超声雾化片振荡工作；其特点是控制器用于在工作开关断开后，继续输出tms的PWM信号至MOS管开关电路，再停止输出PWM信号至MOS管开关电路，其中t为工作开关断开后输出PWM信号的持续时间。借由上述结构，本专利技术在工作开关断开后，继续输出tmsPWM信号至MOS管开关电路，再停止输出PWM信号至MOS管开关电路；由于控制器又继续给MOS管开关电路输出PWM信号，所以在tms的时间内，MOS管开关电路属于工作状态，以使LC振荡电路与超声雾化片也处于工作状态，从而可以将LC振荡电路中电容、电感及超声雾化片上残留的能量快速消耗掉，进而解决超声雾化片与电池组件在连续热插拔的过程中击穿MOS管或烧板现象。进一步地，控制器用于在工作开关断开后，首先停止输出PWM信号至MOS管开关电路，xms后再输出tms的PWM信号至MOS管开关电路，其中x为工作开关断开瞬间至控制器再输出PWM信号之间的时间。控制器在工作开关断开后即停止输出PWM信号至MOS管开关电路，延时xms后再输出tms的PWM信号至MOS管开关电路；在工作开关断开后控制器先停止xms，以确保整个电路处于不工作状态（也就是说工作开关断开后，电路的残余能量来自于LC振荡电路中电容、电感及超声雾化片），然后控制器再输出tms的PWM信号至MOS管开关电路使MOS管开关电路中的MOS管、LC振荡电路和超声雾化片工作以要消耗残余能量，可以增加电路工作稳定性，避免LC振荡电路和超声雾化片上的残余能量没有消耗完而影响后续热插拔过程中再次烧板的现象。作为一种优选方式，x小于t。作为一种优选方式，x为9~11，t为100~300。进一步地，还包括与LC振荡电路电连接的吸收电路。借由上述结构，由于设置了与LC振荡电路电连接的吸收电路，从而吸收电路能够吸收LC振荡电路产生的高电压脉冲峰值（尤其在空载工作时），能够使高电压脉冲峰值变得平缓，有利于保护MOS管不被高压击穿，避免MOS管因空载工作而被高电压击穿，延长使用寿命，降低使用成本。进一步地，还包括与LC振荡电路电连接的泄放电路。借由上述结构，泄放电路能够将瞬变电流短接到地，从而保护MOS管开关电路。作为一种优选方式，所述MOS管开关电路包括MOS管、第一电阻和第二电阻，控制器的第一输出端通过第一电阻与MOS管的栅极电连接，第二电阻的一端接在第一电阻与MOS管的栅极之间，第二电阻的另一端接地；MOS管的漏极通过LC振荡电路与超声雾化片电连接；MOS管的源极接地。作为一种优选方式，所述LC振荡电路包括电感和第一电容，MOS管的漏极通过电感与第二供电电路电连接，MOS管的漏极还通过第一电容与超声雾化片的一端电连接，超声雾化片的另一端接地。作为一种优选方式，所述吸收电路包括第一二极管、第二电容和第三电阻，第一二极管的阳极接在MOS管的漏极与第一电容之间，第二电容与第三电阻的一端均接在第二供电电路与电感之间，第二电容与第三电阻的另一端均与第一二极管的阴极电连接。作为一种优选方式，所述泄放电路包括第二二极管，第二二极管的阴极接在MOS管的漏极与第一电容之间，第二二极管的阳极与MOS管的源极电连接；第二二极管为瞬变电压抑制二极管。进一步地，还包括电流检测电路，电流检测电路的检测端与MOS管开关电路电连接，电流检测电路的输出端与控制器的输入端电连接。电流检测电路用于检测超声雾化片的工作电流，控制器对两相邻时刻接收到的电流值进行比较，抓出最大电流值作为超声雾化片的完全谐振点，然后控制器控制MOS管开关电路以该完全谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声雾化片工作控制电路，包括工作开关（10）、第一供电电路（1）、第二供电电路（2）、控制器（3）、MOS管开关电路（4）和LC振荡电路（5），其中第一供电电路（1）与控制器（3）的电源端电连接，第二供电电路（2）与LC振荡电路（5）的电源端电连接，工作开关（10）与控制器（3）的输入端电连接，控制器（3）的第一输出端依次通过MOS管开关电路（4）、LC振荡电路（5）与超声雾化片（J）电连接，控制器（3）的第二输出端与第二供电电路（2）的控制端电连接；其中控制器（3）：用于在工作开关（10）接通后控制第二供电电路（2）对LC振荡电路（5）供电，用于在工作开关（10）断开后控制第二供电电路（2）停止对LC振荡电路（5）供电，用于在工作开关（10）接通后输出PWM信号至MOS管开关电路（4），用于在工作开关（10）断开后停止输出PWM信号至MOS管开关电路（4）；MOS管开关电路（4）：用于在收到控制器（3）发送的PWM信号后驱动LC振荡电路（5）带动超声雾化片（J）振荡工作；其特征在于，控制器（3）用于在工作开关（10）断开后，继续输出t ms的PWM信号至MOS管开关电路（4），再停止输出PWM信号至MOS管开关电路（4），其中t为工作开关（10）断开后输出PWM信号的持续时间。...

【技术特征摘要】
1.一种超声雾化片工作控制电路，包括工作开关（10）、第一供电电路（1）、第二供电电路（2）、控制器（3）、MOS管开关电路（4）和LC振荡电路（5），其中第一供电电路（1）与控制器（3）的电源端电连接，第二供电电路（2）与LC振荡电路（5）的电源端电连接，工作开关（10）与控制器（3）的输入端电连接，控制器（3）的第一输出端依次通过MOS管开关电路（4）、LC振荡电路（5）与超声雾化片（J）电连接，控制器（3）的第二输出端与第二供电电路（2）的控制端电连接；其中控制器（3）：用于在工作开关（10）接通后控制第二供电电路（2）对LC振荡电路（5）供电，用于在工作开关（10）断开后控制第二供电电路（2）停止对LC振荡电路（5）供电，用于在工作开关（10）接通后输出PWM信号至MOS管开关电路（4），用于在工作开关（10）断开后停止输出PWM信号至MOS管开关电路（4）；MOS管开关电路（4）：用于在收到控制器（3）发送的PWM信号后驱动LC振荡电路（5）带动超声雾化片（J）振荡工作；其特征在于，控制器（3）用于在工作开关（10）断开后，继续输出tms的PWM信号至MOS管开关电路（4），再停止输出PWM信号至MOS管开关电路（4），其中t为工作开关（10）断开后输出PWM信号的持续时间。2.如权利要求1所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，控制器（3）用于在工作开关（10）断开后，首先停止输出PWM信号至MOS管开关电路（4），xms后再输出tms的PWM信号至MOS管开关电路（4），其中x为工作开关（10）断开瞬间至控制器（3）再输出PWM信号之间的时间。3.如权利要求2所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，x小于t。4.如权利要求2所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，x为9~11，t为100~300。5.如权利要求1至4任一项所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，还包括与LC振荡电路（5）电连接的吸收电路（6）。6.如权利要求5所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，还包括与LC振荡电路（5）电连接的泄放电路（7）。7.如权利要求6所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，所述MOS管开关电路（4）包括MOS管（Q）、第一电阻（R1）和第二电阻（R2），控制器（3）的第一输出端通过第一电阻（R1）与MOS管（Q）的栅极电连接，第二电阻（R2）的一端接在第一电阻（R1）与MOS管（Q）的栅极之间，第二电阻（R2）的另一端接地；MOS管（Q）的漏极通过LC振荡电路（5）与超声雾化片（J）电连接；MOS管（Q）的源极接地。8.如权利要求7所述的超声雾化片工作控制电路，其特征在于，所述LC振荡电路（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建福，钟科军，郭小义，黄炜，于宏，代远刚，尹新强，易建华，陈嘉诚，沈开为，
申请(专利权)人：湖南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43