加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置，其中，所述的电路包括频率可调的振荡模块、分频器、电压比较模块及修调模块Trimmer，通过硬件结构来实现对输出谐振频率的调整，追频过程由硬件完成，在配置好相关参数以后，只需要使能追频功能就可以完成追频，不占用CPU资源，CPU在这段时间可以执行其它操作，有效兼顾调频的灵活性及快速性，避免了CPU的大量计算。采用该加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置，具备性能好、结构简单、易于操作、灵活、性能好，且成本低的特点。低的特点。低的特点。

【技术实现步骤摘要】
加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置


[0001]本技术涉及加湿器
，尤其涉及一种加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置。

技术介绍

[0002]超声波技术是世界上一种比较成熟的技术，已被广泛应用在各种领域。超声波加湿器采用超声波高频震荡，将水雾化为1～5μm的超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，使空气湿润并伴生丰富的负氧离子，能清新空气，增进健康，一改冬季暖气的燥热，营造舒适的生活环境。
[0003]雾化片是超声波加湿器的主要部件之一。雾化片分为两种不同类别，实孔雾化片和微孔雾化片，这两种雾化片的喷雾方法和工作原理是有所不同的。实孔雾化片的频率比较高，常规有三种频率1.7MHz、2.4MHz和3.0MHz；微孔雾化片常规频率100KHz～180KHz。
[0004]每个雾化片都有其固定的谐振点，同一种规格的不同雾化片，其谐振频率点也会有个体差异。所以在实际应用中，为了使雾化片的雾化效率达到最大，需要通过方法使得驱动雾化片的频率是对应雾化片的谐振频率点，这时候雾化片换能效率最高。
[0005]目前通用的方法有两种，第一种是在出厂的时候就设定好谐振点频率，例如对于2.4M的雾化片，出厂时设置驱动频率为2.4M，在使用中不再做频率追踪。使用这种方法的缺点是频率一致，而同一种规格的雾化片的谐振点存在个体差异，所以并不能保证每一个雾化片都工作在谐振点。第二种方法是利用控制芯片实时采集，运算，调整频率，实现动态追踪。这种方法的缺点是在找寻谐振点的过程中需要复杂的软件计算，占用CPU资源。
[0006]针对雾化片的驱动，目前常用的方法是利用控制电路输出一定频率的方波驱动，其工作原理如图1所示。具体操控流程如下：
[0007]首选使能MCU输出一组一定频率的方波，然后从低到高调节的频率，扫频模块中，反馈电压检测点的电压被反馈给MCU进行测量。反馈电压和驱动频率的关系如图2所示。由于驱动频率达到谐振点是该点的电压最大，所以可以通过测量该点电压来判断驱动频率是否达到雾化片的谐振点。
[0008]现有技术的扫频过程一般通过软件实现。如图3所示，微控制器输出f
m
～f
n
的频率。首先输出频率f
m
，用ADC测量相应的反馈电压为ADC
m
；然后增大驱动频率为f
m+1
，用ADC测量对应的反馈电压为ADC
m+1
。比较ADC
m
和ADC
m+1
的大小，如果ADC
m
>ADC
m+1
，则f
m
为频率谐振点；如果ADC
m
<ADC
m+1
，则继续增大输出的频率为f
m+2
，测量对应的反馈电压值为ADC
m+2
，将得到的ADC值ADC
m+1
和ADC
m+2
进行比较，如果ADC
m+1
>ADC
m+2
，则ADC
m+1
对应的频率f
m+1
为谐振点；如果ADC
m+1
<ADC
m+2
，则继续增大驱动频率为f
m+3
，
……
，以此类推，直至找到谐振频率点，此时雾化效率最高。
[0009]使用这种方法需要进行大量的软件计算，因为上述的对ADC结果进行比较的操作都由软件计算完成。这一过程占用CPU计算量大。

技术实现思路

[0010]本技术为了克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种精度高、CPU占用率低的加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置。
[0011]为了实现上述目的，本技术的加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置具有如下构成：
[0012]该加湿器的超声波追频电路，其主要特点是，所述的电路包括：
[0013]频率可调的振荡模块，用于输出第一时钟信号，
[0014]分频器，根据接收到的所述第一时钟信号生成对应的谐振频率，并由所述的分频器的输出端将所述的谐振频率输送给外部的负载；
[0015]电压比较模块，该电压比较模块的第一输入端用于接收从所述的外部地负载上获取的当前反馈电压，所述的电压比较模块用于将所述的当前反馈电压与阈值电压进行比较，并由所述的电压比较模块的输出端将所述的当前反馈电压与所述的阈值电压中较大的电压作为比较结果输出，其中，所述的当前反馈电压的大小由当前所述的分频器输送给所述的外部的负载的谐振频率的大小决定，所述的阈值电压为前一次从所述的外部的负载上检测到的所述的反馈电压，且所述的阈值电压的初始值为系统预设电压；
[0016]修调模块，该修调模块的第一输入端与所述的电压比较模块的输出端相连接，并用于根据所述的电压比较模块输出的所述的比较结果生成修调信号，供所述的频率可调的振荡模块根据所述的修调信号调整所述的第一时钟信号。
[0017]较佳地，所述的频率可调的振荡模块包括译码单元、N个开关、电阻串、电容、充放电单元及整形单元，所述的电阻串串接所述的电容后接地；
[0018]所述的电阻串中包括N+1个串联的电阻，其中，所述的电阻串中每两个相邻的所述的电阻之间的节点分别通过一对应的所述的开关与所述的电阻串中的第一个电阻的第一端相连接，所述的第一个电阻的第一端与所述的频率可调的振荡模块的电源端相连接，其中，所述的第一个电阻的第一端为所述的电阻串中离地最远的一个电阻中未与其他电阻连接的一端；
[0019]所述的译码单元的输入端接收所述的修调信号，所述的译码单元的N个输出端分别与N个所述的开关的控制端相连接；
[0020]所述的电阻串中与所述的电容相邻的电阻中不与所述的电容相连的一端通过所述的充放电单元与所述的整形单元的输入端相连接，所述的整形单元的输出端用于输出所述的第一时钟信号。
[0021]较佳地，所述的电路还包括：
[0022]模数转换器，该模数转换器的第一输入端从所述的外部的负载上获取的所述的当前反馈电压的模拟信号，所述的模数转换器用于将从所述的外部的负载上获取的所述的当前反馈电压的模拟信号转换为数字信号，由所述的模数转换器的第一输出端将所述的当前反馈电压的数字信号输送至所述的电压比较模块的第一输入端，且所述的模数转换器在完成将所述的当前反馈电压的模拟信号转换为数字信号后生成转换结束信号，并由所述的模数转换器的第二输出端将所述的转换结束信号发送至所述的修调模块的第二输入端。
[0023]更佳地，所述的电路还包括：
[0024]定时模块，该定时模块的输出端与所述的模数转换器的第二输入端相连接，用于
触发所述的模数转换器在系统预设的间隔时间从所述的外部的负载上获取所述的当前反馈电压。
[0025]进一步地，所述的电路还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加湿器的超声波追频电路，其特征在于，所述的电路包括：频率可调的振荡模块，用于输出第一时钟信号；分频器，根据接收到的所述第一时钟信号生成对应的谐振频率，并由所述的分频器的输出端将所述的谐振频率输送给外部的负载；电压比较模块，该电压比较模块的第一输入端用于接收从所述的外部地负载上获取的当前反馈电压，所述的电压比较模块用于将所述的当前反馈电压与阈值电压进行比较，并由所述的电压比较模块的输出端将所述的当前反馈电压与所述的阈值电压中较大的电压作为比较结果输出，其中，所述的当前反馈电压的大小由当前所述的分频器输送给所述的外部的负载的谐振频率的大小决定，所述的阈值电压为前一次从所述的外部的负载上检测到的所述的反馈电压，且所述的阈值电压的初始值为系统预设电压；修调模块，该修调模块的第一输入端与所述的电压比较模块的输出端相连接，并用于根据所述的电压比较模块输出的所述的比较结果生成修调信号，供所述的频率可调的振荡模块根据所述的修调信号调整所述的第一时钟信号。2.根据权利要求1所述的加湿器的超声波追频电路，其特征在于，所述的频率可调的振荡模块包括译码单元、N个开关、电阻串、电容、充放电单元及整形单元，所述的电阻串串接所述的电容后接地；所述的电阻串中包括N+1个串联的电阻，其中，所述的电阻串中每两个相邻的所述的电阻之间的节点分别通过一对应的所述的开关与所述的电阻串中的第一个电阻的第一端相连接，所述的第一个电阻的第一端与所述的频率可调的振荡模块的电源端相连接，其中，所述的第一个电阻的第一端为所述的电阻串中离地最远的一个电阻中未与其他电阻连接的一端；所述的译码单元的输入端接收所述的修调信号，所述的译码单元的N个输出端分别与N个所述的开关的控制端相连接；所述的电阻串中与所述的电容相邻的电阻中不与所述的电容相连的一端通过所述的充放电单元与所述的整形单元的输入端相连接，所述的整形单元的输出端用于输出所述的第一时钟信号。3.根据权利要求1所述的加湿器的超声波追频电路，其特征在于，所述的电路还包括：模数转换器，该模数转换器的第一输入端从所述的外部的负载上获取的所述的当前反馈电压的模拟信号，所述的模数转换器用于将从所述的外部的负载上获取的所述的当前反馈电压的模拟信号转换为数字信号，由所述的模数转换器的第一输出端将所述的当前反馈电压的数字信号输送至所述的电压比较模块的第一输入端，且所述的模数转换器在完成将所述的当前反馈电压的模拟信号转换为数字信号后生成转换结束信号，并由所述的模数转换器的第二输出端将所述的转换结束信号发送至所述的修调模块的第二输入端。4.根据权利要求3所述的加湿器的超声波追频电路，其特征在于，所述的电路还包括：定时模块，该定时模块的输出端与所述的模数转换器的第二输入端相连接，用于触发所述的模数转换器在系统预设的间隔时间从所述的外部的负载上获取所述的当前反馈电压。5.根据权利要求4所述的加湿器的超声波追频电路，其特征在于，所述的电路还包括控制模块；
所述的控制模块的第一输出端与所述的电压比较模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐沁雯，
申请(专利权)人：无锡华润矽科微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：