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调频驱动电路、调频驱动方法、驱动装置制造方法及图纸

技术编号:33954300 阅读:9 留言:0更新日期:2022-06-29 23:08
本发明专利技术提供了一种调频驱动电路、调频驱动方法、驱动装置,调频驱动电路能够与雾化器连接,包括:处理器;频率跟踪模块,用于获取雾化器的工作参数,处理器根据工作参数确定雾化器的谐振频率;频率综合模块,处理器控制频率综合模块同步生成信号频率为谐振频率的第一激励信号;功率放大模块,功率放大模块的输入端与频率综合模块的第二端相连,处理器控制功率放大模块将第一激励信号调整为目标电平的驱动信号,并输出驱动信号。本发明专利技术提供的调频驱动电路,通过频率跟踪模块实时监测雾化器在雾化过程中由升温引起的谐振频率变化情况,并根据监测信息调整输出激励信号的频率与幅度参数,提高了能量利用率,延长了雾化器的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
调频驱动电路、调频驱动方法、驱动装置


[0001]本专利技术涉及射频电路设计
,具体而言,涉及一种调频驱动电路、调频驱动方法、驱动装置。

技术介绍

[0002]近年来,雾化器行业发展迅速,在医学、精密化学等领域都有着广泛应用。其中,声表面波雾化器的雾化功率低,驱动电路结构简单,易于小型化制作,具有便携高效的特点,具有广阔的发展前景。
[0003]然而,在对声表面波雾化器驱动电路方面的相关技术中,并未根据声表面波雾化器的本身特性进行优化设计,其忽略了声表面波雾化器在雾化过程中产生的热效应对雾化器本身的影响,因此无法完全发挥雾化器的雾化能力。具体地,声表面波雾化器的热效应是由雾化液体本身的粘性导致的,在雾化过程中,部分入射液体的声能由于粘性因素转换为热能,使雾化器表面温度上升,进而改变了雾化器的谐振频率,降低了能量利用率,同时,过快的升降温带来的热膨胀效应及热应力还会降低雾化器的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此,本专利技术的第一个方面在于提出一种调频驱动电路。
[0006]本专利技术的第二个方面在于提出一种调频驱动方法。
[0007]本专利技术的第三个方面在于提出一种驱动装置。
[0008]有鉴于此,本专利技术的第一个方面提供了一种调频驱动电路,调频驱动电路能够与雾化器连接,包括:处理器;频率跟踪模块,用于获取雾化器的工作参数,频率跟踪模块的第一端与处理器相连,处理器根据工作参数确定雾化器的谐振频率;频率综合模块,频率综合模块的第一端与处理器相连,处理器控制频率综合模块同步生成信号频率为谐振频率的第一激励信号;功率放大模块,功率放大模块的输入端与频率综合模块的第二端相连,功率放大模块的输出端与雾化器相连,功率放大模块用于将第一激励信号调整为目标电平的驱动信号,并输出驱动信号。
[0009]本专利技术所提供的调频驱动电路能够与雾化器进行连接,以向雾化器提供驱动信号来驱动雾化器工作。其中,上述雾化器具体为声表面波雾化器,声表面波雾化器雾化产生的粒径与其振动频率负相关,然而,在声表面波雾化器的雾化过程中,雾化产生的热效应使得雾化器的谐振频率发生改变,从而降低了雾化器的能量利用率,甚至有损雾化器的使用寿命。因此,本专利技术提供的调频驱动电路通过监测雾化器谐振频率的变化情况来同步调整输出驱动信号的频率和幅度,从而控制雾化器的升降温速度,提高了能量利用率,延长了雾化器的使用寿命。
[0010]具体地,本专利技术提供的调频驱动电路包括处理器、频率跟踪模块、频率综合模块以及功率放大模块四个主要模块。其中,频率跟踪模块的第一端与雾化器相连,频率跟踪模块
的第二端与处理器相连,频率综合模块的第一端与处理器相连,频率综合模块的第二端与功率放大模块的输入端相连,功率放大模块的输出端与雾化器相连,通过处理器控制其他各模块的工作来向雾化器输出相应频率和幅度的驱动信号,以控制雾化器的升降温速度,从而降低温度变化对雾化器雾化能力的影响。
[0011]具体地,上述频率跟踪模块用于获取雾化器的工作参数,处理器通过频率跟踪模块获取到的上述工作参数来确定雾化器工作时的谐振频率。确定雾化器的谐振频率后,处理器通过向频率综合模块发送控制信号来控制频率综合模块生成信号频率为上述谐振频率的第一激励信号,即控制频率综合模块持续输出信号频率为上述谐振频率的正弦波信号。生成的第一激励信号传输至功率放大模块,处理器根据确定好的谐振频率控制功率放大模块调整第一激励信号的信号幅度,以将第一激励信号调整为目标电平的驱动信号,并将该驱动信号输出至雾化器以驱动雾化器进行雾化工作。这样,根据雾化器的谐振频率同步调整输出的驱动信号的频率和幅度,使得输出的驱动信号与雾化器的谐振频率相适应,从而控制雾化器的升降温速度,降低温度变化对雾化器雾化能力的影响,提高了能量利用率,延长了雾化器的使用寿命。
[0012]进一步地,在雾化器的工作过程中,处理器通过频率跟踪模块实时监测雾化器在雾化过程中由升温引起的谐振频率变化情况,并根据频率跟踪模块反馈的监测信息调整控制信号,以控制频率综合模块调整输出的激励信号的信号频率,以及控制功率放大模块调整输出的驱动信号的信号幅度(或信号功率)。这样,在雾化器的工作中,雾化器的驱动信号与雾化器的谐振频率同步适应,降低了雾化器的升降温速度,从而降低了温度变化对雾化器雾化能力的影响,提高了能量利用率,延长了雾化器的使用寿命。
[0013]其中,上述处理器具体可由单片机构成。
[0014]进一步地,频率综合模块由PLL(Phase Locked Loop,锁相环路)、DDS(Direct Digital Synthesizer,直接数字合成)或FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)频率合成器构成。频率综合模块的具体构成可根据雾化器的工作频率以及频率跟踪模块的设计需求进行选择,在此不作具体要求。
[0015]进一步地,功率放大模块可由一级或多级射频功放,以及调节放大倍数的可调的射频衰减器构成。具体地,功率放大模块可由前置放大器、可调的射频衰减器及输出级射频功率放大器构成。其中,前置放大器可以根据使用的频率综合模块的输出功率不同使用一到多级;可调的射频衰减器具体可采用压控或数控等任意形式的衰减器;输出级射频功率放大器的带宽及增益可根据雾化器的使用场景以及雾化量要求进行选择,其同样可以采用一到多级。
[0016]另外,需要说明的是,功率放大模块各级之间以及各模块之间均需要进行阻抗匹配。其中,第一级需要与频率综合模块进行阻抗匹配,最后一级需要与雾化器进行阻抗匹配。在实际的使用过程中,各模块之间以及功率放大模块各级之间的阻抗具体可通过串并联电容、电感的方式匹配至50欧姆。
[0017]进一步地,上述调频驱动电路还可包括电源模块,具体地,该电源模块可由线性稳压源或开关电源构成,通过电源模块向调频驱动电路中的其他各模块进行供电。其中,需要说明的是,该电源模块可为设置在调频驱动电路内部的电源模块,亦可为外接的电源模块,在此不作具体限制。
[0018]因此,本专利技术所提供的调频驱动电路,通过获取雾化器的工作参数来确定雾化器工作时的谐振频率,进而通过处理器控制其他各模块的工作,以根据上述谐振频率同步控制输出的驱动信号的频率和幅度(功率),使得雾化器的驱动信号与雾化器的谐振频率相适应,降低了雾化器的升降温速度,从而降低了雾化产生的热效应对雾化器雾化能力的影响,提高了能量利用率,延长了雾化器的使用寿命。
[0019]另外,本专利技术提供的上述技术方案中的调频驱动电路,还可以具有如下附加技术特征:
[0020]在上述技术方案中,频率跟踪模块包括:第一频率检测模块,和/或第二频率检测模块;其中,第一频率检测模块包括:环形器或定向耦合器,与雾化器相连,用于供驱动信号以及雾化器的反射信号定向传输;功率检测电路,功率检测电路的输入端与环形器或定向耦合器相连,功率检测电路的输出端与处理本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调频驱动电路,其特征在于,所述调频驱动电路能够与雾化器连接,所述调频驱动电路包括:处理器;频率跟踪模块,用于获取所述雾化器的工作参数,所述频率跟踪模块的第一端与所述处理器相连,所述处理器根据所述工作参数确定所述雾化器的谐振频率;频率综合模块,所述频率综合模块的第一端与所述处理器相连,所述处理器控制所述频率综合模块同步生成信号频率为所述谐振频率的第一激励信号;功率放大模块,所述功率放大模块的输入端与所述频率综合模块的第二端相连,所述功率放大模块的输出端与所述雾化器相连,所述功率放大模块用于将所述第一激励信号调整为目标电平的驱动信号,并输出所述驱动信号。2.根据权利要求1所述的调频驱动电路,其特征在于,所述频率跟踪模块包括:第一频率检测模块,和/或第二频率检测模块;其中,所述第一频率检测模块包括:环形器或定向耦合器,与所述雾化器相连,用于供所述驱动信号以及所述雾化器的反射信号定向传输;功率检测电路,所述功率检测电路的输入端与所述环形器或定向耦合器相连,所述功率检测电路的输出端与所述处理器相连,所述功率检测电路用于检测所述反射信号的回波功率,并将所述回波功率发送至所述处理器;所述第二频率检测模块包括:温度检测元件,与所述雾化器相连,用于检测所述雾化器的工作温度;温度检测电路,与所述温度检测元件相连,用于获取所述温度检测元件的检测温度值,并将所述检测温度值发送至所述处理器。3.根据权利要求2所述的调频驱动电路,其特征在于,在所述频率跟踪模块包括第一频率检测模块的情况下,所述处理器具体用于:接收所述回波功率,通过扫频处理确定所述回波功率最小时的目标频率点;将所述目标频率点对应的频率确定为所述谐振频率。4.根据权利要求2所述的调频驱动电路,其特征在于,在所述频率跟踪模块包括第二频率检测模块的情况下,所述处理器具体用于:接收所述检测温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈显平薛蓄峰王文
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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