專利名稱：超聲波霧化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
超聲波霧化器技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種自激式超聲振蕩器，尤其是涉及一種由自激式超聲振蕩器實(shí)現(xiàn)且具有恒定功率的超聲波霧化器。
背景技術(shù)：
[0002]如圖1所示，現(xiàn)有的超聲波霧化器包括電源電路10 ；連接在電源電路10輸出端的自激式超聲振蕩器20 ；超聲振蕩器20通過隔離電感Ll連接電流調(diào)節(jié)電路30。[0003]由于可變電阻VR2上的電壓為電源電路10的輸出電壓在電阻R3上的分壓，當(dāng)改變可變電阻VR2的阻值時(shí)，流過可變電阻VR2的電流也將產(chǎn)生變化，使三極管Ql的基極電流產(chǎn)生變化，在三極管Ql的放大倍數(shù)確定的情況下，三極管Ql的集電極電流也會(huì)隨之變化，進(jìn)而調(diào)節(jié)超聲換能器TD上的電流，達(dá)到調(diào)節(jié)超聲振蕩器20的功率。[0004]但是，現(xiàn)有電路存在如下缺陷由于電源電路10的輸入電源是交流電壓，輸出電壓是一個(gè)脈動(dòng)直流電壓，此如，當(dāng)電壓峰值此電壓平均值高10%時(shí)，此時(shí)，超聲振蕩器20的功率此平均功率高21%;當(dāng)電壓谷值此平均值低10%時(shí)，超聲振蕩器20的功率此平均功率低21%，從而導(dǎo)致超聲振蕩器20在電壓谷值電壓峰值與之間的功率波動(dòng)達(dá)到平均功率的 42%，使得超聲換能器TD的霧化量不穩(wěn)定。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]為解決現(xiàn)有超聲波霧化器存在功率波動(dòng)導(dǎo)致霧化量不穩(wěn)定的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種控制超聲振蕩器保持恒定功率的超聲波霧化器。[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種超聲波霧化器，其包括電源電路；連接在電源電路輸出端的超聲振蕩器，超聲振蕩器至少包括三極管Q1、連接在三極管Ql集電極的超聲換能器；用于取樣超聲振蕩器的工作電流，輸出取樣電流的電流取樣電路；用于取樣超聲振蕩器的工作電壓，輸出取樣電壓的電壓取樣電路；用于計(jì)算取樣電流與取樣電壓的乘積，得到取樣功率，并判斷取樣功率與基準(zhǔn)功率的大小，當(dāng)取樣功率大于/小于基準(zhǔn)功率時(shí)，控制調(diào)小/調(diào)大三極管Ql基極電流的功率調(diào)節(jié)電路；其中，電流取樣電路、電壓取樣電路均耦接超聲振蕩器，功率調(diào)節(jié)電路耦接電流取樣電路、電壓取樣電路和三極管Ql的基極。[0007]其中，電壓取樣電路包括串接在電源電路的輸出端與地之間的分壓電阻R7和分壓電阻R8，且分壓電阻R7和分壓電阻R8的公共端輸出取樣電壓信號(hào)。[0008]其中，功率調(diào)節(jié)電路包括用于計(jì)算取樣電流與取樣電壓的乘積，得到取樣功率的乘法器，其兩個(gè)輸入端分別連接電流取樣電路和電壓取樣電路；用于判斷取樣功率與基準(zhǔn)功率的大小的此較器，此較器的其中一個(gè)輸入端連接乘法器的輸出端、另一個(gè)輸入端設(shè)置為基準(zhǔn)功率，且此較器的輸出端耦接三極管Ql的基極。[0009]其中，功率調(diào)節(jié)電路為可調(diào)節(jié)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器，其參考極分別連接電流取樣電路的輸出端和電壓取樣電路的輸出端，陽極接地，陰極耦接三極管Ql的基極。[0010]其中，可調(diào)節(jié)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器Tl的陰極分別通過電阻R2耦接三極管Ql的基極、 通過電阻RlO耦接電源電路的輸出端。[0011]其中，功率調(diào)節(jié)電路為三極管Q2，其基極分別連接電流取樣電路的輸出端和電壓取樣電路的輸出端，發(fā)射極接地，集電極耦接三極管Ql的基極。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相此，本實(shí)用新型具有如下有益效果[0013]本實(shí)用新型通過電流取樣電路、電壓取樣電路分別對(duì)超聲振蕩器的工作電流、電壓進(jìn)行取樣，計(jì)算出超聲振蕩器當(dāng)前的取樣功率，由功率調(diào)節(jié)電路判斷取樣功率是否與基準(zhǔn)功率一致，并根據(jù)取樣功率與基準(zhǔn)功率的大小關(guān)系相應(yīng)的調(diào)節(jié)超聲振蕩器中三極管Ql 的基極電流，使超聲振蕩器保持功率恒定。因此，本實(shí)用新型在電源電路的輸出電壓產(chǎn)生變化的情況下，在功率調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)控制下，可以使超聲振蕩器保持恒定的輸出功率。并且，本實(shí)用新型具有電路結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)成本較低的特點(diǎn)。


[0014]圖1是現(xiàn)有超聲波霧化器的電路示意圖；[0015]圖2是本實(shí)用新型超聲波霧化器的電路示意圖；[0016]圖3是本實(shí)用新型第1實(shí)施例的電路示意圖；[0017]圖4是本實(shí)用新型第2實(shí)施例的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
[0018]如圖2所示，本實(shí)用新型提出的超聲波霧化器包括電源電路10(圖2中未畫出)； 連接在電源電路10輸出端11的自激式超聲振蕩器20 ；分別用于對(duì)超聲振蕩器20的工作電流、工作電壓進(jìn)行取樣的電流取樣電路40和電壓取樣電路50，電流取樣電路40和電壓取樣電路50均耦接超聲振蕩器20 ；分別連接電流取樣電路40、電壓取樣電路50和超聲振蕩器20的功率調(diào)節(jié)電路60。[0019]其中，電流取樣電路40包括并聯(lián)的電阻R5和電阻R6。電阻R5和電阻R6的公共端通過隔離電感L3耦接在超聲振蕩器20中三極管Ql的發(fā)射極。因此，取樣電流=三極管 Ql的發(fā)射極電流*R6/R5。[0020]電壓取樣電路50與超聲換能器TD并聯(lián)連接在電源電路10的輸出端11。電壓取樣電路50包括兩個(gè)串接的分壓電阻R7和R8。因此，在分壓電阻R7和R8的公共端輸出的取樣電壓，等于電源電路10輸出電壓在分壓電阻R8上的分壓。[0021]功率調(diào)節(jié)電路60包括分別以電流取樣電路40輸出的取樣電流、電壓取樣電路 50輸出的取樣電壓為輸入信號(hào)的乘法器61，其計(jì)算取樣電流與取樣電壓的乘積，得到并輸出超聲振蕩器20的取樣功率；其中一個(gè)輸入端連接乘法器61輸出端、另一個(gè)輸入端設(shè)置為基準(zhǔn)功率的比較器62，其輸出端串接電阻R2、隔離電感Ll耦接超聲振蕩器20中三極管Ql 的基極。功率調(diào)節(jié)電路60的工作原理如下[0022]1、當(dāng)溫度變化或其他原因而使三極管Ql的放大倍數(shù)增大/減小時(shí)，三極管Ql的發(fā)射極電流增大/減小，導(dǎo)致振蕩功率增大/減小。此時(shí)，由于取樣電流信號(hào)增大/減小， 乘法器61輸出的取樣功率信號(hào)大于/小于設(shè)定的基準(zhǔn)功率，此較器62輸出電流調(diào)小/調(diào)大，使三極管Ql的基極電流變小/變大，直到取樣功率接近或等于基準(zhǔn)功率時(shí)，使超聲振蕩4器20保持功率恒定。由于超聲振蕩器20的電流不會(huì)因三極管Ql的放大倍數(shù)變化而變化， 從而可以使超聲振蕩器20保持恒定功率，使超聲振蕩器20中的超聲換能器TD保持穩(wěn)定的霧化量。[0023]2、由于電源電路10的輸出端11的輸出電壓是一個(gè)脈動(dòng)直流電壓，在輸出電壓達(dá)到電壓峰值時(shí)，電壓取樣電路50輸出的取樣電壓信號(hào)增加，乘法器61輸出的取樣功率信號(hào)大于設(shè)定的基準(zhǔn)功率，此較器62輸出電流調(diào)小，使三極管Ql的基極電流變??；在輸出電壓達(dá)到電壓谷值時(shí)，電壓取樣電路50輸出的取樣電壓信號(hào)減小，乘法器61輸出的取樣功率信號(hào)小于設(shè)定的基準(zhǔn)功率，比較器62輸出電流調(diào)大，使三極管Ql的基極電流變大；以此調(diào)節(jié)三極管Ql的基極電流，直到取樣功率接近或等于基準(zhǔn)功率時(shí)，使超聲振蕩器20保持恒定功率。[0024]因此，在電源電路10的輸出電壓產(chǎn)生變化的情況下，在功率調(diào)節(jié)電路60的調(diào)節(jié)控制下，可以使超聲振蕩器20保持恒定的輸出功率。[0025]結(jié)合圖3所示，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，功率調(diào)節(jié)電路60采用德州儀器公司(TR)生產(chǎn)型號(hào)TL431的可調(diào)節(jié)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器Tl，其參考極(第3腳)接收電流取樣電路40輸出的取樣電流信號(hào)，陽極(第2腳)接地，陰極(第1腳)通過電阻R2耦接三極管Ql的基極。[0026]在三端穩(wěn)壓器Tl的參考極與地之間連接電容C8，且三端穩(wěn)壓器Tl的陰極串接電阻RlO連接電源電路10的輸出端11。[0027]如圖4所示，在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，功率調(diào)節(jié)電路60還可以是三極管Q2，其基極連接接收電流取樣電路40輸出的取樣電流信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極分別通過電阻R2耦接三極管Ql的基極、通過電阻RlO耦接電源電路10的輸出端11。其具體的工作原理與圖3 類似，不再重復(fù)描述。[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種超聲波霧化器，包括電源電路；連接在電源電路輸出端的超聲振蕩器，超聲振蕩器至少包括三極管Q1、連接在三極管Ql集電極的超聲換能器；其特征在于，所述超聲波霧化器還包括用于取樣超聲振蕩器的工作電流，輸出取樣電流的電流取樣電路；用于取樣超聲振蕩器的工作電壓，輸出取樣電壓的電壓取樣電路；用于計(jì)算取樣電流與取樣電壓的乘積，得到取樣功率，并判斷取樣功率與基準(zhǔn)功率的大小，當(dāng)取樣功率大于/小于基準(zhǔn)功率時(shí)，控制調(diào)小/調(diào)大三極管Ql基極電流的功率調(diào)節(jié)電路其中，電流取樣電路、電壓取樣電路均耦接超聲振蕩器，功率調(diào)節(jié)電路耦接電流取樣電路、電壓取樣電路和三極管Ql的基極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波霧化器，其特征在于，電壓取樣電路包括串接在電源電路的輸出端與地之間的分壓電阻R7和分壓電阻R8，且分壓電阻R7和分壓電阻R8的公共端輸出取樣電壓信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波霧化器，其特征在于，功率調(diào)節(jié)電路包括用于計(jì)算取樣電流與取樣電壓的乘積，得到取樣功率的乘法器，其兩個(gè)輸入端分別連接電流取樣電路和電壓取樣電路；用于判斷取樣功率與基準(zhǔn)功率的大小的此較器，此較器的其中一個(gè)輸入端連接乘法器的輸出端、另一個(gè)輸入端設(shè)置為基準(zhǔn)功率，且比較器的輸出端耦接三極管Ql的基極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波霧化器，其特征在于，功率調(diào)節(jié)電路為可調(diào)節(jié)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器Tl，其參考極分別連接電流取樣電路的輸出端和電壓取樣電路的輸出端，陽極接地， 陰極耦接三極管Ql的基極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述超聲波霧化器，其特征在于，可調(diào)節(jié)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器Tl的陰極分別通過電阻R2耦接三極管Ql的基極、通過電阻RlO耦接電源電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波霧化器，其特征在于，功率調(diào)節(jié)電路為三極管Q2，其基極分別連接電流取樣電路的輸出端和電壓取樣電路的輸出端，發(fā)射極接地，集電極耦接三極管Ql的基極。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種超聲波霧化器，其包括電源電路；超聲振蕩器；用于取樣超聲振蕩器的工作電流，輸出取樣電流的電流取樣電路；用于取樣超聲振蕩器的工作電壓，輸出取樣電壓的電壓取樣電路；用于計(jì)算取樣電流與取樣電壓的乘積，得到取樣功率，并判斷取樣功率與基準(zhǔn)功率的大小，當(dāng)取樣功率大于/小于基準(zhǔn)功率時(shí)，控制調(diào)小/調(diào)大三極管Q1基極電流的功率調(diào)節(jié)電路；其中，電流取樣電路、電壓取樣電路均耦接超聲振蕩器，功率調(diào)節(jié)電路耦接電流取樣電路、電壓取樣電路和三極管Q1的基極。本實(shí)用新型在電源電路的輸出電壓產(chǎn)生變化的情況下能夠保持恒定的輸出功率，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)成本較低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05F1/66GK202238482SQ20112032965
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者楊義根 申請(qǐng)人:楊義根