[实用新型]加湿器的超声波追频电路及相应的雾化片驱动装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及加湿器技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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：

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。

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_mADC_m+1，则f_m为频率谐振点；如果ADC_mADC_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+1ADC_m+2，则ADC_m+1对应的频率f_m+1为谐振点；如果ADC_m+1ADC_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。

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。

实用新型内容