一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法及讀取電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法及讀取電路屬于超聲波發(fā)生器領(lǐng)域，一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路包括超聲波霧化換能片Y1、電感T1、MOS管Q1、濾波電路Z2、電阻R1、放大器或比較器U1及參考電壓電路Z3,換能片一端與電感T1的1腳相連，另一端與電感T1的2腳相連，電感T1的3腳與MOS管的漏極相連，電阻R1一端與MOS管的源極相連，電阻R1另一端接地，濾波電路Z2的1腳與MOS管的源極相連，慮波電路Z2的2腳與放大器或比較器U1的一輸入端相連，濾波電路Z2的3腳與地相連，放大器或比較器U1的另一輸入端與參考電壓V2相連。本發(fā)明成本低,電路簡(jiǎn)單，讀取精度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法及讀取電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法及讀取電路屬于超聲波發(fā)生器領(lǐng)域，特別是涉及一種他激式的超聲波發(fā)生器的工作電流讀取方法及讀取電路。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中用于加濕、香熏、殺菌或裝飾用的超聲波霧化裝置，能夠?qū)⑹⒀b在液體容器中的液體通過(guò)超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波將液體霧化，從而實(shí)現(xiàn)其霧化功能。日常生活中還有應(yīng)用于清洗及美容的超聲波發(fā)生裝置。傳統(tǒng)超聲波發(fā)生器由換能片及驅(qū)動(dòng)電路組成，驅(qū)動(dòng)電路分為他激式與自激式，現(xiàn)有的他激電路技術(shù)方案是:功率信號(hào)經(jīng)線(xiàn)性放大后讀來(lái)取其功率數(shù)據(jù)，其電路復(fù)雜，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種成本低，電路簡(jiǎn)單，讀取精度高的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法及讀取電路。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到的，一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法，在超聲波發(fā)生器的電路上任取一電阻R1，測(cè)量電阻Rl的電壓信號(hào)VI，設(shè)置參考電壓V2，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，超聲波發(fā)生器在工作時(shí)電流流過(guò)一電阻Rl的電壓信號(hào)Vl與參考電壓V2進(jìn)行比較，電壓信號(hào)Vl大于參考電壓V2的時(shí)間為輸出高電平時(shí)間TH，電壓信號(hào)Vl小于參考電壓V2的時(shí)間為輸出低電平時(shí)間TL，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和與低電平時(shí)間TL的和相等時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流就等于:V2/R1，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和大于低電平時(shí)間TL的和時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流大于V2/R1，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和小于低電平時(shí)間TL的和時(shí),超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流小于V2/R1。
[0005]本發(fā)明的輸出高電平時(shí)間TH可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取，輸出低電平時(shí)間TL可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取。
[0006]本發(fā)明的輸出高電平時(shí)間TH的和可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取并求和，輸出低電平時(shí)間TL的和可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取并求和。
[0007]一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路包括超聲波霧化換能片Y1、電感Tl、MOS管Q1、濾波電路Z2、電阻R1、放大器或比較器Ul及參考電壓電路Z3，換能片一端與電感Tl的I腳相連，另一端與電感Tl的2腳相連，電感Tl的3腳與MOS管的漏極相連，電阻Rl —端與MOS管的源極相連，電阻Rl另一端接地，濾波電路Z2的I腳與MOS管的源極相連，慮波電路Z2的2腳與放大器或比較器Ul的一輸入端相連，濾波電路Z2的3腳與地相連，放大器或比較器Ul的另一輸入端與參考電壓電路Z3的I腳相連，參考電壓電路Z3的3腳與地相連，參考電壓電路Z3的I腳提供參考電壓V2。
[0008]電感Tl可以是一個(gè)電感。
[0009]電感Tl為一互感。
[0010]電感Tl為一互感變壓器。[0011 ] 濾波電路Z2由電阻及電容組成。
[0012]濾波電路Z2由電感及電容組成。
[0013]經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在輸入給MOS管柵極的脈沖信號(hào)Vf的頻率等于或接近超聲波霧化換能片的諧振頻率時(shí)，脈沖信號(hào)Vf經(jīng)MOS管及電感Tl的放大并產(chǎn)生一高頻及高壓的驅(qū)動(dòng)電壓波形來(lái)驅(qū)動(dòng)超聲波霧化換能片工作，電路的工作電流流過(guò)Rl并在Rl上產(chǎn)生一電壓信號(hào)，此電壓信號(hào)經(jīng)濾波電路的處理與某一參考電壓V2經(jīng)行比較，在某個(gè)固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，流過(guò)電阻Rl的電壓信號(hào)與某一參考電壓V2比較后輸出的高電平時(shí)間TH的和與低電平時(shí)間TL的和的比可反應(yīng)超聲波發(fā)生器工作時(shí)電流的大小，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和與低電平時(shí)間TL的和相等時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流就等于:V2/R1。當(dāng)高電平時(shí)間TH的和大于低電平時(shí)間TL的和時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流大于V2/R1。當(dāng)高電平時(shí)間TH的和小于低電平時(shí)間TL的和時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流小于V2/R1。當(dāng)電流不等于:V2/R1或超過(guò)某個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，通過(guò)調(diào)整MOS管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vf的占空比或是其他參數(shù)來(lái)調(diào)整流經(jīng)MOS管的電流的大小。
[0014]本發(fā)明成本低，電路簡(jiǎn)單，讀取精度高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖1是本發(fā)明的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路示意圖。
[0016]附圖2是本發(fā)明的一種電感Tl實(shí)現(xiàn)方式I的示意圖。
[0017]附圖3是本發(fā)明的一種電感Tl實(shí)現(xiàn)方式2的示意圖。
[0018]附圖4是本發(fā)明的一種電感Tl實(shí)現(xiàn)方式3的示意圖。
[0019]附圖5是本發(fā)明的一種電感Tl實(shí)現(xiàn)方式4的示意圖。
[0020]附圖6是本發(fā)明的一種濾波電路Z2的示意圖。
[0021 ] 附圖7是本發(fā)明的一種濾波電路Z2的具體示意圖。
[0022]附圖8是本發(fā)明的放大器或比較器Ul輸出電壓波形V3的示意圖。
[0023]附圖9是本發(fā)明的一種參考電壓電路Z3的示意圖。
[0024]附圖10是本發(fā)明的一種參考電壓電路Z3的具體示意圖。
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]圖中:換能片Y1、電感Tl、MOS管Ql、濾波電路Z2、電阻R1、放大器Ul、參考電壓V2、電阻R2、電容Cl、電感L3、電阻R3、電阻R4、電阻R5、穩(wěn)壓二極管Zl。
[0027]如附圖1所示，一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法，在超聲波發(fā)生器的電路上任取一電阻R1，測(cè)量電阻Rl的電壓信號(hào)VI，設(shè)置參考電壓V2，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，超聲波發(fā)生器在工作時(shí)電流流過(guò)一電阻Rl的電壓信號(hào)Vl與參考電壓V2進(jìn)行比較，電壓信號(hào)Vl大于參考電壓V2的時(shí)間為輸出高電平時(shí)間TH，電壓信號(hào)Vl小于參考電壓V2的時(shí)間為輸出低電平時(shí)間TL，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和與低電平時(shí)間TL的和相等時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流就等于:V2/R1，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和大于低電平時(shí)間TL的和時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流大于V2/R1，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和小于低電平時(shí)間TL的和時(shí),超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流小于V2/R1。輸出高電平時(shí)間TH可通過(guò)定期米樣的方式來(lái)讀取，輸出低電平時(shí)間TL可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取。輸出高電平時(shí)間TH的和可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取并求和。輸出低電平時(shí)間TL的和可通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取并求和。
[0028]超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路包括由超聲波霧化換能片Y1、電感T1、M0S管Ql、濾波電路Z2、電阻R1、放大器或比較器Ul及參考電壓電路Z3組成，換能片一端與電感Tl的I腳相連，另一端與電感Tl的2腳相連，電感Tl的3腳與MOS管的漏極相連，電阻Rl —端與MOS管的源極相連，另一端接地，濾波電路Z2的I腳與MOS管的源極相連，慮波電路Z2的2腳與放大器或比較器Ul的輸入端正極相連，濾波電路Z2的3腳與地相連，放大器或比較器Ul的另一輸入端與參考電壓電路Z3的I腳相連，參考電壓電路Z3的3腳與地相連，參考電壓電路Z3的I腳提供參考電壓V2。
[0029]在輸入給MOS管柵極的脈沖信號(hào)的頻率等于或接近超聲波霧化換能片的諧振頻率時(shí)，脈沖信號(hào)經(jīng)MOS管及電感Tl的放大并產(chǎn)生一高頻及高壓的驅(qū)動(dòng)電壓波形來(lái)驅(qū)動(dòng)超聲波霧化換能片工作，電路的工作電流流過(guò)Rl并在Rl上產(chǎn)生一電壓信號(hào)VI，此電壓信號(hào)Vl經(jīng)濾波電路Z2的濾波作用，傳遞到Ul放大器的輸入端正極，并與Ul另一輸入端負(fù)極的參考電壓V2經(jīng)行比較，在Ul的輸出端輸出一高電平或是低電平信號(hào)V3，如附圖8，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)高電平TH的時(shí)間和與低電平TL的時(shí)間和相等時(shí)，流經(jīng)MOS管的電流就等于:V2/R1，當(dāng)高電平TH的時(shí)間和大于低電平TL的時(shí)間和時(shí)，電流就大于:V2/R1，當(dāng)高電平TH的時(shí)間和小于低電平TL的時(shí)間和時(shí)，電流就小于:V2/R1。當(dāng)電流不等于:V2/R1或超過(guò)某個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，通過(guò)調(diào)整MOS管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vf的占空比或是其他參數(shù)來(lái)調(diào)整流經(jīng)MOS管的電流的大小。本發(fā)明專(zhuān)利的具體實(shí)施方案之一是:R1=0.3歐姆，V2=0.27V流過(guò)Rl的電流理論計(jì)算為:0.9安培，實(shí)際應(yīng)用中電流精度可控制在:0.9安培±1%的精度范圍內(nèi)。
[0030]如附圖2所示一種Tl電感，電感Tl為一電感，一端為T(mén)l的I腳，另一端為T(mén)l的
2、3 腳。
[0031]如附圖3所示一種Tl電感，電感Tl為一互感，一端為T(mén)l的I腳，另一端為T(mén)l的2，中芯湊頭為2腳。
[0032]如附圖4所示一種Tl電感，電感Tl為一互感，一端為T(mén)l的I腳，另一端為T(mén)l的3，中芯湊頭為3腳。
[0033]如附圖5所示一種Tl電感，電感Tl為一互電感變壓器，互感變壓器的一個(gè)電感的兩端分別為電感Tl的I腳及3腳，互感變壓器的一個(gè)電感的兩端一端為電感Tl的2腳，另一端接一直流電平，可以是電源的地也可以是電源的正極。
[0034]如附圖6所示一種濾波電路Z2，Z2由電阻R2及電容Cl組成，R2 一端為Z2的I腳，R2的另一端為Z2的2腳，Cl的一端與Z2的2腳相連，Cl的另一端為Z2的3腳。
[0035]如附圖7所示一種濾波電路Z2，Z2由電感L3及Cl組成，L3 —端為Z2的I腳，L3的另一端為Z2的2腳，Cl的一端與Z2的2腳相連，Cl的另一端為Z2的3腳。
[0036]如附圖8，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)高電平TH的時(shí)間和與低電平TL的時(shí)間和相等時(shí)，流經(jīng)MOS管的電流就等于:V2/R1，當(dāng)高電平TH的時(shí)間和大于低電平TL的時(shí)間和時(shí)，電流就大于:V2/R1，當(dāng)高電平TH的時(shí)間和小于低電平TL的時(shí)間和時(shí)，電流就小于:V2/R1。當(dāng)電流不等于:V2/R1時(shí)，通過(guò)調(diào)整MOS管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比或是其他參數(shù)來(lái)調(diào)整流經(jīng)MOS管的電流的大小。
[0037]如附圖9所示一種參考電壓電路Z3，Z3由電阻R3及電阻R4組成，R4 —端為Z3的2腳，R4的另一端與R3相連為Z3的I腳，R3的另一端與Z3的3腳相連。[0038]如附圖10所示一種參考電壓電路Z3，Z3由電阻R5及穩(wěn)壓二極管ZDl組成，R5 —端為Z3的2腳，R5的另一端與ZDl正極相連為Z3的I腳，ZDl的另一端與Z3的3腳相連。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法，其特征是:在超聲波發(fā)生器的電路上任取一電阻R1，測(cè)量電阻Rl的電壓信號(hào)VI，設(shè)置參考電壓V2，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，超聲波發(fā)生器在工作時(shí)電流流過(guò)一電阻Rl的電壓信號(hào)Vl與參考電壓V2進(jìn)行比較，電壓信號(hào)Vl大于參考電壓V2的時(shí)間為輸出高電平時(shí)間TH，電壓信號(hào)Vl小于參考電壓V2的時(shí)間為輸出低電平時(shí)間TL，在固定長(zhǎng)度的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和與低電平時(shí)間TL的和相等時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流就等于:V2/R1，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和大于低電平時(shí)間TL的和時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流大于V2/R1，當(dāng)高電平時(shí)間TH的和小于低電平時(shí)間TL的和時(shí)，超聲波發(fā)生器工作時(shí)的電流小于V2/R1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取方法，其特征是:輸出高電平時(shí)間TH的和通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取并求和，輸出低電平時(shí)間TL的和通過(guò)定期采樣的方式來(lái)讀取并求和。
3.一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:包括超聲波霧化換能片Y1、電感T1、M0S管Q1、濾波電路Z2、電阻R1、放大器或比較器Ul及參考電壓電路Z3，換能片一端與電感Tl的I腳相連，另一端與電感Tl的2腳相連，電感Tl的3腳與MOS管的漏極相連，電阻Rl —端與MOS管的源極相連，電阻Rl另一端接地，濾波電路Z2的I腳與MOS管的源極相連，慮波電路Z2的2腳與放大器或比較器Ul的一輸入端相連，濾波電路Z2的3腳與地相連，放大器或比較器Ul的另一輸入端與參考電壓電路Z3的I腳相連，參考電壓電路Z3的3腳與地相連，參考電壓電路Z3的I腳提供參考電壓V2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:電感Tl是一個(gè)電感，一端是電感Tl的I腳，另一端是電感Tl的2腳及3腳；或者電感Tl為一互感，一端為T(mén)l的I腳，另一端為T(mén)l的2，中芯湊頭為2腳；或者電感Tl為一互感變壓器，互感變壓器的一個(gè)電感的兩端分別為電感Tl的I腳及3腳，互感變壓器的一個(gè)電感的兩端一端為電感Tl的2腳，另一端接一直流電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:換能片Yl可竄聯(lián)一電容，一端與電感Tl的2腳相連，另一端可與電感Tl的I腳相連，也可與地線(xiàn)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:濾波電路Z2由電阻R2及電容Cl組成，R2 一端為Z2的I腳，R2的另一端為Z2的2腳，Cl的一端與Z2的2腳相連，Cl的另一端為Z2的3腳；或者是濾波電路Z2由電感L3及Cl組成，L3 一端為Z2的I腳，L3的另一端為Z2的2腳，Cl的一端與Z2的2腳相連，Cl的另一端為Z2的3腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:濾波電路Z2可省去不用。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:參考電壓電路Z3，Z3由電阻R3及電阻R4組成，R4 —端為Z3的2腳，R4的另一端與R3相連為Z3的I腳，R3的另一端與Z3的3腳相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲波發(fā)生器工作電流讀取電路，其特征是:參考電壓電路Z3，Z3由電阻R5及穩(wěn)壓二極管ZDl組成，R5 一端為Z3的2腳，R5的另一端與ZDl正極相連為Z3的I腳，ZDl的另一端與Z3的3腳相連。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103852621SQ201210518658
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】周霆 申請(qǐng)人:周霆