一种超声波雾化器缺液保护方法与流程

本发明涉及超声波雾化技术领域，具体为一种超声波雾化器缺液保护方法。

背景技术：

超声波雾化器是应用超声波声能，药液变成细微的气雾，现由呼吸道吸入，达到治疗目的，其特点是雾量大小可能调节，雾滴小而均匀(直径在5μm以下)，药液随着深而慢的吸气被吸入终末支气管及肺泡，又因雾化器电子部分能产热，对雾化液有加温作用，使病人吸入温暖、舒适的气雾，超声波雾化器采用高效集成电路，超小型一体化的独特结构设计，重要部件采用高品质的雾化片，在加湿器、熏香器、美容机、消毒机、浴缸造雾机、盆景和工艺品中广泛用途。

目前超声波雾化器的应用越来越广泛，在超声波雾化器的设计过程中，缺液保护电路的设计是一个保护雾化器的换能片(俗称雾化片)重要环节，而此保护电路的可靠性直接影响雾化器的使用寿命与用户体验，当今缺液保护电路均使用大量的电子器件，进行缺液保护信号的采样、整流、滤波、分压、二级滤波最后进行MCU信号处理，利用换能片工作缺液时，其两端电压(CN071)会升高，产生变化信号进行检测保护，但此电压升高的幅值主要取决于换能片的自身参数特性，不同厂家或不同批次的换能片均会产生不同的幅值，生产上十分不便。

本发明能够简化缺液保护电路，就能完成缺液保护信号的采样、滤波且电路响应小于200ms，为MCU信号处理争取更多的时间，系统可以用更短的时间停止雾化器工作，最大限度减小换能片的损伤，提高超声波雾化器的寿命，可实现的电路简单可靠且响应速度快，从而可以简化电路降低产品成本。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超声波雾化器缺液保护方法，解决了现有的超声波雾化器缺液保护电路电压升高的幅值主要取决于换能片的自身参数特性，不同厂家或不同批次的换能片均会产生不同的幅值，导致生产上十分不便的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超声波雾化器缺液保护方法，具体包括以下步骤：

S1、首先通过外界静态工作电压输入到缺液保护电路内，然后分别通过电阻R072、电感L071、电容C072、换能片CN071、电阻R071、电容C071、电容C074、功率管Q071、电感L072、电容C073和电感L073进行缺液保护的采样、整流、滤波、分压、二级滤波以及MCU信号处理；

S2、当换能片处于工作缺液时，整个超声雾化电路将处于谐振状态，而此时功率管Q071的基极电路的电压值将从正常工作时的0.5-0.7V降低至0V，本发明利用此变化信号进行检测保护，从根本上是利用电容三点式振荡电路的谐振基本特性，电路的一致性与适应性高；

S3、通过缺液信号采集点采集到缺液信号，然后缺液信号通过滤波电路模块进行缺液信号的采样及滤波，处理后的信号可以直接被微机进行AD信号识别与处理，从而完成对超声雾化电路的缺液检测保护。

优选的，所述步骤S2中功率管Q071的基极电路的电压值取决于Q071的Vbe导通电压。

优选的，所述步骤S1中电阻R072的接线端通过导线与电感L071的接线端连接，且电感L071的接线端通过导线分别与电容C072、电阻R071和电容C074的接线端连接。

优选的，所述步骤S1中电容C072的接线端通过导线与换能片CN071的1号接线端连接，且换能片CN071的2号接线端通过导线与电容C071的接线端连接，所述电阻R071的接线端通过导线分别与电容C071和功率管Q071的接线端连接，且功率管Q071的接线端通过导线分别与电容C073和电感L072的接线端连接。

优选的，所述步骤S1中电感L072的接线端通过导线与电感L073的接线端连接。

优选的，所述步骤S3中滤波电路模块为R073与C075的RC滤波电路。

优选的，所述步骤S3中缺液信号采样点的数量至少为四个，且四个信号采样点分别为电阻R072和电感L071之间的导线缺液信号采样点A、电感L071和电容C072之间的导线缺液信号采样点B、电容C071和功率管Q071之间的导线缺液信号采样点C，以及功率管Q071和电感L072之间的导线缺液信号采样点D。

优选的，通过增加元器件电高检测信号的电压值，或者增加放大电路对检测信号进行放大处理，来对检测信号变化量进行优化，进而增大信号的变化量，提升检测到此信号的可靠性。

(三)有益效果

本发明提供了一种超声波雾化器缺液保护方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该超声波雾化器缺液保护方法，通过在具体包括以下步骤：S1、首先通过外界静态工作电压输入到缺液保护电路内，然后分别通过电阻R072、电感L071、电容C072、换能片CN071、电阻R071、电容C071、电容C074、功率管Q071、电感L072、电容C073和电感L073进行缺液保护的采样、整流、滤波、分压、二级滤波以及MCU信号处理，S2、当换能片处于工作缺液时，整个超声雾化电路将处于谐振状态，而此时功率管Q071的基极电路的电压值将从正常工作时的0.5-0.7V降低至0V，S3、通过缺液信号采集点采集到缺液信号，然后缺液信号通过滤波电路模块进行缺液信号的采样及滤波，处理后的信号可以直接被微机进行AD信号识别与处理，从而完成对超声雾化电路的缺液检测保护，可实现通过简化缺液保护电路，就能完成缺液保护信号的采样、滤波且电路响应小于200ms，为MCU信号处理争取更多的时间，系统可以用更短的时间停止雾化器工作，最大限度减小换能片的损伤，提高超声波雾化器的寿命，可实现的电路简单可靠且响应速度快，从而可以简化电路降低产品成本。

附图说明

图1为本发明的工作流程图；

图2为本发明的超声波雾化器缺液保护电路图；

图3为本发明实施例1的超声波雾化器缺液保护电路图；

图4为本发明实施例2的超声波雾化器缺液保护电路图；

图5为本发明实施例3的超声波雾化器缺液保护电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供三种技术方案：一种超声波雾化器缺液保护方法，具体包括以下实施例：

实施例1

S1、首先通过外界静态工作电压输入到缺液保护电路内，然后分别通过电阻R072、电感L071、电容C072、换能片CN071、电阻R071、电容C071、电容C074、功率管Q071、电感L072、电容C073和电感L073进行缺液保护的采样、整流、滤波、分压、二级滤波以及MCU信号处理，电阻R072的接线端通过导线与电感L071的接线端连接，且电感L071的接线端通过导线分别与电容C072、电阻R071和电容C074的接线端连接，电容C072的接线端通过导线与换能片CN071的1号接线端连接，且换能片CN071的2号接线端通过导线与电容C071的接线端连接，电阻R071的接线端通过导线分别与电容C071和功率管Q071的接线端连接，且功率管Q071的接线端通过导线分别与电容C073和电感L072的接线端连接，电感L072的接线端通过导线与电感L073的接线端连接；

S2、当换能片处于工作缺液时，整个超声雾化电路将处于谐振状态，而此时功率管Q071的基极电路的电压值将从正常工作时的0.6V降低至0V，本发明利用此变化信号进行检测保护，从根本上是利用电容三点式振荡电路的谐振基本特性，电路的一致性与适应性高，功率管Q071的基极电路的电压值取决于Q071的Vbe导通电压；

S3、通过缺液信号采集点采集到缺液信号，然后缺液信号通过滤波电路模块进行缺液信号的采样及滤波，处理后的信号可以直接被微机进行AD信号识别与处理，从而完成对超声雾化电路的缺液检测保护，滤波电路模块优选R073与C075的RC滤波电路，缺液信号采样点的数量至少为四个，且四个信号采样点分别为电阻R072和电感L071之间的导线缺液信号采样点A、电感L071和电容C072之间的导线缺液信号采样点B、电容C071和功率管Q071之间的导线缺液信号采样点C，以及功率管Q071和电感L072之间的导线缺液信号采样点D。

由图3所示，采用缺液信号采集点A，并增加二极管D071，雾化电路正常工作时采样信号处电压为D071的PN结压降与Q071的Vbe压降之和，电压约为1.2V左右；当雾化电路工作缺液时，采样信号处电压会变为0V，从而变化量得到增大。如增加多个二极管，采样信号会得到相应的叠加，检测信号的变化量也会相应增大，提升检测到此信号的可靠性。

实施例2

S1、首先通过外界静态工作电压输入到缺液保护电路内，然后分别通过电阻R072、电感L071、电容C072、换能片CN071、电阻R071、电容C071、电容C074、功率管Q071、电感L072、电容C073和电感L073进行缺液保护的采样、整流、滤波、分压、二级滤波以及MCU信号处理，电阻R072的接线端通过导线与电感L071的接线端连接，且电感L071的接线端通过导线分别与电容C072、电阻R071和电容C074的接线端连接，电容C072的接线端通过导线与换能片CN071的1号接线端连接，且换能片CN071的2号接线端通过导线与电容C071的接线端连接，电阻R071的接线端通过导线分别与电容C071和功率管Q071的接线端连接，且功率管Q071的接线端通过导线分别与电容C073和电感L072的接线端连接，电感L072的接线端通过导线与电感L073的接线端连接；

S2、当换能片处于工作缺液时，整个超声雾化电路将处于谐振状态，而此时功率管Q071的基极电路的电压值将从正常工作时的0.5V降低至0V，本发明利用此变化信号进行检测保护，从根本上是利用电容三点式振荡电路的谐振基本特性，电路的一致性与适应性高，功率管Q071的基极电路的电压值取决于Q071的Vbe导通电压；

S3、通过缺液信号采集点采集到缺液信号，然后缺液信号通过滤波电路模块进行缺液信号的采样及滤波，处理后的信号可以直接被微机进行AD信号识别与处理，从而完成对超声雾化电路的缺液检测保护，滤波电路模块优选R073与C075的RC滤波电路，缺液信号采样点的数量至少为四个，且四个信号采样点分别为电阻R072和电感L071之间的导线缺液信号采样点A、电感L071和电容C072之间的导线缺液信号采样点B、电容C071和功率管Q071之间的导线缺液信号采样点C，以及功率管Q071和电感L072之间的导线缺液信号采样点D。

由图4所示，采用缺液信号采集点A，并增加了一个稳压二极管ZD071，雾化电路正常工作时采样信号处电压为ZD071的压降Vzd与Q071的Vbe压降之和，电压约为(0.6V+Vzd)左右，当雾化电路工作缺液时，采样信号处电压会变为0V，从而变化量得到增大，根据电路需要可对ZD071的压降进行选择，提升检测到此信号的可靠性。

实施例3

S1、首先通过外界静态工作电压输入到缺液保护电路内，然后分别通过电阻R072、电感L071、电容C072、换能片CN071、电阻R071、电容C071、电容C074、功率管Q071、电感L072、电容C073和电感L073进行缺液保护的采样、整流、滤波、分压、二级滤波以及MCU信号处理，电阻R072的接线端通过导线与电感L071的接线端连接，且电感L071的接线端通过导线分别与电容C072、电阻R071和电容C074的接线端连接，电容C072的接线端通过导线与换能片CN071的1号接线端连接，且换能片CN071的2号接线端通过导线与电容C071的接线端连接，电阻R071的接线端通过导线分别与电容C071和功率管Q071的接线端连接，且功率管Q071的接线端通过导线分别与电容C073和电感L072的接线端连接，电感L072的接线端通过导线与电感L073的接线端连接；

S2、当换能片处于工作缺液时，整个超声雾化电路将处于谐振状态，而此时功率管Q071的基极电路的电压值将从正常工作时的0.7V降低至0V，本发明利用此变化信号进行检测保护，从根本上是利用电容三点式振荡电路的谐振基本特性，电路的一致性与适应性高，功率管Q071的基极电路的电压值取决于Q071的Vbe导通电压；

S3、通过缺液信号采集点采集到缺液信号，然后缺液信号通过滤波电路模块进行缺液信号的采样及滤波，处理后的信号可以直接被微机进行AD信号识别与处理，从而完成对超声雾化电路的缺液检测保护，滤波电路模块优选R073与C075的RC滤波电路，缺液信号采样点的数量至少为四个，且四个信号采样点分别为电阻R072和电感L071之间的导线缺液信号采样点A、电感L071和电容C072之间的导线缺液信号采样点B、电容C071和功率管Q071之间的导线缺液信号采样点C，以及功率管Q071和电感L072之间的导线缺液信号采样点D。

由图5所示，采用缺液信号采集点A，并增加了一个稳压二极管ZD071和信号放大电路，对检测信号进行放大，从而达到增大检测信号变化量的效果，提升检测到此信号的可靠性。

综上所述

本发明可实现通过简化缺液保护电路，就能完成缺液保护信号的采样、滤波且电路响应小于200ms，为MCU信号处理争取更多的时间，系统可以用更短的时间停止雾化器工作，最大限度减小换能片的损伤，提高超声波雾化器的寿命，可实现的电路简单可靠且响应速度快，从而可以简化电路降低产品成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。