专利名称：无电源变压器自激式电子喷泉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域。
现有的电子喷泉类型较多，本实用新型仅以“用VMOS制作的超声波喷泉盆景”(《电子报》1987年合订本170页)一文作为对比技术。该装置中的压电晶片工作于他激方式，当晶片的振动频率漂移时，电路不能自动跟踪，此外，该喷泉力度较弱，效果不能令人满意。
针对上述不足，本实用新型提出一种新的电路设计，以弥补上述不足之处，其目的是提供一种新型的无电源变压器电子喷泉，使压电晶片处于稳定度较高的自激式工作状态，并可大幅度提高喷泉力度。为增加使用、观赏效果，在电路中还增设了一种间隙喷发控制单元电路。
以下结合附图对本实用新型设计的原理及主要特征进行说明。附
图1是电子喷泉的振荡器电路图；附图2是间隙喷发控制单元的电路图；附图3是电子喷泉使用状态示意图。图3中的〔1〕是喷水头，内装压电晶片TD。〔2〕是该装置的脚轮。振荡器〔4〕安装在假山盆景〔3〕的下面。〔5〕为盆景的支架。
本实用新型设计的主要特征在于振荡电路中设置有一只使压电晶片TD处于自激式状态的激励变压器B2，有了B2，能使压电晶片TD处于稳定度较高的自激式工作状态。从附
图1中可以看出，B2的初级绕组L3的一端与压电晶片TD串联，L3的另一端与输出绕组L2串联。B2的次级绕组L4与电容C1C2组成π型LC调谐回路。当压电晶片振动时，L3中就有高频电流通过，很显然。L3中的高频电流频率与TD的振动频率保持一致，L3中的高频信号经B2耦合给次级绕组L4，L4与电容C1C2组成低Q宽频带π形LC调谐回路，其中心频率等于TD固有振动频率。C1C2容量不相等是为了与振荡管BG1输入端实现阻抗匹配。经L4C1C2调谐后的信号通过电阻R2耦合给BG1的基极进行放大，当放大的信号经过L1C3调谐回路选频后，通过高频变压器B1耦合给输出绕组L2，然后馈送给压电晶片TD。由于振荡管BG1的输出电阻并联在L1两端，故L1C3也是一个低Q宽频带调谐回路。从上述可知，晶片TD不但是振荡电路的负载，也是振荡电路的激励信号源。所以，当TD振动频率漂移时，电路能够自动跟踪。如果不接TD，电路将因为无激励信号而停振。由于L2L3与振荡电路之间有B1、B2隔离，故喷泉泉水不带电，人们使用时亦不会触电。
附
图1中，R2用来限制电路振荡强度，防止因振荡过猛而导致BG1损坏。R3是用来提高BG1的C极耐压。D7是一只硅整流二极管，用来削去输入信号负半周，以防止BG1的基射结被反向电压击穿。R4C4组成BG1自生负偏压电路，使BG1工作于效率较高的丙类状态，并能自动限制振荡强度。R1D5D6组成BG1的基极静态偏置电路，D5是一只红色发光二极管，在这里可当稳压管使用。D6是导向隔离二极管。静态时，E2约为1.6V，BG1基极电压约为1.0V，射极电压约为0.3V，BG1的静态Ie约为50～60mA。D1－D4组成桥式全波整流电路。C5为高频旁路电容。由于C2容量较大，R2阻值较小，因此BG1类似于共基电路，所以本电路高频响应好，容易起振。
附图2是专供与附
图1电路相配合的间隙喷发控制单元电路。电子喷泉采用间隙喷发方式，不仅生动有趣，而且能够降低耗电，还能减小BG1的散热器尺寸，防止TD因连续工作而疲劳。图2中，NE556接成振荡电路，其振荡频率由R5R6C5决定。R7R8C6组成简易6V稳压电源，C7为控制脚旁路电容。NE556内含两只CMOS时基电路，附图2电路中仅用其中一只，当NE556的第5脚输出高电平时，控制管BG2导通，
图1中的低压电源E2被短路，BG1停振，喷泉停喷。当第5脚输出低电平时，BG2截止，
图1电路振荡，喷泉正常喷发。为使定时稳定可靠，要求C5漏电小。
本实用新型具有以下优点和良好效果电路工作于稳定度较高的晶片自激式状态；易起振，效率较高；喷泉力度大，水滴喷射高度很容易达到50厘米以上；新增设了间隙喷发控制单元。该喷泉应用范围较宽。它能够产生雾气，增加或调节环境温度，减少尘埃，在水中放入液体药物，可产生药物雾气。可用于防病、治病；在水中放入香料，能产生香料雾气，使室内芳香怡人；将该喷泉与各种造型盆景相匹配，可供人们观赏，美化室内环境。
最佳实施例主要元件的选择(1)振荡管BG1应满足以下要求Pcm≥50W Icm≥5ABVcBo≥1500V BVeBo≥8Vβ≥10 ft≥5MHz(2)BG1散热器应与250×250×4(mm)铝板相等效。
(3)D1－D4应采用参数不小于3A600V的硅整流管。R2应采用无感电阻。C1C2选用涤纶电容。
(4)压电晶片TD作为喷水头〔1〕为该喷泉的关键元件，应选用φ20mm、厚2mm、固有振动频率为1.5－1.7(MHz)、固有电容值为1300～1600(pf)的优质产品。喷水头的粘合、装配应牢固，不得有漏水、电极松动、罗纹滑丝等现象存在，否则会严重影响喷水产雾效果。
在电路装配中，应将B1、B2分别安装在上下两块电路板上，使其远离并相互垂直。C1C2C4C5D7最好在同一点接地。C4R4至BG1射极的接线不宜过长，NE556的安装最好采用插座。装配后如发现喷泉力度不足，可采取调整L1匝数或C3容量；缩短L3与L4之间的距离；增大C1容量；减少R2阻值等措施。
权利要求1.一种采用高频振荡电路驱动的电子喷泉，其特征在于振荡电路中有一只使压电晶片TD处于自激式工作状态的激励变压器B2；B2的初级绕组L3的一端与压电晶片TD串联，L3的另一端与输出绕组L2串联；B2的次级绕组L4与C1C2组成π形LC调谐回路。
2.根据权利要求1所述的电子喷泉，其特征在于它的振荡电路中有一个由R1、R5、R6所组成的振荡管基极静态偏置电路。
3.根据权利要求1所述的电子喷泉，其特征在于它的振荡电路中有一只用来削去输入信号负半周的硅整流二极管D7。
4.根据权利要求1所述的电子喷泉，其特征在于有一个由CMOS时基集成电路以及外围元件R5、R6、R7、R8、C5、C6、C7和D8、BG2所组成的间隙喷发控制单元电路。
专利摘要本实用新型提供了一种采用高频振荡电路驱动的电子喷泉装置。在该装置电路中，设置了一个激励变压器和π形LC调谐回路，使压电晶片既是振荡器的负载，又是振荡器的激励信号源，从而有效地提高了电子喷泉的工作稳定性，并使电路容易起振，喷泉力度增大。为加强使用效果、降低耗电，电路中还设置了一种间隙喷发控制单元。该装置易于制造、使用安全、效果良好，可广泛应用于家庭、宾馆、疗养院等多种场合。
文档编号B05B17/08GK2046042SQ8920357
公开日1989年10月18日 申请日期1989年3月28日 优先权日1989年3月28日
发明者陈银德 申请人:陈银德