一种雾化片的雾化追频及水位检测系统的制作方法

1.本发明涉及加湿器技术领域，特别涉及一种雾化片的雾化追频及水位检测系统。


背景技术：

2.通常加湿器的雾化振荡有自激式和它激式两种，自激式雾化的振荡管发热大，需要加散热片，而且自激式雾化的效能低雾量少，将逐渐被它激式雾化替代。现时的它激式雾化存在雾化片的固有频率一致性差，大批量生产时雾化片固有频率偏差大的就雾量少，使到它激式雾化不能普及量产，而且水位检测电路还是用传统的机械式和电容式。机械式水位检测虽然灵敏度非常高，但是由于检测机构结构较为复杂，增加了加湿器结构的复杂度，使得加湿器开模复杂，生产成本高，成品体积大；电容式水位检测的原理是利用探针的容性变化来判断是否有水，这种方式虽然检测机构结构简单，不会增加加湿器的结构复杂度，但是灵敏度低，抗干扰能力差，容易误判，并且这两种检测方式都需要连线检测才能实现，不能分体检测，体现不出它激式加湿器的优势。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种雾化片的雾化追频及水位检测系统，以解决上述问题。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种雾化片的雾化追频及水位检测系统，其特征在于，包括mcu控制器模块、第一驱动模块、第二驱动模块、雾化片模块、第一追频缺水检测模块和第二追频缺水检测模块，其中：所述mcu控制器模块用于输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号；所述第一驱动模块用于对第一pwm驱动信号进行放大以得到第一放大信号；所述第二驱动模块用于对第二pwm驱动信号进行放大以得到第二放大信号；所述雾化片模块用于根据第一放大信号和第二放大信号控制雾化片振荡以进行雾化，并根据雾化量的大小对第一放大信号和第二放大信号进行调制以得到第一调制信号和第二调制信号，其中水越多，雾化量越大，第一调制信号和第二调制信号就越大，水越少，雾化量越小，第一调制信号和第二调制信号就越小；所述第一追频缺水检测模块用于对第一调制信号进行解调滤波处理以得到第一解调信号；所述第二追频缺水检测模块用于对第二调制信号进行解调滤波处理以得到第二解调信号；所述mcu控制器模块还用于根据第一解调信号的大小控制第一pwm驱动信号的频率的大小以及用于根据第二解调信号的大小控制第二pwm驱动信号的频率的大小，其中第一解调信号和第二解调信号越大，所述mcu控制器模块所输出的第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越大，第一解调信号和第二解调信号越小，所述mcu控制器模块所输出的第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越小,且第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号越大,所述mcu控制器模块所输出的第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越接近雾化片的工作频率，当扫描第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号达到最大时的频率就是雾化片的工作频率，则追到并锁住频点，以锁定追到频率实现雾化追頻，当第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号越小，所述mcu控制器模
块所输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越偏离雾化片的工作频率越远，当第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号为零时，所述mcu控制器模块无输出雾化片驱动信号，此时停止雾化工作。
5.进一步的，当所述第一pwm驱动信号和所述第二pwm驱动信号的频率等于所述雾化片固有频率时，所述雾化片产生振荡最大，雾化量最大，所述第一调制信号和所述第二调制信号最大。
6.进一步的，当雾化片上的水越来越少时，雾化量也越来越小,解调滤波后的第一调制信号和第二调制信号越来越小，所述mcu控制器模块所输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越来越小，当雾化片上无水时则所述第一调制信号和所述第二调制信号无信号，所述mcu控制器模块暂停输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号。
7.进一步的，所述mcu控制器模块包括有控制芯片，所述雾化片模块包括有雾化片，所述第一驱动模块包括有第一电阻和第一晶体管，所述第二驱动模块包括有第二电阻和第二晶体管，其中所述第一电阻的一端与所述控制芯片的第一输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一晶体管的栅极连接，所述第一晶体管的漏极与所述雾化片连接，所述第一晶体管的源极接地，所述第二电阻的一端与所述控制芯片的第二输出端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二晶体管的栅极连接，所述第二晶体管的漏极与所述雾化片连接，所述第二晶体管的源极接地。
8.进一步的，所述雾化片模块还包括有第一电容、第二电容和第一电感，其中所述第一电容的一端与第一电源连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述第一电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一晶体管的漏极连接，所述第一电感的一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第一晶体管的漏极连接。
9.进一步的，所述雾化片模块还包括有第三电容、第四电容和第二电感，其中所述第三电容的一端与所述第一电源连接，所述第三电容的另一端接地，所述第四电容的一端与所述第三电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第二晶体管的漏极连接，所述第二电感的一端与所述第三电容的一端连接，所述第二电感的另一端与所述第二晶体管的漏极连接。
10.进一步的，所述第一追频缺水检测模块包括第五电容、第三电阻、第一二极管、第二二极管、第四电阻、第六电容、第七电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电容和第一三极管，其中所述第五电容的一端与所述第一电感的另一端连接，所述第五电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一二极管的负极极连接，所述第一二极管的正极端接地，所述第二二极管的正极端与所述第三电阻的另一端连接，所述第二二极管的负极端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第六电容的一端与所述第四电阻的一端连接，所述第六电容的另一端与所述第四电阻的另一端连接，所述第七电容的一端与所述第六电容的一端连接，所述第七电容的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第六电容的另一端连接，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端接地，所述第七电阻的一端分别与第二电源和第六电阻的另一端连接，所述第七电阻的另一端与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所
述第五电阻的一端连接，所述第一三极管的发射极接地。
11.进一步的，所述第二追频缺水检测模块包括有第九电容、第八电阻、第三二极管、第四二极管、第九电阻、第十电容、第十一电容、第十电阻、第十一电阻、第十二电容、第十二电阻和第二三极管，其中所述第九电容的一端与所述第二电感的另一端连接，所述第九电容的另一端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与第三二极管的负极端连接，所述第三二极管的正极端接地，所述第四二极管的正极端与所述第八电阻的另一端连接，所述第四二极管的负极端与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第十电容的一端与所述第九电阻的一端连接，所述第十电容的另一端与所述第九电阻的另一端连接，所述第十一电容的一端与所述第十电容的一端连接，所述第十一电容的另一端与所述第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端与所述第十电容的另一端连接，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与所述第十二电容的一端连接，所述第十二电容的另一端接地，所述第十二电阻的一端分别与所述第二电源和所述第十一电阻的另一端连接，所述第十二电阻的另一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极与所述第十电阻的一端连接，所述第二三极管的发射极接地。
12.进一步的，所述控制芯片的第一输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述控制芯片的第二输入端与所述第二三极管的集电极连接。
13.进一步的，所述第一晶体管和所述第二晶体管为nmos管，所述第一三极管和所述第二三极管为npn型三极管。
14.本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所公开的雾化片的雾化追频及水位检测系统可以根据雾化量的大小来控制所输出pwm驱动信号的频率的大小，从而可以根据pwm驱动信号的频率的大小来控制雾化片的工作，可以实现加湿器缺水时控制雾化片停止工作，原理简单，灵敏度高，制造成本低，且易于实现，同时可以实现水箱和加湿器座分离，不需要连线，兼具现有机械式检测和电容式检测的优点。
附图说明
15.图1是本发明雾化片的雾化追频及水位检测系统的结构示意图；
16.图2是图1中雾化片的雾化追频及水位检测系统的电路结构示意图。
具体实施方式
17.请参阅图1，本发明所公开的雾化片的雾化追频及水位检测系统包括mcu控制器模块10、第一驱动模块11、第二驱动模块12、雾化片模块13、第一追频缺水检测模块14和第二追频缺水检测模块15。
18.mcu控制器模块10用于输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号。应理解，本实施例的第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率范围在雾化片的固有频率差距不大于2mhz。
19.第一驱动模块11用于对第一pwm驱动信号进行放大以得到第一放大信号。
20.第二驱动模块12用于对第二pwm驱动信号进行放大以得到第二放大信号。
21.雾化片模块13用于根据第一放大信号和第二放大信号控制雾化片振荡以进行雾
化，并根据雾化量的大小对第一放大信号和第二放大信号进行调制以得到第一调制信号和第二调制信号。
22.优选地，水越多，雾化量越大，第一调制信号和第二调制信号就越大，水越少，雾化量越小，第一调制信号和第二调制信号就越小。
23.也就是说，第一调制信号和第二调制信号所调制的幅度的多少由雾化水花(即雾化量)高低决定的。
24.第一追频缺水检测模块14用于对第一调制信号进行解调滤波处理以得到第一解调信号。
25.第二追频缺水检测模块15用于对第二调制信号进行解调滤波处理以得到第二解调信号。
26.mcu控制器模块10还用于根据第一解调信号的大小控制第一pwm驱动信号的频率的大小以及用于根据第二解调信号的大小控制第二pwm驱动信号的频率的大小。
27.优选地，第一解调信号和第二解调信号越大，mcu控制器模块10所输出的第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越大，第一解调信号和第二解调信号越小，mcu控制器模块10所输出的第一pwm驱动信号的频率越小。
28.优选地，第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号越大,所述mcu控制器模块所输出的第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越接近雾化片的工作频率，当扫描第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号达到最大时的频率就是雾化片的工作频率，则追到并锁住频点，以锁定追到频率实现雾化追頻，当第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号越小，所述mcu控制器模块所输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越偏离雾化片的工作频率越远，当第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号为零时，所述mcu控制器模块无输出雾化片驱动信号，此时停止雾化工作。也就是说，本实施例会自动锁定雾化片正常工作的最大频率，即当扫描第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号达到最大时自动锁住此刻的频率，而此刻的频率就是雾化片的工作频率。
29.在本实施例中，当第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率等于雾化片固有频率时，雾化片产生振荡最大，雾化量最大，第一调制信号和第二调制信号最大。应理解，mcu控制器模块10能把此最大第一调制信号和第二调制信号与第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率进行锁定，从而实现自动追频,即水多的时候pwm驱动信号的频率大，水少的时候pwm驱动信号的频率少，使得可以做到水位控制和缺水保护效果。
30.在本实施例中，当雾化片上的水越来越少时，雾化量也越来越小,解调滤波后的第一调制信号和第二调制信号越来越小，mcu控制器模块所输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号的频率越来越小，当雾化片上无水时则第一调制信号和第二调制信号无信号，mcu控制器模块暂停输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号。也就是说，当加湿器没水时，雾化片上也没水，此时mcu控制器模块暂停输出第一pwm驱动信号和第二pwm驱动信号，从而可以控制加湿器停止工作。
31.如图2所示，该mcu控制器模块10包括有控制芯片，雾化片模块13包括有雾化片131，其中第一驱动模块11包括有第一电阻r1和第一晶体管q1，第二驱动模块12包括有第二电阻r2和第二晶体管q2。
32.第一电阻r1的一端与控制芯片的第一输出端101连接，第一电阻r1的另一端与第
一晶体管q1的栅极连接，第一晶体管q1的漏极与雾化片131连接，第一晶体管q1的源极接地，第二电阻r2的一端与控制芯片的第二输出端1012连接，第二电阻r2的另一端与第二晶体管q2的栅极连接，第二晶体管q2的漏极与雾化片131连接，第二晶体管q2的源极接地。
33.应理解，mcu控制器模块10的控制芯片通过第一输出端101输出第一pwm驱动信号至第一电阻r1，通过第二输出端102输出第二pwm驱动信号至第二电阻r2，而第一pwm驱动信号被第一晶体管q1放大得到第一放大信号，第二pwm驱动信号被第二晶体管q2放大得到第二放大信号。
34.优选地，第一晶体管q1和第二晶体管q2为nmos管。
35.雾化片模块13还包括有第一电容c1、第二电容c2和第一电感l1，其中第一电容c1的一端与第一电源vcc1连接，第一电容c的另一端接地gnd，第二电容c2的一端与第一电容c1的一端连接，第二电容c2的另一端与第一晶体管q1的漏极连接，第一电感l1的一端与第一电容c1的一端连接，第一电感l1的另一端与第一晶体管q1的漏极连接。
36.应理解，本实施例的雾化片模块13通过第一电容c1、第二电容c2和第一电感l1所组成的电路对第一放大信号进行调制以得到第一调制信号。
37.进一步的，雾化片模块13还包括有第三电容c3、第四电容c4和第二电感l2，其中第三电容c3的一端与第一电源vcc1连接，第三电容c3的另一端接地gnd，第四电容c4的一端与第三电容c3的一端连接，第四电容c4的另一端与第二晶体管q2的漏极连接，第二电感l2的一端与第三电容c3的一端连接，第二电感l2的另一端与第二晶体管q2的漏极连接。
38.应理解，本实施例的雾化片模块13通过第三电容c3、第四电容c4和第二电感l2所组成的电路对第二放大信号进行调制以得到第二调制信号。
39.当然，雾化片模块13还设有雾化量检测单元，能够实时对雾化片上的雾化量进行检测。
40.第一追频缺水检测模块14包括第五电容c5、第三电阻r3、第一二极管d1、第二二极管d2、第四电阻r4、第六电容c6、第七电容c7、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电容c8和第一三极管q3。其中第五电容c5的一端与第一电感l1的另一端连接，第五电容c5的另一端与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端与第一二极管d1的负极极连接，第一二极管d1的正极端接地gnd，第二二极管d2的正极端与第三电阻r3的另一端连接，第二二极管d2的负极端与第四电阻r4的一端连接，第四电阻r4的另一端接地gnd，第六电容c6的一端与第四电阻r4的一端连接，第六电容c6的另一端与第四电阻r4的另一端连接gnd，第七电容c7的一端与第六电容c6的一端连接，第七电容c7的另一端与第五电阻r5的一端连接，第五电阻r5的另一端与第六电容c6的另一端连接，第六电阻r6的一端与第五电阻r5的一端连接，第六电阻r6的另一端与第八电容c8的一端连接，第八电容c8的另一端接地gnd，第七电阻r7的一端分别与第二电源vcc2和第六电阻r6的另一端连接，第七电阻r7的另一端与第一三极管q3的集电极连接，第一三极管q3的基极与第五电阻r5的一端连接，第一三极管q3的发射极接地gnd。
41.进一步的，控制芯片的第一输入端103与第一三极管q3的集电极连接。应理解，被雾化片模块所调制得到第一调制信号经过第五电容c5偶合到第一二极管d1和第二二极管d2进行倍压检波解调，然后经第四电阻r4和第六电容c6滤波得到低频信号,最后经第一三极管q3得到第一解调信号，并经过控制芯片的第一输入端103输入至控制芯片以进行反馈，
以使得控制芯片根据第一解调信号的大小控制第一pwm驱动信号的频率的大小。
42.第二追频缺水检测模块15包括有第九电容c9、第八电阻r8、第三二极管d3、第四二极管d4、第九电阻r9、第十电容c10、第十一电容c11、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电容c12、第十二电阻r12和第二三极管q4。其中第九电容c9的一端与第二电感l2的另一端连接，第九电容c9的另一端与第八电阻r8的一端连接，第八电阻r8的另一端与第三二极管d3的负极端连接，第三二极管d3的正极端接地gnd，第四二极管d4的正极端与第八电阻r8的另一端连接，第四二极管d4的负极端与第九电阻r9的一端连接，第九电阻r9的另一端接地gnd，第十电容c10的一端与第九电阻r9的一端连接，第十电容c10的另一端与第九电阻r9的另一端连接，第十一电容c11的一端与第十电容c10的一端连接，第十一电容c11的另一端与第十电阻r10的一端连接，第十电阻r10的另一端与第十电容c10的另一端连接，第十一电阻r11的一端与第十电阻r10的一端连接，第十一电阻r11的另一端与第十二电容c12的一端连接，第十二电容c12的另一端接地gnd，第十二电阻r12的一端分别与第二电源vcc2和第十一电阻r11的另一端连接，第十二电阻r12的另一端与第二三极管q4的集电极连接，第二三极管q4的基极与第十电阻r10的一端连接，第二三极管q4的发射极接地gnd。
43.进一步的，控制芯片的第二输入端104与第二三极管q4的集电极连接。应理解，被雾化片模块所调制得到第二调制信号经过第九电容c9偶合到第三二极管d3和第四二极管d4进行倍压检波解调，然后经第九电阻r9和第十电容c10滤波得到低频信号,最后经第二三极管q4得到第二解调信号，并经过控制芯片的第二输入端104输入至控制芯片以进行反馈，以使得控制芯片根据第二解调信号的大小控制第二pwm驱动信号的频率的大小。
44.优选地，第一三极管q3和第二三极管q4为npn型三极管。
45.综上，本发明所公开的雾化片的雾化追频及水位检测系统可以根据雾化量的大小来控制所输出pwm驱动信号的频率的大小，从而可以根据pwm驱动信号的频率的大小来控制雾化片的工作，可以实现加湿器缺水时控制雾化片停止工作，原理简单，灵敏度高，制造成本低，且易于实现，同时可以实现水箱和加湿器座分离，不需要连线，兼具现有机械式检测和电容式检测的优点。
46.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。