超聲波霧化器電路圖分享

Word超聲波霧化器電路圖分享?yè)Q能器（驅(qū)動(dòng)電路）

下面是項(xiàng)目最后一部分的電路圖——換能器驅(qū)動(dòng)器。如電路圖所示，這是一個(gè)基于無(wú)處不在的微型時(shí)間（芯片）NE555P(IC1)的棘手（振蕩器）設(shè)計(jì)，用于為霧化器（傳感器）產(chǎn)生適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)脈沖序列。在電路中，5K多圈微調(diào)電位器(RP1)可用于將振蕩器頻率設(shè)置為113kHz(±5kHz)(TP1)。即使超聲波霧化器設(shè)備配置為在單個(gè)5-V（dc）至12-Vdc輸入上運(yùn)行，除了5-V穩(wěn)壓直流電之外，該傳感器驅(qū)動(dòng)器還需要一個(gè)20-Vdc至26-Vdc(V_DRIVE)（電源）通道供應(yīng)軌。

因?yàn)殡娐穲D非常簡(jiǎn)單且不言自明，所以我將繼續(xù)進(jìn)行項(xiàng)目的其余部分，而不會(huì)給出詳細(xì)的電路描述。下面，您可以看到我在運(yùn)行連接在一塊普通電路板上的超聲波霧化器原型時(shí)捕獲的兩個(gè)波形圖(TP2和TP3)。

我以每件2美元的價(jià)格從一位值得信賴的中國(guó)賣(mài)家那里購(gòu)買(mǎi)了113kHz(20毫米)換能器。以下是賣(mài)家提供的機(jī)器翻譯中文數(shù)據(jù)表的摘錄：--電路一點(diǎn)通

直徑：20毫米

頻率：113kHz(±3kHz)

靜態(tài)（電容）：3,000pF(±15%pF)

額定電壓：70V(最大)

額定功率：2.5W(正常使用1.5W)

該原型還使用不同的105-kHz(±5kHz)換能器進(jìn)行了成功測(cè)試。以下是其主要規(guī)格：

直徑：16毫米

工作頻率：105kHz(±5kHz)

最大功率：2W

峰值輸出電壓：65V(±5V)

紋波(最大功率)：100mV

（電源電路）

電源電路是一個(gè)（DC/DC）升壓轉(zhuǎn)換器穩(wěn)壓器，連接在廉價(jià)且非常流行的八引腳芯片MC34063A(IC1)周?chē)?。此處，其?biāo)稱輸出由組件R4和R5調(diào)整為20Vdc。該電路嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)表中給出的應(yīng)用示例，因此您可以根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

上述兩個(gè)電路中的所有電解（電容器）均為40-Vdc額定值，而180-μH(180μH至220μH)（電感器）(L1)為1-A“鼓芯”型電感器。邏輯電平功率（MOSFET）IRLZ44(T1)需要一個(gè)小散熱器。請(qǐng)注意，電源部分經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)定制，可以通過(guò)外部（USB）標(biāo)準(zhǔn)電源輕松為整個(gè)超聲波霧化器供電。它接受來(lái)自任何其他電源(例如合適的電池和/或墻上適配器)的5V至12V范圍內(nèi)的直流輸入。

可選的瞬時(shí)按鈕開(kāi)關(guān)(S1)與2K7（電阻器）(R6)相結(jié)合，讓您僅在需要時(shí)短時(shí)間內(nèi)提高霧氣密度。請(qǐng)注意，當(dāng)您按住S1時(shí)，最終輸出電壓(V_DRIVE)將升高至26Vdc，直到它被釋放。

接近最終版本的原型已經(jīng)在我的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了測(cè)試，并且在水面上使用更細(xì)的顆粒和更高的噴霧水平效果很好，正如預(yù)期的那樣。可悲的是，我找不到（數(shù)碼）單反相機(jī)來(lái)拍攝測(cè)試時(shí)刻的好（視頻）。但是，您可以在下面看到我的低端（智能手機(jī)）相機(jī)拍攝的靜態(tài)圖像。

最后的想法

實(shí)際上，我在想設(shè)計(jì)的是一個(gè)與微控制器兼容的換能器驅(qū)動(dòng)電路(見(jiàn)下面的藍(lán)圖)。

問(wèn)：如何找出“未知”超聲波換能器的共振頻率?

A：超聲波換能器是一塊具有特定共振頻率的金屬和陶瓷。要使換能器工作在共振狀態(tài)，它必須由高頻交流（信號(hào)）驅(qū)動(dòng)。確定諧振頻率的最佳方法是繪制換能器的阻抗譜。這通常使用非常昂貴的（網(wǎng)絡(luò)）分析儀來(lái)完成，但如果（示波器）軟件具有合適的功能，也可以使用簡(jiǎn)單的USB示波器和掃描頻率發(fā)生器來(lái)完成。

后記：對(duì)于非?？焖俚膶?shí)驗(yàn)，只需從電路中省略78L05和MC34063IC。然后使用穩(wěn)定的5-Vdc電源為振蕩器電路(NE555)供電，并使用穩(wěn)定的20/24/26V