[实用新型]一种采用单片机控制的压电陶瓷喷雾片驱动电路

说明书

技术领域

本发明适用医疗器械技术领域，特别涉及一种采用单片机控制的压电陶瓷喷雾片驱动电路。

背景技术

雾化吸入治疗由于其用药量小，毒副作用小的优势正被越来越多的医院和家庭所推崇。

网式雾化器是近年新出现的雾化器类型，压电陶瓷喷雾片作为核心部件，目前市面上所售的网式雾化器都是采用半波、脉冲波驱动喷雾，电路电气效率低，通过抬高驱动电压，来提高雾化速率，影响压电陶瓷喷雾片使用寿命。

本发明是基于压电陶瓷喷雾片的工作原理所设计的驱动电路,采用推挽变换器驱动压电陶瓷喷雾片，工作时变压器双向激磁，磁芯的利用率高，该驱动电路具有结构简单、效率高且动态响应好的优点,且输入输出经过电气隔离，安全性更好。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了压电陶瓷喷雾片驱动电路，分为三个部分：单片机、推挽变换器和其他外围电路，最终用于驱动喷雾片工作，将药液雾化。本发明还提供了由单片机控制输出两路推挽PWM信号的方法，以及通过控制调压电路的输出，来调整压电陶瓷喷雾片电压驱动信号大小的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种采用单片机控制的压电陶瓷喷雾片驱动电路，其特征在于：包括所述单片机MCU 10产生两路推挽PWM信号1Gate1和Gate2，所述两路推挽PWM信号1的输出端接入推挽变换器2，推挽变换器2产生驱动电压信号11，驱动电压信号11输出端串联一储能电感L1，以驱动压电陶瓷喷雾片；所述推挽变换器2包括推挽开关电路13、尖峰吸收电路12和推挽变压器T1 4，所述推挽开关电路13包括MOS管 Q1、MOS管Q2，所述电压尖峰吸收电路，有一由电阻R1和电容C1组成，推挽变压器T1 4 电源输入端VIN接有LC滤波器5，所述LC滤波器5有一电感L2和电容C2、C3组成，所述 LC滤波器5输入端接有电流采样电路6，所述电流采样电路6的输入端，接到电源管理电路 7的输出端VCC，所述电源管理电路7输出端VCC还接有电压采样电路8，所述电源管理电路 7的反馈端接有电压调节电路。

上述的采用单片机控制的压电陶瓷喷雾片驱动电路，其进一特征在于：所述单片机MCU 10 产生两路推挽PWM信号1Gate1和Gate2，所述两路推挽PWM信号1Gate1和Gate2耦接于所述推挽开关电路13，及所述MOS管Q1的G极和MOS管Q2的G极；

所述推挽变压器T1 4初级绕组第二端接电源输入端VIN；所述的MOS管Q1的D极、MOS 管Q2的D极之间还串联有一所述尖峰吸收电路12；

所述推挽变压器T1 4次级绕组第一端串接一储能电感16，与压电陶瓷喷雾片17高端相连，推挽变压器T1 4次级绕组第二端与压电陶瓷喷雾片低端相连。

上述的采用单片机控制的压电陶瓷喷雾片驱动电路，其进一特征在于：所述推挽开关电路13耦接于所述推挽变压器T1 4的初级绕组；所述推挽变压器T1 4初级绕组的第一端和第三端分别接MOS管Q1的D极和MOS管Q2的D极，所述MOS管Q1的S极和MOS管Q2的S极分别接地。

所述尖峰吸收电路12，有一由电阻R1和电容C1组成，串联跨接与MOS管Q1的D极、 MOS管Q2的D极之间，用于去除推挽变压器T1(4)在MOS管Q1或MOS管Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰。

所述推挽变压器T1 4初级绕组的第一端和第三端分别接MOS管Q1的D极、MOS管Q2的 D极，第二端接电源输入端VIN，电源输入端VIN接有LC滤波器5，LC滤波器5输入端接入电流采样电路6中、采样电阻RZ1一端，采样电阻RZ1的另一端接到电源管理电路7的输出端VCC。

所述的电源管理电路7的输出端VCC接有电压采样电路8、电流采样电路6，电源管理电路7的反馈端接有电压调节电路15，电压调节电路15通过单片机MCU10的PWM3端口控制电源管理电路7输出端VCC大小，进而调节压电陶瓷喷雾片17电压驱动信号的大小。

所述LC滤波器5有一电感L2和电容C2、C3组成，LC滤波器一方面为推挽变压器T1 4 提供一较大的交流阻抗，另一方面确保变压器副边输出完美的正弦波。

所述电流采样电路6通过采集电阻RZ1两端电压差，经过差分运算放大电路14转化为所需的电压信号，送入单片机MCU 10的AD2输入口；一方面，该电路可以检测当前回路电流大小，用以推算当前回路功耗；另一方面，当回路电流超出预设值时，及时关断两路推挽PWM 信号1输出。