一款简单的超声波雾化器电路.doc

一款简单的超声波雾化器电路本例介绍的超声波雾化器，与山水盆景配套使用时能产生云雾缭绕的动感效果。其用于较干燥的环境对空气加湿时能清新空气，有利于人的呼吸；在水中加人适量的消毒溶剂后，雾化后可对居住环境消毒，预防疾病的发生。工作原理：超声波雾化器由电源电路、振荡器电路和水位控制电路组成，如图所示220V交流电压经T降压（降为36V)、桥式整流yDI一VD4及C1、C2滤波后，为水位控制电路和振荡器提供工作电压。在水位检测电极检测到水槽内有水时，整流后的直流电压经两个水位电极之间的水电阻，为VTl的发射极提供工作电压，使VTl导通，VTl集电极输出高电平，使VT2也导通，为振荡器提供偏置电压。振荡器振荡工作后，晶体超声波换能器BC产生高频振动（频率约为165MHz），将水雾化。元器件选择VT1选用S9015或C8550型硅PNP晶体管；VT2选用2SC18巧或C8550型硅NPN晶体管；VT3选用BU406或MJE13005型硅NPN高反压晶体管。VDl一VD4、VD5均选用1N4007型硅整流二极管；VSl和VS2均选用1W,4.7V的硅稳压二极管。R1一R7选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。C1选用耐压值为50V似上的铝电解电容器；C2一C4和C6选用独石电容器或涤纶电容器；C5选用高频瓷介电容器。L1一13选用TDK色码电感或用漆包线自制。T选用30W、二次电压为36V的电源变压器。BC选用加温器专用压电式超声波雾化头。水位电极可用不锈钢针制作。本文介绍的装置能使盆景的假山、树木周围产生层层雾气，犹如山间飘着朵朵白云，极大地提高了观赏价值。同时也适合过分干燥的环境对空气加湿，以利人的呼吸；在水中加入适量的某种溶剂，给被污染的居住环境消毒，以预防疾病(如把生活用醋定时雾化，可预防流感)等等。主要由超声波发生器、水位控制器、电源电路等几部分组成。超声波发生器主要由三极管VT1构成，VT1及其外围元件组成电容三点式LC振荡器，B是超声波换能器，其固有频率fc=1.65MHz，电容C1、C2决定振荡幅度，其固有频率略低于fc，L1、C2为正反馈元件，其固有频率略高于fc，VD5为VT1的保护二极管。由于雾化时B浸在水中，水位控制器由VT2、VT3等元器件构成，作用是：（1）为振荡电路提供基极偏置电流；（2）当盆景中水位低于设定值时，使振荡器停振，起保护作用。VT2、VT3接成复合管，通过L3、R3向VT1提供基极偏置电流，L3为高频扼流线圈，阻止超声波信号进入水位控制电路。调整R1的阻值，可改变VT1的基极电流，从而控制整机的工作电流。a、b为水位控制线，平时浸没在水中。雾化器正常工作时，若水位下降到一定限度，a、b脱离水面，VT2、VT3便截止，水位控制器停止向VT1提供基极电流，整机停止工作。元器件选择VT1的质量是制作成功的关键，最好采用意大利SGS产BU406、BU407或BU408等大功率高频三极管，要求fT100MHz；VT2、VT3可用9014型等NPN型硅管，要求100；VD1VD4可用1N4002硅整流二极管。所有电阻最好全部采用RJ-0.25W金属膜电阻；电容采用CBB-100V聚苯电容；电感L1可用0.51mm漆包线在1010mm磁芯上绕27匝，电感量约24H；L2用0.69mm漆包线在6mm钻头绕2.5匝，然后脱胎取下，电感量约0.22H；L3可用270H色码电感器；换能器B是关键元件，应采用201.25mm/1.65MHz或201.2mm/1.7MHz高强度压电陶瓷片；变压器T要求次级电压为50V，功率40W；S用小型船形开关；VT1最好安装散热器；换能器B不能离水通电，否则将烧坏。盆景中水深以46cm为宜，应清洁。装好后调整电阻R1，使总电流为0.6A左右。所有元件可装于自制印制板上，也可用薄胶木板钻孔铆上空心铆钉，装上元器件再用导线连好，各元器件位置配置适当即可。