近来,市场上流行的超声波加湿器,都是采用超声波压电陶瓷换能器(俗称“振子”)把电振荡信号转换为机械能,利用1.7M Hx左右的超声波把水激发成直径10}n左右的微小水滴,然后用风扇吹出,形成水雾,起到改善环境的作用。
现将超声波加湿器的原理及安装、调试方法介绍如下,以便读者安装时参考。
电路工作原理
图1为电原理图。VT1为水位控制开关管,当水位探针P与水面接触时,通过水与电源正极接通VT1饱和导通。振荡管竹交的基极也与电源正极接通,使VT2得到基极偏置电压。当水位下降时,水位探针P与水面离开,VT1的基极开路,VT1由原来的饱和状态进入截止状态,集射极断开,振荡管VT2的直流偏置消失,振荡停止,可以保护振子不被损坏。
图1
VT2芝为振荡管。B为振子,它的谐振频率在1.7MHz。为了防止振荡电压把VT2击穿二极管VD5起保护作用。
元器件选择与调试
给本机供电的电源变压器。应选择其参数为:功率大约为40VA,次级电压42V~45V供电电流大于0.8A。VD1~VD5可选用1N4004。R1、R3、R5采用1/2W金属膜电阻,其余电姐均可采用1/8W碳膜电阻。电容C4、C5、C6、C7要求较高,均应采用CBB电容,耐压在250V以上,尤其是C4 , CS应经过仔细筛选,选择损耗小的电容。C1、C2、C3的耐压均应大于100V。L1用Φ0.44mm漆包线在Φ8mm x 10mm的工字形磁芯上绕25匝,外面套热缩管,止是空心线圈,用Φ0.65mm漆包线在帆mIn的圆棒上绕3匝,脱胎而成,L3采用色码电感,由于它起滤波作用,所以可在80uH~120uH之间选择。
为使水位控制可靠,VT2应采用β>200,BUceo>80V,ICM=50mA的小功率硅NPN三极管,可选用ITT1943等。VT2的作用很关键,它关系到制作的成败,应严格按以下要求选用,BVceo>200V,β≥50, Uceo=1.5V(Ic=2A时),fT≥10MHz,2A时),ICM=6A,可选用BU406,BU407等。
不要追求大的喷雾蛋,也不宜把电流调到0.8A以上,否则会大大缩短振子的寿命。在一般情况下,喷雾量最大时,每小时喷出水量在350ml~400ml为正常情况。
当调节RPl到最小位置时.稍有水雾喷出,此时电流在0.2A~0.3A左右比较合适。
通电后,把喷雾量控制电位器RP1旋到最大位置,‘应看到水雾喷出量很大,同时观察电流表指示,不应超过0.65A,也不应小于0. 5A,否则应调节RP2半可调电阻,使电流合适。但须注意,在加湿机通电工作状态下,水槽内不能无水或水量过少,否则振子在几十秒内会彻底损坏。