剖析手持式医用雾化器及改进

　　欧姆龙 U22 手持式医用雾化器是由用超声波换能器制作的，优点是结构小，功耗小，雾化量大(0.2 到 0.5mil/min)，雾化颗粒小(病人容易吸收)，稳定性能高。长时间使用药液不会发热。

　　一、结构分析

　　超声波换能器制作的手持式医用雾化器的组成部分 ：雾化部分(由超声波换能器与相关结构部分组成)，电路驱动部分，供电部分。

　　1. 雾化部分

　　是由超声波换能器与一层出雾网片部分组合，将药液进行雾化。

　　由于医用雾化器对雾体颗粒以及雾化量有一定的要求，超声波换能器在将药液转换成雾体时，并不能保持雾化颗粒在一定的范围内，则需要在换能器的出雾部分外加一层网片用于出雾。该网片由 3 到 5 微米的孔并按照一定的规律排列。出雾原理 ：

　　超声波换能器是由振幅杆与超声波雾化片组成，雾化片在工作时产生振荡通过振幅杆传递到换能器出雾部分，在出换能器的顶部外加一层网片，振幅杆在振动的同时将药液按照一定的量渗透到网片与振幅杆之间，通过网片的网孔将药液挤到网孔中进行雾化，这样可以保持雾化量和雾化颗粒的稳定。

　　2. 电路振荡驱动

　　如图1 示，L3、L4 组成电感三点式振荡电路，其输出信号频率为 180kHz，振荡幅度为 50V。

　　L4 信号耦合到 L3 形成正反馈，Q2 导通时间短而关断时间长，是在丙类工作状态。Q2 基极波形如图 2 示，C1、R1 作为振荡回路的一部分，且直接影响 Q2 的振荡间歇周期，L3 与 C1、R1节点的波形如图 3 示。Q2 集电极输出交流信号通过 C2 输出到超声波雾化换能器 Y1 上。在 Y1上形成谐振。

图2

　　3. 供电部分

　　根据换能器的实际需求来确定，欧姆龙 U22使用的 3V 电池供电。雾化部分电路的电压是通过 3V 升压到 9V 后供电工作。3V 为外接稳压电源与机内电池两用。

　　二、改进设计

　　笔者做出了功耗更低的电路如图 4 所示。

　　将图1 中的D2 用10pF 电容 C3 替代， 通过改变 C1 的电容容量可以调节节点的升压值，我使用的 1:48 的调频中周，电压可以升高到100V，在制作的过程中需注意选用合适的中频变压器(中周)，升压过高会使的中周发热，影响频率的稳定性。

　　在电路测试过程中发现 ：

　　(1)调节 R2 大小可以调节 Q2 信号放大的倍数 。

　　(2)调节 C1 可以调节 Q2 基极点输入的振荡信号幅度。

　　(3)电容 C3 可调节振荡频率和起振荡稳定作用。

　　作 者：陈卫浦