TM52F8658為大型加濕器/醫(yī)用霧化器提供解決方案
時間：2021-04-15
--產(chǎn)品系列優(yōu)勢簡介--
TM52F8658 | 頻率規(guī)格 | 產(chǎn)品優(yōu)勢 |
大型加濕器 | 1.7MHz，2.4MHz | 內(nèi)置32MHz自動追頻輸出機(jī)制，PWM半橋控制輸出功能，搭配雙時鐘功能，OPA放大器偵測OVP /OCP保護(hù)。 |
醫(yī)療霧化器 | 100~170KHz 網(wǎng)孔霧化片 | 架構(gòu)簡單,集成度高,待機(jī)零耗電，安全性高； 內(nèi)置霧化追頻，OPA放大器偵測OVP / OCP,PPD控制旋波輸出功能，出霧細(xì)膩，霧化控制精確。 |
--傳統(tǒng)霧化器--
三點(diǎn)式自激(傳統(tǒng)分離式組件方案) | ||
優(yōu)點(diǎn) | 波形輸出接近弦波 干簧管用于檢測水位（有些方案用探針檢測），兩個LED燈分別指示工作狀態(tài)和缺水狀態(tài)，風(fēng)扇用于將霧吹出，R4電位器用于調(diào)節(jié)功率。振蕩電路由功率三極管和外圍電容電感組成三點(diǎn)式振蕩電路，因換能器本身可以看作是一個固有頻率的晶振，它通過耦合電容加跨接在振蕩管基極和電源之間。換能器受振蕩電路激勵后產(chǎn)生振蕩，這個振蕩信號又通過耦合電容反饋到振蕩管基極，使振蕩電路諧振在霧化片的固有頻率，振蕩幅度峰峰值約50V-80V，電壓越高霧化量越大（在霧化片本身耐壓內(nèi)）。通過調(diào)節(jié)電位器改變?nèi)龢O管基級電流（電壓）來改變霧化片兩端的電壓，從而改變功率及霧化量。 | |
缺點(diǎn) | 1.零件多且大，功率三極管發(fā)熱嚴(yán)重，需加散熱片，并考慮風(fēng)扇與散熱片位置； 2.需提供大功率電源輸出，開關(guān)電源上的變壓器使用雙電源33V與12V，提供33V /1.5A給三點(diǎn)式自激線路使用，另外提供12V/1A給DC風(fēng)扇，以及系統(tǒng)電源板。
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單點(diǎn)式他激(檢電壓追頻方案） | ||
優(yōu)點(diǎn) | MCU主動追頻,生產(chǎn)無需手動調(diào)試頻率,外圍零件少,線路簡單。 驅(qū)動采用MOS管MCU輸出PWM電路驅(qū)動，在MOS管的D端增加了一個RCD吸收電路，升壓后的電壓通過一個電容耦合到霧化片一端。霧化片一端接MOS管S端，S端串接采樣電阻采樣電流Icur，另一端通過濾波電路檢測電壓FB來追頻，透過FB的電壓變化以及Icur的電流變化（霧化片不同波形會有所不同），其中FB檢測是在PFG關(guān)閉時檢測，誤差較小，而Icur檢測是在PFG開啟時檢測，誤差較大。 | |
缺點(diǎn) | 波形輸出不正常,正相電壓過高,負(fù)相電壓低,正相電壓高于100V極易燒毀。
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TM52F8658 新型霧化片驅(qū)動設(shè)計
電源簡單
大型霧化器應(yīng)用 | TM52F8658使用DC 12V單電源, 提供霧化片驅(qū)動及12V風(fēng)扇, 降壓至DC 5V 給系統(tǒng)電壓。 · 加濕器內(nèi)置變壓器的缺點(diǎn)是需要通過各國制訂的開關(guān)電源類安規(guī)認(rèn)證 · 新型霧化片驅(qū)動設(shè)計因使用單一電源, 無需內(nèi)置變壓器于加濕器中, 可直接搭配已通過AC電源類安規(guī)之DC12V適配器, 減少加濕器在AC電源類安規(guī)之認(rèn)證時間與認(rèn)證費(fèi)用 |
醫(yī)療霧化器應(yīng)用 | TM52F8658使用兩顆電池3V單電源，升壓至5V直接提供霧化片驅(qū)動及MCU系統(tǒng)電壓。 · 無需再次升壓至8V給霧化片做驅(qū)動 · 待機(jī)零功耗, 長時間待機(jī)也不需擔(dān)心電池沒電 · 內(nèi)置過電流, 過電壓保護(hù) · 內(nèi)置無水偵測電路 |
TM52F8658控制PWM (N/P)震蕩頻率/PPD仿旋波輸出震蕩頻率與驅(qū)動霧化片達(dá)到******優(yōu)化。
大型霧化器應(yīng)用 | 在相同條件下，三點(diǎn)LC自激式與TM52F8658它激式霧化量與霧化細(xì)致度對比圖：
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醫(yī)療霧化器應(yīng)用 | 在相同條件下，TM52F8658它激式PPD仿旋波輸出，霧化量與霧化細(xì)致度效果圖：
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TM52F8658采用PPD輸出方式，大型加濕器與醫(yī)療霧化器的應(yīng)用分別通過PWM(N/P)與PPD輸出方式控制。
· 1顆Daul N-mos管,經(jīng)過電感升壓方式，將半波推升至50~60V (電壓越高，霧化量越大)
· 2 組N-mos管,分別控制霧化片兩端，形成全橋驅(qū)動方式，轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)勝三點(diǎn)LC 自激式
大型霧化器應(yīng)用 |
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醫(yī)療霧化器應(yīng)用 |
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TM52F8658采用PPD輸出方式轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)勝三點(diǎn)LC 自激式與舊有它激式驅(qū)動， N-mos管以全橋驅(qū)動方式，轉(zhuǎn)換效率高，只需小封裝SOP8 即可。
大型霧化器應(yīng)用 | 只需1顆Daul N-mos管,即可對霧化片全波輸出100~120V (電壓越高, 霧化量越大)，持續(xù)工作溫度約在60度@12V/1.2A , 功率消耗低于三點(diǎn)LC 自激式約省40%能耗。
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醫(yī)療霧化器應(yīng)用 | 只需1顆Daul N-mos管, 即可對霧化片全波輸出80 V。
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TM52F8658采用多組比較器CMP進(jìn)行電壓偵測。當(dāng)升壓電位超過設(shè)定值時，立即透過PPD控制將N-mos管開啟時間遞減縮短，當(dāng)升壓電位超過設(shè)定值時，也可選擇立即關(guān)閉PPD所有動作，以確保安全。比較器CMP內(nèi)部電位設(shè)置，可選擇0V~63階VCC電位，并可選擇連續(xù)發(fā)生的次數(shù)，來決定是否啟動保護(hù)動作，可選擇的次數(shù)1,2,4,8 … 128。
TM52F8658采用多組比較器進(jìn)行相位偵測(Phase Detector)，當(dāng)升壓相位超前或落后時，立即透過PPD控制將N-mos管開啟時間遞減縮短，當(dāng)電位超過或相位超前落后發(fā)生時，也可選擇立即關(guān)閉PPD所有動作，以確保安全。
大型霧化器應(yīng)用 |
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醫(yī)療霧化器應(yīng)用 |
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TM52F8658采用放大器OPA與多組比較器CMP進(jìn)行電流偵測與保護(hù)，放大器OPA將電流偵測到的電位值，透過內(nèi)部設(shè)置放大20倍，可透過ADC進(jìn)行電位監(jiān)控，并同時透過比較器CMP進(jìn)行過電流保護(hù)，立即關(guān)閉PPD所有動作，以確保安全。放大器OPA內(nèi)部設(shè)置，可選擇20X,25X,30X,35X,100X,105X,110X,115X放大倍數(shù)。
內(nèi)置32/16位，16/16位，16*16位，8/8位， 8*8位，乘除法器，加快TM52F8658 指令周期 。
內(nèi)置128 bytes data EEPROM，可將加濕器的狀態(tài)，設(shè)定等參數(shù)，記錄于TM52F8658中。
內(nèi)置IIC接口通訊，以及UART接口通訊，藍(lán)牙與WIFI接口通訊時，需將加濕器的狀態(tài)暫停，避免高頻高壓干擾通訊，通訊結(jié)束后，才能再次開啟加濕器工作。
具有霧化片驅(qū)動緩啟動功能，避免霧化片瞬間電壓過高造成傷害。
內(nèi)置CRC16校驗(yàn)碼，在加濕器啟動之前，需確認(rèn)程序工作正常，計算Checksum確認(rèn)是否正確。如果不正確時，MCU不會運(yùn)作，產(chǎn)品符合CE/UL 60730認(rèn)證規(guī)格。
--TM52F8658霧化應(yīng)用電路圖--
--發(fā)展規(guī)劃--
TM52F8658搭配TM52F8276設(shè)計囊括所有多功能加濕器霧化器擴(kuò)大應(yīng)用:
大型霧化器應(yīng)用 | TM52F8276 16K 可程序空間, 主頻為16MHz； 支持電容式觸控操作面板控制； 支持干簧管水位偵測，與電容式水位偵測； 支持LCD8com1/2Bias輸出； 支持LED正反掃直驅(qū)顯示48個LED燈，8種亮度； 支持UART接口，可連接藍(lán)牙模塊，WIFI模塊。
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醫(yī)療霧化器應(yīng)用 | TM52F8276 16K可程序空間, 主頻為16MHz； 支持電容式水位偵測，收集吸食的劑量； 支持LCD8com1/2Bias輸出顯示； 支持UART接口，可連接藍(lán)牙模塊，WIFI模塊； 支持APP進(jìn)行健康系統(tǒng)管理。
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