霧化器作為一種能夠將液體轉化為霧狀的設備,廣泛應用于加濕、香薰、醫(yī)療等多個領域。然而,傳統(tǒng)的霧化器往往存在體積大、功耗高、功能單一等問題,難以滿足現代消費者對于便攜性、智能化和個性化的需求。為了解決這些問題,我們基于輝芒微8位MCU,開發(fā)了一款全新的霧化器方案。該方案以其高性能、低功耗、高集成度的特點,為霧化器的應用帶來了全新的可能性,重新定義了霧化器在現代生活中的角色。
? MCU:輝芒微主控MCU(SOP16,1 K×14-bit EEPROM,128 B SRAM,12-bit ADC×8,PWM×2,LVR 0.9 V~5.5 V,待機電流<0.2 μA)
? 時鐘:內置16 MHz RC,經內部PLL倍頻到24 MHz驅動1.7 MHz超聲波霧化換能器
? 通信:UART 9600 bps,保留SWD/ICP在線升級接口
? 升壓:同步整流升壓至28 V/0.4 A,效率90 %
? 驅動:MCU直接輸出互補PWM→柵極驅動→全橋MOSFET→霧化片諧振
? 反饋:電流采樣電阻→運放→ADC閉環(huán)恒功率
? 水位:雙電極電容式檢測,MCU內置電容模塊,零外圍
? 觸摸:單鍵滑條共用同一電容通道,支持濕手操作
? 指示:2×WS2812B幻彩LED,由PWM+DMA實現無閃調光
? 電池:單節(jié)鋰電3.7 V 500 mAh,MCU自帶電量計,硬件LDO 3.0
? 30 mm×30 mm雙面PCB,全板高度<6 mm,可塞入口紅管或車載杯架
? 任務0:掉電休眠,IO中斷喚醒(觸摸/充電/水位變化)
? 任務1:1 ms Tick調度PWM占空比,諧振頻率跟蹤
? 任務2:10 ms Tick掃描水位、電量、溫度
? 任務3:100 ms Tick刷新LED特效,記錄使用時長
? 任務4:UART命令解析,支持PC/手機APP在線調參
? 頻率跟蹤:ADC采樣相位→PID調節(jié)PWM周期,鎖定霧化片諧振點±1 kHz
? 功率補償:根據電池電壓動態(tài)調整占空比,保證恒定噴霧量
? 干燒保護:電流>350 mA且水位為空→立即停振,LED紅色快閃
? 深度Sleep 0.2 μA,RTC喚醒周期1 s檢測水位
? 快速喚醒4 ms,保證用戶體驗“一觸即出霧”
功能 | 實現方式 | 備注 |
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三檔霧量 | 短按循環(huán)切換 | 低檔0.05 mL/min,高檔0.15 mL/min |
2 h定時關機 | 軟件倒計時 | 可APP端自定義 |
七彩氛圍燈 | WS2812B | 隨音樂律動/單色呼吸可選 |
水位實時檢測 | 電容+ADC | <5 %液位即停振 |
電量四格顯示 | 觸摸鍵長按2 s | 低電<20 %閃紅燈 |
防干燒 | 電流+水位 | 雙重保護 |
在線升級 | UART/SWD | 支持工廠加密燒錄 |
? 車載模式:插入點煙器,自動降功率避免前擋起霧
? 辦公模式:30 dB靜音,LED自動熄滅防打擾
? 夜間香薰:暖色小夜燈+間歇噴霧,APP設定“助眠曲線”
輝芒微8位MCU以“超小容量EEPROM+超低功耗”獨樹一幟,把原本需要語音芯片+驅動+MOS+運放的四顆料方案壓縮到一顆主控,整體BOM降低30 %,PCB面積縮小45 %,待機時間提升100 %。以上就是深圳三佛科技分享的霧化器方案。深圳市三佛科技專注單片機應用方案設計與開發(fā),提供8位單片機、32位單片機。