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EP 0 014 868 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.12.1983 Patentblatt 1983/51 |
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Anmeldetag: 31.01.1980 |
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Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber
Vibration generator for an ultrasonic liquid atomiser
Générateur de vibrations pour un pulvérisateur de liquides ultrasonique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT NL SE |
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Priorität: |
20.02.1979 DE 2906499
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.09.1980 Patentblatt 1980/18 |
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Anmelder: Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH |
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81669 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Bernitz, Franz
D-8011 Anzing (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber,
bestehend, aus einer einen Verstärker enthaltenden Gegentaktoszillatorschaltung mit
induktiver Mitkopplung und einem piezokeramischen Zerstäuberelement mit einer induktiven
Rückkopplung an den Eingang des Verstärkers.
[0002] Solche Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber finden Anwendung
in Inhalationsgeräten, Brennstoffzerstäubersystemen, Luftbefeuchtern, Farbzerstäubern
und ähnlichen Geräten. Sie können einmal aus einer getrennten Oszillator- und Anpaßschaltung
für das diese Schaltungsteile nicht beeinflussende piezokeramische Zerstäuberelement
bestehen, zum anderen aber kann dieses Zerstäuberelement aufgrund seiner selektiven
Eigenschaften Teil der Oszillator- und Anpaßschaltung sein.
[0003] Es ist ein rückgekoppelter Hochfrequenzgenerator mit einem piezoelektrischen Schwinger
bekannt (DE-AS 1 286 627), dessen eingangsseitige Steuerimpulse aus dem Versorgungsstromkreis
für den piezoelektrischen Schwinger mittelbar abgeleitet werden. Zur Optimierung des
Schwingungsverhaltens zum Reinigen von Gegenständen in einem Flüssigkeitsbad wird
ein Übertrager verwendet, über dessen Primärwicklung der Versorgungsstrom für den
piezoelektrischen Schwinger geführt wird und über dessen Sekundärwicklung die Steuersignale
für die Eingänge des Hochfrequenzgenerators abgeleitet werden. Eine verstellbare Kapazität
ist angeordnet, um das Schwingungsverhalten des piezoelektrischen Schwingers zu korrigieren.
Die Problemstellung und die Lösung bei dieser bekannten Anordnung trifft nicht entscheidend
die Belange, welche durch vorliegenden Anmeldungsgegenstand gelöst werden sollen.
[0004] Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber wie sie gegenwärtig
üblich sind beschreiben die DE-OS 25 24 862 und 21 29 665. Derartige Schaltungen arbeiten
mit einer von der Netzspannung (220/110 V) abgeleiteten Spannungsversorgung mit Betriebsspannungen
um etwa 40 Volt. Ihr Bauteilebedarf ist groß und erfordert mitunter besondere Schwingerkonstruktionen.
Im Betrieb zeigen sich bei Belastungsschwankungen Fehlabstammungen der Schwingungserzeuger
bezogen auf die Zerstäuberresonanz des piezokeramischen Zerstäuberelementes, die zum
Abrießen der Schwingung des Schwingungserzeugers führen oder in der Anlaufphase ein
sicheres Anschwingen dieses Generators behindern. Ebenso möglich wie unerwünscht ist
die Erregung anderen nicht zur Zerstäubung geeigneter Schwingmoden des Zerstäuberelementes,
welche die sichere Handhabung eines Flüssigkeitszerstäubers behindern.
[0005] Um diesen nachteiligen Eigenschaften entgegenzutreten besteht die Aufgabe der Erfindung
darin, eine Schaltung anzugeben, die bei kleinen Betriebsspannungen sicher anschwingt,
unter Belastung sich nur wesentlich (beispielsweise kleiner 5 %) verstimmt und mit
wenigen aktiven und passiven Bauelementen auskommt, ausschließlich auf der Zerstäuberresonanz
angeregt wird und für Batterie-oder Akkumulatorbetrieb tauglich ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Versorgungsstromkreis des
piezokeramischen Zerstäuberelementes ein die Rückkopplungsinduktivität einbeziehender,
abstimmbarer frequenzselektiver Schwingkreis zum Abstimmen des Versorgungsstromkreises
auf Zerstäuberfrequenz angeordnet ist, der im abgestimmten Falle gleichphasig zu dem
durch ihn fließenden Laststrom den Verstärker mitkoppelnd ansteuert.
[0007] Erreicht wird hierdurch, daß bei der durch den Mitkopplungstransformator bewirkten
Phasenbeziehung und der im Verstärker und dem genannten Fühler erzeugten Schleifenverstärkung
die Schwingbedingung für diese eine, durch den selektiven Fühler bandbegrenzte und
im piezokeramischen Zerstäuber mögliche Frequenz der Schwingungserzeugerschaltung
erfüllt wird, gleichzeitig jedoch die für das piezokeramische Zerstäuberelement ebenso
möglichen weiteren Schwingungsmoden bedämpft werden. Die Schwingungserzeugerschaltung
schwingt somit nur auf der gewollten, durch das selektive Fühlerorgan bandbegrenzten
Frequenz, auch dann wenn sich benachbart zur Zerstäuberfrequenz, jedoch außerhalb
des Selektionsbereiches des Fühlers liegend, eine ohne dieses Selektionsmittel leichter
erregbare Resonanzfrequenz oder -Modus befindet.
[0008] Eine Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Verstärker mit Differenzeingängen
und Differenzausgängen ausgeführt ist und ausgangsseitig die Primärseite eines Mitkopplungstransformators
als symmetrische Last enthält und die Sekundärseite des Mitkopplungstransformators
belastet ist durch eine selektive Beschaltung aus piezokeramischen Zerstäuberelement
und einem hierzu in Serie liegenden über Resonanzübertrager angekoppelten Parallelresonanzkreis,
über dessen Primärwicklung die rückzukoppelnde Spannung abgegriffen wird, die zur
Schwingungsanregung die Differenzeingänge des Verstärkers gegentaktmäßig ansteuert.
[0009] Damit erreicht man mit wenigen Bauelementen eine betriebssichere Schwingungserzeugerschaltung
mit einem piezokeramischen Zerstäuberelement. Für die Auslegung des Mitkopplungstransformators
erwiesen sich beispielsweise Übersetzungsverhältnisse um 1/18 und für die Güte des
Parallelresonanzkreises etwa Q=50 als günstig, damit die Schaltung sicher anschwingt
und bei Belastung sich nur unwesentlich von der Sollfrequenz verstimmt. Eine Sonderbauform
des Zerstäuberelementes zum Herleiten der Mitkopplungsspannung ist hierfür nicht notwendig.
Die Mitkopplungsbedienung zur Schwingungsanfachung erzielt man durch entsprechende
Polung (zur Eingangswicklung gegensinnige Auskopplung) des Mitkopplungstransformators.
Zur Verbesserung der Eigenschaften für niedrige Versorgungsspannungen dient eine Ausgestaltung
der Schaltung, bei der dem Zerstäuberelement eine Anpassungsdrossel parallelgeschaltet
ist.
[0010] Bei kleinen Versorgungsspannungen oder Spannungsquellen niedrigen Innenwiderstandes
gewinnt die Anpassungsdrossel, die zum Zerstäuberelement parallelliegt an Bedeutung,
da die hohen Lastströme der Schwingschaltung am endlichen Innenwiderstand der Ansteuerschaltung
mit deren Spannungsquelle im Resonanzfall zu Spannungseinbrüchen führt. Durch diese
Drossel wird ein der Zerstäuberresonanz, mit Serienresonanzcharakter eng benachbarter
Schwingungsmodus, mit Parallelresonanzcharakter derart verschoben, daß er außerhalb
der Bandbreite des Stromfühlers liegt, den er andernfalls beeinflussen würde; wichtiger
erweist sich hierbei noch, daß eine Resonanzüberhöhung im Zerstäubermodus auch bei
Spannungseinbrüchen stattfindet.
[0011] Um einen so ausgeführten Schwingungserzeuger bezüglich der Funktionssicherheit im
Zerstäuberbetrieb fortzubilden wird dafür gesorgt, daß die Frequenz der erzeugten
Schwingung bandbegrenzt bestimmt wird durch den Parallelresonanzkreis, der auf die
Zerstäuberfrequenz des piezokeramischen Zerstäuberelementes abgestimmt ist. Erreicht
wird damit ein sicheres Anschwingen und ein sicherer Betrieb der Schaltung auf der
Zerstäuberresonanz von der er auch unter Belastung kaum abweicht. Ein Ausweichen des
Schwingungserzeugers auf einen anderen Schwingungsmodus des Zerstäuberelementes wird
damit vermieden. Der Parallelschwingkreis, der über einen Spartransformator, einen
potentialtrennenden Transformator oder eine kapazitive Ankopplung im Versorgungsstromkreis
des piezokeramischen Schwingers liegt kann kapazitiv oder induktiv abgeglichen werden,
oder der Abgleich kann aus einer Kombination beider Verfahren bestehen. Damit wird
beim Wechsel des Schwingers die Abgleicharbeit minimiert, im günstigsten Verfahren
auf einen Abgleichvorgang eines Elementes. Mit der geringen Zahl störanfälliger Bau-
und Abgleichelemente steigt die Zuverlässigkeit und Störanfälligkeit des Schwingungserzeugers.
[0012] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der
Verstärker durch eine Differenzverstärkerschaltung zweier Transistoren gebildet wird,
die die Primärseite des Mitkopplungstransformators, der eine an einer Mittenanzapfung
angelegte Versorgungsspannung besitzt, als Kollektorbeschaltung enthält. Dergestellt
kann mit einem Minimum an Bauteilen ein Schwingungserzeuger aufgebaut werden, der
durch seine Gegentaktanordnung mit niedrigen Betriebsspannungen auskommt und durch
einen symmetrischen Aufbau sehr betriebssicher ist. Will man auf den symmetrischen
Aufbau verzichten, ist ebenso eine Schaltungsanordnung möglich bei der nur ein Kollektor
des Differenzverstärkers durch die Primärseite des Mitkopplungsübertragers belastet
ist.
[0013] Zur verbesserten Ausgestaltung des Schwingungserzeugers erweist es sich vorteilhaft,
daß zwischen den Basen der Differenzverstärkertransistoren je eine Diode gegen ein
festes Potential in Sperr-Richtung gepolt angeordnet ist und durch Gleichrichtung
eines Teiles der Mitkopplungsspannung gleichzeitig zur Symmetrie der Verstärkeransteuerung
führt und den Basissteuerstrom bereit stellt.
[0014] Fernerhin wird mit dieser Anordnung vermieden, daß durch Ladungsanhäufungen in den
Basiszonen der Transistoren Verlängerungen der Schaltzeiten auftreten.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besitzt der Verstärker
einen aus zwei Transistoren bestehenden Differenzverstärkereingang, dessen beide Basen
gegentaktmäßig angesteuert werden und von denen die eine durch eine in Sperr-Richtung
gepolte Diode vom gemeinsamen Emitterpunkt getrennt über einen Vorwiderstand von der
Versorgungsspannungsquelle mit dem Anlaufstrom für beide Basen der Differenzverstärkertransistoren
versorgt wird. Dabei ist es ziemlich unerheblich, ob der für den Anlauf der Schaltung
vorgesehene Basis-Widerstand symmetrisch für beide Basen des Differenzverstärkers
ausgeführt, symmetrischen über einen Mittenanzapf der Primärseite des Resonanzübertragers
für den Parallelschwingkreis vorgesehen oder asymmetrisch an einem beliebigen Punkt
des Basisstromkreises den Anlaufstrom einspeist. Für eine eigenständige Basisversorgung
des Differenzverstärkers sorgt im Generatorbetrieb die Schaltungsanordnung der jeweils
in Sperr-Richtung gepolten Dioden, die über eine Gleichrichtung des rückgekoppelten
Teiles des Oszillatorsignales den Basisstrom der Transistoren erhält.
[0016] Sofern der Verstärkerteil des Schwingungserzeugers mit Versorgungsspannungen in der
Größenordnung von 1 Volt auskommt, wie dies für einen Differenzverstärker der oben
beschriebenen Art der Fall ist, arbeitet der Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber ab
1 Volt Betriebsspannung, was für Batteriegeräte oder einen Betrieb an Akkumulatoren
von großer Bedeutung ist.
[0017] Vereinfachte Fertigungsbedingungen lassen sich aus der Fortbildung des Resonanzübertragers
des Parallelschwingkreises durch Anwendung eines leichter zu fertigenden Spartransformators
erreichen.
[0018] Vereinfachte Fertigungsbedingungen lassen sich aus der Fortbildung des Resonanzübertragers
des Parallelschwingkreises durch Anwendung eines leichter zu fertigenden Spartransformators
erreichen.
[0019] Bei Betriebsbedingungen mit größeren Spannungen, und damit vielfach zusammenhängend,
mit höherem Innenwiderstand genügt als selektiver Stromfühler ein aus einer unangezapften
Spule und einer Kapazität gebildeter Parallelschwingkreis im Strompfad.
[0020] Fig. 1 zeigt einen Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber.
[0021] Fig. 2 zeigt den diskreten Aufbau eines Schwingungserzeugers für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber
mit niedriger Versorgungsspannung.
[0022] In Fig. 1 ist ein Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber
dargestellt. Der Verstärker 11, der einen Differenzeingang 12a, b und einen Differenausgang
13a, b besitzt, treibt über den Mitkopplungstransformator 14 eine frequenzselektive
Beschaltung, die aus dem piezokeramischen Zerstäuberelement 15, der hierzu parallelliegenden
Anpassungsdrossel 16, den zur Parallelschaltung aus diesen beiden Bauelementen in
Serie liegenden, durch Resonanzübertrager 17 angekoppelten Parallelschwingkreis 18
und der Steuerleitungen der von der Primärseite des Resonanzübertragers 17 abgeleiteten
Mitkopplungssteuerspannung für den Differenzeingang 12 des Verstärkers 11 besteht.
Die Versorgungsspannung, eine Batterie oder Akkumulator 19, liegt zwischen dem Aschluß
20a für die positive und den Anschluß 20b für die negative Betriebsspannung des Verstärkers
11. Der Wicklungssinn der Sekundärseite des Mitkopplungstransformators 14 ist derart
gewählt, daß über den Abgriffe am Schwingkreis eine, die Schwingung erregende Mitkopplung
des Verstärkers 11 entsteht. Die Zerstäuberresonanz des piezokeramischen Zerstäuberelements
15 wird durch die abgleichbare Induktivität des über Resonanzübertrager angekoppelten
Parallelschwingkreises 18 eingestellt.
[0023] In Fig. 2 wird ein Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber
mit einer Verstärkerschaltung dargestellt, die aus zwei npn-Si-Transistoren 21, 22
in Differenzverstärkeranordnungen besteht, deren Kollektoren über eine mittenangezapfte
Primärwicklung des Mitkopplungstransformators 23 mit der positiven Versorgungsspannung
24 verbunden ist. Sekundärseitig ist der Mitkopplungstransformator 23 durch die Parallelschaltung
aus Zerstäuberelement 25 mit seiner Anpassungsdrossel 26 und dem hierzu in Serie liegenden
über den Resonanzübertrager 27 angeschlossenen Parallelschwingkreis 28 belastet. Über
der Primärwicklung des Resonanzübertragers 27 wird Mitkopplungsspannung abgegriffen
und auf die Basen der Differenzverstärkertransistoren 21, 22 gegeben. Die Phase dieser
Mitkopplungsspannung wird durch den Wicklungssinn der Sekundärwicklung des Mitkopplungstransformators
erreicht. Der Widerstand 29 zwischen der positiven Versorgungsspannungsklemme und
der Basis der Transistors 21 liefert den für den Schaltungsanlauf nötigen Basisstrom
des Differenzverstärkers, der sich im Betriebsfalle selbst über die Dioden 30, 31
durch Gleichrichtung eines Teiles der Mitkopplungsspannung sein Basispotential herstellt.
Gleichzeitig wird die Ansteuerung der Basen bezüglich dem gemeinsamen Emitterpunkt
durch die jeweils leitende Diode symmetriert. Der gemeinsame Emmitterpunkt des Differenzverstärkers,
der mit den beiden Anoden der zwischen Emitter und Basis der Transistoren jeweils
in Sperr-Richtung gepolten Dioden 30 und 31 verbunden ist, liegt an der negativen
Klemme der Versorgungsspannung 24, die als Minimalwert etwa 1 Volt betragen kann.
Statt der Ankopplung des Parallelresonanzkreises 28 durch den Resonanzübertrager 27
sind auch andere Anordnungen denkbar; so kann statt des mit zwei getrennten Wicklungen
ausgeführten Transformators auch ein Spartransformator Verwendung finden. Ebenso denkbar
ist eine Anordnung, die statt dieses induktiven Spannungsteilers eine Ausführung mit
einem kapazitiven Spannungsteiler verwendet. Des weiteren sind für den Anlaufwiderstand
29 Varianten möglich, die denselben Zweck wie den im dargestellten Beispiel erzielen.
So kann der Anlaufwiderstand in zwei symmetrische Widerstände, die den jeweiligen
Basen zugeordnet sind aufgeteilt sein, weiterhin kann er als ein einzelner Widerstand
29 an jedem Punkt der Schaltung, die sekundärseitig am Mitkopplungstransformator angeschlossen
ist und mit den Basen des Differenzverstärkers in galvanischer Verbindung steht, angreifen.
1. Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber, bestehend aus
einer einen Verstärker enthaltenden Gegentaktoszillatorschaltung mit induktiver Mitkopplung
und einem piezokeramischen Zerstäuberelement mit einer induktiven Rückkopplung an
den Eingang des Verstärkers, dadurch gekennzeichnet, daß im Versorgungsstromkreis
des piezokeramischen Zerstäuberelementes ein die Rückkopplungsinduktivität einbeziehender,
abstimmbarer frequenzselektiver Schwingkreis zum Abstimmen des Versorgungsstromkreises
auf Zerstäuberfrequenz angeordnet ist, der im abgestimmten Falle gleichphasig zu dem
durch ihn fließenden Laststrom den Verstärker mitkoppelnd ansteuert.
2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker
( 1 1; 21, 22) mit Differenzeingängen und Differenzausgängen ausgeführt ist und ausgangsseitig
die Primärseite eines Mitkopplungstransformators (14; 23) als symmetrische Last enthält
und die Sekundärseite des Mitkopplungstransformators (14; 23) belastet ist durch eine
selektive Beschaltung aus piezokeramischen Zerstäuberelement (15; 25) und einem hierzu
in Serie liegenden, durch Resonanz übertrager angekoppelten Parallelresonanzkreis
(18; 28) über dessen Primärwicklung die rückzukoppelnde Spannung abgegriffen wird,
die zur Schwingungsanregung die Differenzeingänge des Verstärkers (11; 21, 22) gegentaktmäßig
ansteuert.
3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zerstäuberelement
(15; 25) eine Anpassungsdrossel (16; 26) parallelgeschaltet ist.
4. Schwingungserzeuger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz
der erzeugten Schwingung bandbegrenzend bestimmt wird durch den Parallelresonanzkreis
(18; 28).
5. Schwingungserzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verstärker (11; 21, 22) durch eine Differenzverstärkerschaltung zweier Transistoren
(21, 22) gebildet wird, die die Primärseite des Mitkopplungstransformators (23), der
eine an einer Mittenanzapfung angelegte Versorgungsspannung (24) besitzt als Kollektorbeschaltung
enthält.
6. Schwingungserzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Basen
der Differenzverstärkertransistoren je eine gegen ein festes Potential in Sperr-Richtung
gepolte Diode (30, 31) zur Symmetrierung der Verstärkeransteuerung und zur Gewinnung
des Basissteuerstromes angeordnet sind.
7. Schwingungserzeuger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker
(11; 21, 22) einen aus zwei Transistoren (21, 22) bestehenden Differenzverstärkereingang
besitzt, dessen beide Basen gegentaktmäßig angesteuert werden und von denen die eine
durch eine in Sperr-Richtung gepolte Diode (30) vom gemeinsamen Emitterpunkt getrennt
über einen Vorwiderstand (29) von der Versorgungsspannungsquelle (24) mit dem Anlaufstrom
für beide Basen der Differenzverstärkertransistoren (21, 22) versorgt wird.
8. Schwingungserzeuger nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die minimale Versorgungsspannung (19; 24) in der Größenordnung von 1 Volt vorzugsweise
bei Si-Transistoren beträgt.
9. Schwingungserzeuger nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Resonanzübertrager) 17; 27) des Parellelschwingkreises (18; 28) als Spartransformator
ausgebildet ist.
10. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis
im Versorgungsstromkreis der Zerstäuberelementes ein Parallelresonanzkreis ist.
1. Générateur de vibrations pour un pulvérisateur ultrasonique de liquides, constitué
par un circuit oscillant symétrique à réaction positive et comportant un amplificateur,
et par un élément piézoélectrique de pulvérisation à contre-réaction inductive menant
à l'entrée de l'amplificateur, caractérisé par le fait que dans le circuit d'alimentation
de l'élément piézoélectrique de pulvérisation est disposé un circuit oscillant accordable,
sélectif du point de vue de la fréquence et incluant l'inductance de contre-réaction,
en vue d'accorder à la fréquence du pulvérisateur le circuit d'alimentation, et qui,
à l'état accordé, attaque avec réaction positive l'amplificateur en phase avec le
courant de charge qui le traverse.
2. Générateur de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que
l'amplificateur (11, 21, 22) est réalisé avec des entrées différentielles et avec
des sorties différentielles et comporte, du côté sortie, le côté primaire d'un transformateur
à réaction positive (14; 23) en tant que charge symétrique, alors que le côté secondaire
du transformateur à réaction positive (14; 23) est chargé par un circuit sélectif
constitué par un élément piézoélectrique de pulvérisation (15; 25) et par un circuit
résonnant parallèle (18; 28) couplé par un transformateur accordé et monté en série
avec ledit circuit sélectif, la tension de contre-réaction qui attaque symétriquement
les entrées différentielles de l'amplificateur (11; 21, 22) pour l'exécution des vibrations,
étant prélevée au niveau de l'enroulement primaire dudit transformateur accordé.
3. Générateur de vibrations selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait
qu'en parallèle sur l'élément de pulvérisation (15; 25) est montée une self d'adaptation
(16, 26).
4. Générateur de vibrations selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait
que la fréquence de la vibration est déterminée, avec limitation de la bande, par
le circuit résonnant parallèle (18; 28).
5. Générateur de vibrations selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par
le fait que 22), qui comporte, comme circuit de collecteur le côté primaire du transformateur
de réaction positive, qui possède une tension d'alimentation (24) appliquée à une
prise médiane.
6. Générateur de vibration selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'entre
les bases des transistors de l'amplificateur différentiel sont respectivement disposées
des diodes dont chacune est montée en direction inverse par rapport à un potentiel
fixe, en vue de rendre symétrique l'attaque de l'amplificateur et d'obtenir le courant
de commande des bases.
7. Générateur de vibrations selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait
que l'amplificateur (11; 21, 22) possède une entrée d'amplificateur à deux transistors
(21, 22), dont les deux bases sont attaquées symétriquement et dont l'une est alimentée
par une diode (30) montée en direction inverse, à partir du point d'émetteur commun
et séparément et par l'intermédiaire d'une résistance série (29), par la source de
tension d'alimentation (24), en courant d'attaque pour les deux bases des transistors
(21, 22) de l'amplificateur différentiel.
8. Générateur de vibrations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que la tension d'alimentation minimale (19; 24) est de l'ordre de grandeur
de 1 volt, de préférence dans le cas de transistors Si.
9. Générateur de vibrations selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par
le fait que le transformateur accordé (17; 27) du circuit oscillant parallèle (18;
28) est réalisé sous la forme d'un auto-transformateur.
10. Générateur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé par le fait que
le circuit oscillant disposé dans le circuit d'alimentation de l'élément de pulvérisation,
est un circuit résonnant parallèle.
1. Vibration generator (oscillator) for an Ultrasonic-Fluid-Atomizer comprising a
push-pull- oscillator-circuit with an inductive positive feedback with an amplifier
and comprising an atomizer unit piezoceramic with an inductive feedback to the input
of the amplifier, characterized in that in the supply circuit of the atomizer unit
piezoceramic there is provided for tuning of the supply circuit to the atomize- frequency
a tunable, frequency-selective oscillating circuit comprising the feed-back inductance,
which oscillating circuit drives in its attuned state positive feedbacking the amplifier
in phase to the load- current flowing in it.
2. Vibration generator according to claim 1 further characterized in that the amplifier
(11, 21, 22) is realized with differential inputs and differential outputs and includes
on its outputs the primary winding of a positive feedback transformer (14, 23) as
symmetrical load, and in that the secondary winding of the feedback-transformer is
loaded by a selective wiring of the piezoceramic atomizer unit (15, 25) and in series
to that of a parallel resonance circuit (18, 28) coupled by a resonance transformer
over its primary winding is picked up the voltage regenerative which drives for vibrational
excitation in push-pull-mode the differential inputs of the amplifier (11, 21, 22).
3. Vibration generator according to claim 1 or 2 further characterized in that to
the atomizer unit (15, 25) a matching choke (16, 26) is connected in parallel.
4. Vibration generator according to claim 2 or 3 further characterized in that the
frequency of the oscillation generated is defined by the parallel resonance circuit
(18, 28).
5. Vibration generator according to one of the claims 1 until 4 further characterized
in that the amplifier (11, 21, 22) is realized by a differential amplifier circuit
of two transistors (21, 22), which comprises the primary winding of the positive feedback-transformer
(23) having a supply voltage (24) on its centre tap as collector connexion.
6. Vibration generator according to claim 5 further characterized in that between
the base terminals of the transistors of the differential amplifier there are provided
each one diode (30, 31) polarized against a fixed potential in blocking direction
for balancing of the amplifier driving and for generation of the base control current.
7. Vibration generator according to claim 5 or 6 further characterized in that the
amplifier (11, 21, 22) has a differential amplifier input consisting of two transistors
(21, 22) the bases of which are driven in push-pull-mode and of which one is supplied
separately by a diode polarized in blocking direction over a series resistance (29)
of the supply voltage source (24) with the initial velocity current of both bases
of the differential amplifier transistors.
8. Vibration generator according to one of the above mentioned claims further characterized
in that the minimal supply voltage (19, 24) is in order of 1 Volt especially by use
of Si-transistors.
9. Vibration generator according to one of the claims 2 until 8 further characterized
in that the resonance transformer (17, 27) of the parallel oscillating circuit is
formed as autotransformer.
10. Vibration generator according to claim 1 further characterized in that the oscillating
circuit in the supply circuit of the atomizer unit is a parallel resonance circuit.
