超声波驱蚊器的元器件选型替代

【导读】超声波由于频率高、波长短，在传播过程中具有三个其特有的性质，即方向性好，能量大，穿透能力强。而广泛应用于医疗、测距和工业等领域。超声波是一项成熟且具有成本效益的技术，在快包平台的超声波相关开发需求呈现可变频率，可变功率和低功耗三个新趋势，它对MCU、功率器件提出更高的要求。今天快包分析师推荐的超声波驱蚊器，是一个电池驱动便携式产品，所以它有较高的电源管理和低功耗设计要求。对于传统的超声波工业设备，电源管理功耗不是核心问题，这是一个超声波应用变化。

快包项目推荐

项目名称：超声波驱蚊（环绕变频超声波）

项目详情：

1、超声波驱蚊（环绕变频超声波），内置电池，要求300mA可以使用5小时以上；      

2、要求驱避率达到了90%；     

3、要求使用者携带可以驱赶身边2-3米蚊虫；

4、产品因为要灌胶，需要透过AB胶可以使用。

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元器件选型

超声波驱蚊器的原理是利用特定频率的声音波动来干扰蚊虫的神经系统，从而达到驱赶蚊虫的效果。超声波驱蚊器主要由发声元器件、频率控制元器件和功率放大元器件三大部分组成。

发声元器件

当前主流的发声元器件有压电陶瓷振荡器和声波发生器两种。压电陶瓷振荡器是通过压电效应使晶体发生振荡，将机械振动转换为声波，具有体积小、重量轻、频率稳定等优点。声波发生器则是一种直接产生声波的元器件，将电能转换为机械振动而产生声波，具有价格便宜，易于实现等优点。

频率控制元器件

频率控制元器件可以通过晶体振荡器或LC振荡器、RC振荡器实现；但频率单一或可调范围较窄。快包分析师推荐用MCU来实现超声频率输出，具有输出频率范围宽，抗干扰能力强，频率输出稳定，且可以同时输出多种超声频率。推荐MCU型号：小华半导体的HC32L110 系列。

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HC32L110 系列是旨在延长便携式产品电池使用寿命的超低功耗、Low Pin Count、宽电压工作范围的 MCU，具备新型扩频技术，易于建设和部署，多种协议通信方式、高抗干扰、高可靠性和超低功耗等特性。

功率放大元器件

功率放大元器件是将超声电信号进行放大，以达到驱动发声元器件。常用的功率放大主要由差分放大器、场效应管和三极管等实现。快包分析师推荐用MCU控制+差分放大器，可实现多等级的功率放大，覆盖不同应用场景。

综上，利用MCU+差分放大器方案，使超声波驱蚊器覆盖更多超声频率，同时多路超声输出，驱蚊效果更好。