基于WT2003H模组的雾化加湿器设计方案

随着空调的广泛使用，及秋冬季节的气候干燥，导致皮肤紧绷、口舌干燥、咳嗽感冒等空调病的滋生，人们也更注重于养生，预防及保健。空气加湿器、雾化加湿器等产品因此受到市场的青睐。加湿器雾化产品在雾化过程中，释放大量负氧离子，能有效增加室内湿度，滋润干燥的空气，有润泽肌肤、改善肌肤的效果。将香薰放在加湿器中还能起到助眠功效，并带有娱乐及其它一些实用功能。雾化加湿器能够为人们营造一个良好健康的养生环境。

WT2003H模组超声波雾化器原理：由芯片产生的超音频PWM脉冲信号，经驱动放大升压推动雾化片，雾化片随着超声波频率发生换能震动，把水份子打散雾化到空气当中，达到雾化加湿效果。本文介绍的WT2003H模组还集合了比较全面的功能，详见下面WT2003H模组功能。

超声雾化核心部件有：超声波发生器IC，升压电感，换能器（雾化片）。常用的超音频率如：2.4MHZ、2.7MHZ、3MHZ 等，（市面上大部分雾化产品的设计电路复杂，调试难、性能不稳定、功能单一）。

唯创知音作为一家专注于语音技术研究及相关方案设计开发的源头厂家，致力于让复杂变简单，通过技术沉淀、突破，来实现降低产品综合BOM成本，缩短产品开发周期。为客户工程开发团队提供快捷的行业标准解决方案。

唯创知音推出的WT2003H模组，功能强大，兼容性高，质量及稳定性更好，价格合理的产品开发标准应用方案，使整体成本更具有优势。技术难点、要点，复杂难度等经唯创知音工程研发团队优化后，功能更全面，实用性更高，性能更稳定，外围电路简单，免去反复调试时间及人工，较大程度上缩短了产品的开发周期，新手工程师也能快速上手，能使产品更快量产上市。（注：共提供两个方案,方案一:是WT2003H供模组方案，方案二：是WT2003H 配套IC芯片方案，供客户选择）

WT2003H模组功能有：

1、支持TF、USB MP3音乐播放。模组里面外挂的 Flash 可通过芯片的 USB 接口连接到电脑 查看或修改其内容，直接将电脑里面的语音下载到 Flash 模拟的可移动盘符中。

2、输出稳定的3MHZ雾化PWM脉冲,内有PWM脉冲前级驱动放大输出(频率可根据需求定制）。

3、高集成度可内置400秒音乐、内置功放可以直接驱动8欧0.5喇叭播放，支持外部白噪音，及音乐文件，存储语音可支持高品质32K采样的60分钟的语音内容，可根据客户需求将语音内置内存中,如需求输出功率大的，可以外接功放。

4、触摸按键，10位AD检测，16 bit 高精度 ADC，16 bit 高精度 DAC；

5、夜灯，RGB彩色夜灯模式多样化。

6、DSP数字处理系统，多路IO口可给客户扩展更多的功能，IO可驱动动 64mA电流。

7、一个红外遥控解码器,支持自动红外感应开启模式，红外探测检测有人时自动打开雾化器。

8、定时功能，可在以上任何功能作定时关机功能，常用有30、60、90分钟，LED相应显示，定时时间长短可根据用户需求定制。

9、音量可调，可LED显示音量，更直观。音量等级 32 级可调。

10、WT2003H功能模组内置有水位检测，电流检测方法功能更简单，防止干烧，损坏器件。

11、风扇驱动，雾化时开启，同步打开风扇，负离子风扇使雾化效果更佳，配合香薰及流水声音等音乐有较好的助眠作用。

12、UART控制模式：标准UART通信接口，默认波特率9600；支持 SPI-Flash作为存储器。带有文件索引播放、插播、 单曲循环、所有曲目循环、随机播放等功能。 32 级音量可调、（WT2003H芯片可以支持外挂 128Mbit 的 Flash）。

13、音频频率响应50HZ-10KHZ.

14、信噪比大于90db.

15、失真小0.1%

16、功耗低,可靠性高，输出大，动态范围广，失真小，频响宽，信噪比高。

17、支持切换音频输出方式，样品默认SPK输出 ，如需DAC输出，请参考音频输出切换指令。

18、支持语音高品质音频格式，MP3（音频码率支持8kbps~320kbps），声音优美。

19、数字音频流,IIS支持主机和从机模式。

20、模组方块图典型应用(例图1)

Layout注意事项：

1）、模组供电为4-5.2V，在近模组供电端加并100U及104电容到地。

2）、Q3用低压开启大MOS管，如果雾化功率大时建议用封装可用TO-252 低压启动MOS管。

3）、Q3地、电感地，不要跟模组地短接，要引到电源总地滤波电容负极处汇合。

4）、三端电感用2UH+10UH，公共端长脚接MOS管D极。

5）、三端电感与MOS管尽量远离模组，并分区及大地隔离，减少干扰。

6）、电感供电端加220U并104电容滤波。

21、单芯片方案电路应用图（例图2)：

22、MCU控制方案电路设计如下图(例图3)：

上图方案采用MCU+WT2003H芯片，电路简单，功能可根据实际需求自由开发：

1）、外接MCU只要TXD、RXD 串口2个脚自由控制芯片内部播放音乐，超声波雾化。

2）、支持外部FLASH 存储白噪音及音乐，存储语音支持高品质32K采样率下60分钟的语音内容。

3）、内置电源电压检测功能，可通过串口查询或设置阈值输出信号。

详细串口协议可参考WT2003H-16S芯片资料介绍。

Layout注意事项：

1）、供电为4-5.2V，在近IC供电端加并100U及104电容到地。

2）、Q3用低压开启大MOS管，如果雾化功率大时建议用封装可用TO-252 低压启动MOS管。

3）、Q3地、电感地，不要跟IC地短接，要引到电源总地滤波电容负极处汇合。

4）、三端电感用2UH+10UH，公共端长脚接MOS管D极。

5）、三端电感与MOS管尽量远离IC触模键，并分区及大地隔离，减少干扰。

唯创知音作为一家专注于语音技术研究的高新技术企业，始终坚持以“服务好工程师”为目标，以行业语音交互器件标准化为方向，致力于让复杂变简单，提供快捷的语音、智能物联网应用解决方案。WT588F02B应用设计方案，在智能闹钟、智能水杯、雾化器等消费电子行业领域内已有成熟的应用案例。消费类电子产品应用是公司重要的发展领域，未来，唯创知音将在更多行业推出标准化语音芯片，进一步提升工程师的设计体验，为消费类电子行业标准化赋能。

审核编辑：汤梓红