在冬季，北方大部分地区都进人集中供暖季节，加湿器被广泛使用，维修量也较大。本文以旺宝超声波负离子加湿器为例，对加湿器原理与维修进行介绍。

一、电路分析

        加湿器一般由电源电路、控制电路、振荡电路、风机及超声换能器(压电陶瓷片)组成。加湿器电源部分通常有两种供电方式，一种是经变压、降压、整流、滤波后为振荡电路供电，因电路简单，变压器过载能力强而被广泛采用，缺点是采用变压器，加湿器重量较重;另一-种是由开关电源供电，加湿器重量明显减小，电源效率高，工作稳定性好，缺点是电路复杂，维修起来较麻烦。本机采用开关电源供电，主要由开关管Q3(功率场效应管5N60C)、开关电源变压器T3及附属电路组成，如图1所示。


1.控制电路
        控制电路包括缺水检测、缺水指示和雾量调整电路。缺水检测有两种方式，-种是干簧管配合漂浮磁环检测方式，‘目前大多机型都采用此方式。不缺水时包在泡沫塑料中的磁环被水漂浮起来，磁场使干簧管常开触点闭合，接通电源给振荡管提供偏置，振荡电路开始工作，绿色指示灯发光。当缺水时，随着水面下降，磁环离开干簧管受控区，干簀管触点释放，振荡管失去偏置而停振，加湿器处于待机状态，红色缺水指示灯发光。另一种是水面探针检测方式，加湿器的振荡管集电极是直接固定在换能片金属框架上的，因振荡管集电极是电源正极，所以水和探针为振荡管提供了偏置通路。当水面降到离开探针时，偏置通路断开，加湿器进人待机状态。
       本文电路采用干簧管缺水检测，绿色发光二极管为电源指示，红色发光二极管为缺水指示。
       当水位正常时，干簧管导通后，将电源通过千簀管及降压电阻R6加在绿色发光二极管两端，指示电源正常;当电路缺水时，干簧管断开，Q2因基极处于低电位而导通，点亮红色缺水发光二极管，振荡管Q1( BU406 )由于干簧管断开失去偏置而停止振荡，加湿器处于停止工作状态。
2.雾量调整电路
         雾量调整电路大都是通过调整面板.上的电位器来调节振荡管的偏置实现的，这部分电路与缺水检测电路是串联的。为确保振荡管不会因偏置过高而损坏，电源电压都经过电阻分压和一个可调电阻降压后提供给雾量调整电位器。经调整后的偏置电压通过电感和电阻加到振荡管基极，使振荡管能在截止状态和最强振荡状态之间变化。本文电路由面板调节电位器VTR2和内部调节电位器VTR1串联组成，当干簀管闭合时，电源电压经干簧管、R4、VR1、VR2、L1、R2加在振荡管Q1(BU406)基极，为振荡管提供偏置，振荡管起振，调节VR2可控制加至振荡管基极的电压，从而控制振荡强弱，进而实现对雾量及加湿量的控制。
3.振荡电路
        振荡电路由功率三极管和外围电容电感组成三点式振荡电路，这部分电路在所有加湿器电路中都是类似的。本文振荡电路功率三极管为Q1(BU406)，换能器为固有频率约1.7MHz的晶振，它通过耦合电容C5跨接在振荡管基极和电源之间，振荡电路的振荡电压通过耦合电容加在换能器上，换能器受振荡电路激励后产生振荡，这个振荡信号又通过耦合电容C5反馈到振荡管基极，使振荡电路谐振在1.7MHz，振荡幅度峰峰值达200V左右。强烈的超声波振荡电能经换能器转换成机械能，将表面的水打成水雾，由送风电扇M把水雾吹出从而使室内空气增加湿度，加湿器的风机为12V风扇。
二、主要故障现象及维修
         故障现象1:不出雾。分析检修:接通电源开关K1不出雾，电源绿色指示灯不亮，风机不转一般属于电源故障，拆开机壳后先检查电源AC220V输人保险F1。保险管熔断说明电路有短路性故障，开关管5N60C击穿，振荡管BU406击穿、整流管1N4007击穿、开关变压器绕组短路都可引起熔断器熔断。如果接通电源开关后风机会转动，应检查振荡管供电是否正常，干簧管是否正常导通， BU406耐压400V，功率18W，换新管时要选择直流放大倍数大于50的同型号管子或耐压功率足够的其他NPN型中功率管。在维修中也发现有的机型使用大功率管，这样会更加耐用一些。
          供电电路正常且振荡管无损坏，就需通电进行电压检测。为避免换能器脱水振荡发热烧裂，必须先脱开换能器一条引线。 振荡管不要脱开换能器金属框，以免失去散热片而过热损坏。首先测量振荡管BU406集电极对二次地(OUT-)是否有50V左右的直流电压，没有此电压多是电路板有漏水腐蚀开路的地方。加湿器在水雾环境里工作，电路板遭腐蚀是常有的事。如果有50V电压，则需测量振荡管BU406的发射结电压。用导线将缺水检测干簧管闭合或将缺水探针与电源接通，此时调整雾量电位器，BU406的发射结电压应在0.6V左右变化。没有此电压说明偏置电路开路，多是电路板上的可调电阻损坏开路或接触不良，振荡管发射结击穿也会造成无偏置电压，所以确定振荡管是进行下一步检查的前提。
        检查并排除上述故障后，用示波器观察振荡管发射极波形，应有0.65MHz约20Vp-p的振荡波形。在观察过程中，把换能器被脱开的引线接触一下原焊点，振荡波形立刻发生变化，频率将谐振在1.7MHz。如果振荡频率无变化，说明换能器失效，与换能器串联的47nF耦合电容C5失效也会造成这种现象。-般来说 :失效的换能器表面金属膜会开裂或剥落，还有的压电陶瓷片已经破碎。换能器背面有两根引线，外圈与表面--体常用黑线或黄线，要接与电源相连的一点，中心引线常用红线，接耦合电容一端。
        故障现象2:有雾但雾小。分析检修:接通电源开关后，有雾但雾小，这时首先检查换能器是否干净，换能器在使用一段时间后表面会凝结一层水垢，需拆下换能器进行清理。如清理后出雾仍然很小，则是换能器性能不良，需更换换能器。
三、换能器异常的处理
1.振子受潮
        用兆欧表检查与换能器相连接的插头，其中①脚为超声波换能器的正极(红色)，③脚是换能器的负极(黑色)而且与换能器的外壳相连。检查②、③脚间的绝缘电阻值就可以判断其工作性能，一般要求绝缘电阻大于30MΩ。如果达不到这个绝缘电阻值，-般是换能器受潮，可以把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100°C左右烘千3小时或者用吹风机去潮至阻值正常为止。
2.振子打火，陶瓷材料碎裂
        可以把个别损坏的振子断开，这样不会影响到别的振子正常使用。
3.振子脱胶
    一般的换能器是采用胶贴和螺钉紧固双重保证工艺，由于螺钉的作用，振子脱胶后不会从振动面上落下。一般的判断方法是用手轻摇振子的尾部，仔细观察振动面的胶水情况判断。振子出现脱胶后，超声波电源输出的功率正常，但是由于振子与振动面连接不好，振动面的振动效果不好，长时间工作可能会烧坏振子。振子脱胶的处理方法比较麻烦，一般情况只能送回生产厂家解决。避免振子脱胶最有效的方法是在平时使用中注意不撞击振动面。
4.振动面穿孔
        一般换能器满负荷使用多年后，可能会出现振动面穿孔的情况，这是由于振动面的不锈钢板长时间高频振动疲劳所致，振动面穿孔说明换能器的使用寿命已经到了，一般只能更换。