CN102523671A - 放电平衡调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种放电平衡调节装置，包括：用于调节输出高压侧的功率因数及对波形中高次谐波进行过滤的串联于变压器接地一端的放电平衡输出调节器，以及用于监测和根据监测结果选择报警的离子平衡监测器。与现有技术相比，本发明大大扩大了其应用范围；使客户可以放心的使用每一台消净电器；安装方式简单，且不会对平衡输出造成较大影响。

Description

放电平衡调节装置
技术领域
本发明涉及一种放电平衡调节装置，尤其涉及一种用于消除静电的交流升压变压器的放电平衡调节装置。
背景技术
目前国内市场上的消静电器采用交流升压变压器的设计方案来实现者居多。这种放电方式受周围环境、原边输入的电压平衡度、供电电网的功率因数影响很大，当原边输入电压偏离中心，或者供电电网的功率因数改变后，其放电平衡性会大大减弱，这种情况下，对目标物品的消静电效果就会大大受影响，严重的甚至会对目标物施加静电，对产品造成伤害。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种放电平衡调节装置。
为实现上述发明目的，本发明的一种放电平衡调节装置，包括：
用于调节输出高压侧的功率因数及对波形中高次谐波进行过滤的串联于变压器接地一端的放电平衡输出调节器，以及用于监测和根据监测结果选择报警的离子平衡监测器。
作为本发明的进一步改进，所述放电平衡输出调节器包括五组并联的补偿滤波电路，所述补偿滤波电路汇集于接地点后接地，其中，每一组补偿滤波电路至少包括一电容，以及与所述电容串联的电阻。
作为本发明的进一步改进，所述离子平衡监测器包括监测单元和报警单元，其中，监测单元由离子信号收集单元与后续信号处理单元组成。
作为本发明的进一步改进，所述离子信号收集单元为安装在消净电器侧面不锈钢材质的丝状或条状结构，所述离子信号收集单元通过感应获得消静电器的静电离子量信号，并通过屏蔽线将所述静电离子量信号实时传送至后续的信号处理单元。
作为本发明的进一步改进，所述后续信号处理单元由第一运算放大器和第二运算放大器组成，所述第一运算放大器将收集到的静电离子量信号转化为电压信号。
作为本发明的进一步改进，所述报警单元通过电阻设定匹配正常区域外报警的门限值，并通过比较器与所述门限值进行比较，以选择报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、可以实现对工频交流放电方式的放电平衡调节，有效解决了工频升压放电不能调节的问题，大大扩大了其应用范围；
2、可以实现对静电离子的实时监测报警，这样有效避免了客户使用消净电器过程中抽检造成的遗漏等问题，使客户可以放心的使用每一台消净电器；
3、通过静电感应的方式来实现静电离子收集，安装方式简单，且不会对平衡输出造成较大影响。
附图说明
图1是本发明一实施方式中放电平衡输出调节器设置位置的电路图；
图2是本发明另一实施方式中放电平衡输出调节器设置位置的电路图；
图3是本发明一实施方式中放电平衡输出调节器的电路图；
图4是本发明一实施方式中监测单元的电路图；
图5是本发明一实施方式中报警单元的电路图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包括在本发明的保护范围内。
本发明一实施方式的放电平衡调节装置包括放电平衡输出调节器，和离子平衡监测器。其中，放电平衡输出调节器为调节输出高压侧的功率因数及对波形中的高次谐波进行有效滤除，从而保证放电的平稳度及效率。
如图1、图2所示，在本发明的一实施方式中，所述放电平衡输出调节器串联于变压器接地的一端。如图3所示，所述放电平衡输出调节器包括五组并联的补偿滤波电路，所述补偿滤波电路汇集于接地点后接地，其中，每一组补偿滤波电路至少包括一电容，以及与所述电容串联的电阻。所述补偿滤波电路中的电容实现对高压放电网络的无功因数补偿以及实现放电网络的对地滤波。前者是为了提高放电网络的功率因数，从而提高放电效率，后者是为了滤除掉电网中的高次谐波，从而保证放电的稳定性。
如图4所示，在本发明的一实施方式中，所述离子平衡监测器包括监测单元和报警单元，其中，监测单元由离子信号收集单元与后续信号处理单元组成。所述离子信号收集单元为安装在消净电器侧面不锈钢材质的丝状或条状结构，其通过感应获得消静电器的静电离子量信号，并通过一条屏蔽线将收集的信号实时送至后续的信号处理单元。
所述后续信号处理单元主要由运算放大器U2和运算放大器U6组成，运算放大器U2实现的是将收集到的静电离子量信号转化为后续电路能够识别的电压信号，且保证在这个转化过程中不会造成信号的衰减。具体实现原理是利用静电测试的电阻式传感器原理，信号收集单元收集的信号首先经过一个G级电阻R17，这个G级电阻R17一方面可以保证信号的衰减降到最低，另一方面R17与反馈回路电阻R13组成了反相放大回路，将输入进来的电量信号转化为运算放大器U6电路可以识别的电压信号，这个信号为运算放大器U2的6管脚的输出信号。此信号经过后续R18与R19两个电阻对地分压后输入U6反相输入端。R18与R19一个作用为分压，另一个作用是提高输出对输入变化的响应速度。运算放大器U6的正相输入端为可调的基准信号REF，运算放大器U6的正、反相输入又与反馈电阻R28及电容C2组成差分输入减法运算放大电路。此电路实现运算放大器U6正相基准电压与反相实测信号的减法运算，并经反馈回路实现信号放大运算，反馈回路中的电容C2实现高频杂乱波形的过滤功能，运算放大器U6输出端的电阻R29起到限流保护的功能。
如图5所示，所述报警单元是利用电阻匹配设计出正常区域外报警的两个门限值，这两个门限值分别是REF1与REF2，均为电阻分压形成。比较器U1A与U1B通过比较TEST点电压与REF1和REF2的值来确定对应的输出（REF2>REF1）。根据运算放大器的比较器电路应用原理，当TEST电压大于REF1且小于REF2时，运算放大器U1A和U1B均输出高电压，此时作为开关使用的PNP型三极管不导通，ALARM报警灯不报警，这也就意味着当前离子平衡在设定范围内。当TEST电压大于REF2时，运算放大器U1A输出为高，运算放大器U1B输出为低，二者叠加，电路输出为低；当TEST电压小于REF1时，运算放大器U1A输出为低，运算放大器U1B输出为高；以上两种情况U1A与U1B输出二者叠加，电路输出为低；此时作为开关使用的PNP型三极管导通，ALARM报警灯报警，这也就意味着当前离子平衡超出设定范围内。
电路中R5 起到上拉作用，可以在电路空闲时，将其输出固定在一个高位，保证报警灯不工作；电阻R7起到限流作用，调节R7阻值可以调节报警灯的亮度。
综上所述，本发明有效抑制了错误颜色的发生，使得颜色过渡区域保持均匀平滑。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包括一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种放电平衡调节装置，其特征在于，所述放电调节装置包括：
用于调节输出高压侧的功率因数及对波形中高次谐波进行过滤的串联于变压器接地一端的放电平衡输出调节器，以及用于监测和根据监测结果选择报警的离子平衡监测器。
2.根据权利要求1所述的放电平衡调节装置，其特征在于，所述放电平衡输出调节器包括五组并联的补偿滤波电路，所述补偿滤波电路汇集于接地点后接地，其中，每一组补偿滤波电路至少包括一电容，以及与所述电容串联的电阻。
3.根据权利要求1所述的放电平衡调节装置，其特征在于，所述离子平衡监测器包括监测单元和报警单元，其中，监测单元由离子信号收集单元与后续信号处理单元组成。
4.根据权利要求3所述的放电平衡调节装置，其特征在于，所述离子信号收集单元为安装在消净电器侧面不锈钢材质的丝状或条状结构，所述离子信号收集单元通过感应获得消静电器的静电离子量信号，并通过屏蔽线将所述静电离子量信号实时传送至后续的信号处理单元。
5.根据权利要求3所述的放电平衡调节装置，其特征在于，所述后续信号处理单元由第一运算放大器和第二运算放大器组成，所述第一运算放大器将收集到的静电离子量信号转化为电压信号。
6.根据权利要求3所述的放电平衡调节装置，其特征在于，所述报警单元通过电阻设定匹配正常区域外报警的门限值，并通过比较器与所述门限值进行比较，以选择报警。
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