CN102624256A

CN102624256A - 高压静电发生器

Info

Publication number: CN102624256A
Application number: CN2012101087696A
Authority: CN
Inventors: 郭凯志
Original assignee: Nanjing College of Chemical Technology
Current assignee: Nanjing College of Chemical Technology
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明公开了一种高压静电发生器，其特征在于，包括电源控制电路、整流稳压电路、高频转换电路、升压整流电路、过载报警保护电路和输出测量。220V交流市电经电源控制电路、整流稳压电路和高频转换电路转换为高频脉冲功率电源，并由升压整流电路将高频脉冲功率电源转换为直流高压静电输出给负载。本发明具有电路简单清晰、电压连续可调，过载自动保护和报警，使用安全可靠等特点。适用于静电喷涂、静电种子处理、静电植绒等。

Description

高压静电发生器

技术领域

本发明涉及一种高压静电发生器，属于直流高电压发生仪器。

背景技术

高压静电发生器被广泛应用在种子处理、喷涂和除尘等。现在使用的高压静电发生器，功率输出较小，保护电路复杂且易出故障，影响了仪器的可靠性和使用寿命，也给维护和维修带来不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种具有电路简单、使用维护方便、性能稳定，具有电压连续可调和过载报警和保护功能的高压静电发生器。

为达到上述目的，本发明通过以下的技术方案来实现：

高压静电发生器，其特征在于，包括电源控制电路、整流稳压电路、高频转换电路、升压整流电路、输出测量和过载报警保护电路。所述的电源控制电路，包括开关、电源指示灯和保险管，用于控制电源的通断和短路保护，所述的电源控制电路与所述的整流稳压电路连接；所述的整流稳压电路，包括变压器、桥式整流电路、电容滤波电路、稳压电路和输出电压调节电路，用于将220V交流市电转换为稳定的可调整的直流电压输出，所述的整流稳压电路与所述的高频转换电路连接；所述的高频转换电路，其输入端与整流稳压电路输出连接，用于将直流电源转换为高频脉冲功率电源输出，所述的高频转换电路和所述的升压整流电路连接；所述的升压整流电路包括复合管、变压器和多级倍压整流电路，用于将高频脉冲功率电源转换为直流高压静电输出给负载，所述的升压整流电路和所述的输出测量连接；所述的输出测量，包括测量输出电压的数字电压表和测量负载电流的数字微安表，所述的数字微安表具有越限输出开关信号功能，所述的输出测量和过载报警保护电路连接；所述的过载报警保护电路包括过载报警和过载保护两部分，当信号越限时，所述的过载保护是切断高频转换电路的电源并给出报警信号，达到过载保护目的，从而设备和人员安全。所述的过载报警保护电路5和所述的整流稳压电路2及所述的高频转换电路3连接。

优选的，所述的多级倍压整流根据需要选择2到9级。

本发明的有益效果是，由于采用了复合管和多级升压整流电路，使输出功率提高，同时其输出电压调节范围大，在0-200KV连续可调；另一方面，由于过载报警保护是由测量负载的数字微安表设定，通过数字微安表输出接点给出保护和报警信号，达到保护目的，使电路简单，便于维护和维修。

附图说明

图1是本发明的电路方框图

图2是本发明的电路原理图

附图中主要标记含义如下：

1、电源控制电路 2、整流稳压电路 3、高频转换电路

4、升压整流电路 5、过载报警保护电路 6、输出测量。

具体实施方式

下面结合示图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明高压静电发生器的电路方框图，包括电源控制电路1、整流稳压电路2、高频转换电路3、升压整流电路4、过载报警保护电路5和输出测量6。电源控制电路1，将220V交流市电经开关控制、电源指示后输入到整流稳压电路2；整流稳压电路2将220V交流市电经变压器降压、桥式电路整流、电容滤波、稳压器稳压和输出电压调节电路后，输出稳定的可调大小的直流电压输入到高频转换电路3；高频转换电路3，将直流电压经高频振荡电路后转换为高频脉冲功率电源，然后输入到升压整流电路4；升压整流电路4，将输入的高频脉冲功率电源经复合管、变压器和多级倍压整流电路后输出直流高压静电给负载；输出测量6，包括输出电压测量和输出电流测量，同时当输出越限时给出越限开关信号送给过载报警保护电路5；过载报警保护电路5，受控于电流表所设定的负载电流越限保护信号开关，越限时控制电路给出报警和保护信号，达到过载保护目的。

图2为高压静电发生器的电路原理图，

所述的电源控制电路1，包括开关K1、电阻R1、发光二极管LED和保险管RD。其中开关K1双极控制开关，控制电源的通断，具体地，220V交流市电的相线L分别和保险管RD和电阻R1连接，电阻R1和发光二极管LED串联后并接在220V交流市电电源的相线L和地线N，用于指示电源有无，保险管RD的另一端和变压器B1的初级绕组的一端连接，220V交流市电电源的地线N和变压器B1的初级绕组的另一端连接。

所述的整流稳压电路2，包括变压器B1、桥式整流电路、稳压器LM317、、滤波电容C1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电位器RP和二极管D10。其中的电阻R2、电阻R3、电位器RP组成输出电压调节电路。具体地，变压器B 1的副级绕组与桥式整流电路连接，滤波电容C1的正负极分别和桥式整流电路输出正负极连接，滤波电容C1的负极接地，稳压器LM317的3端和电容C1的正极连接，电容C2并接在稳压器LM317的1端和地，电阻R2、电位器RP和电阻R3依次串接，组成输出电压调节电路，并接在稳压器LM317的输出端，具体地，电阻R2的另一端及过载保护开关K2-2的一端和稳压器317的2端连接，电阻R3的另一端接地，电位器RP的滑动触点和稳压器LM317的1端连接，调节电位器RP的滑动触点的位置即可调整发生器的输出电压，二极管D10的正极和稳压器LM317的2端连接，二极管D10的负极和稳压器LM317的3端连接。

所述的高频转换电路3，包括555集成块，电阻R4、可调电阻R5、电阻R6、电容C3和电容C4。具体地，电阻R4并接在555集成块的8端和555集成块的7端，可调电阻R5并接在555集成块的7端和555集成块的2端，调节可调电阻R5的大小可以调节振荡频率，电容C3并接在555集成块的2端和地，555集成块的2端和555集成块的6端连接，555集成块的8端和555集成块的4连接后和过载保护开关K2-2的一端连接，电容C4并接在555集成块的5端和地，电阻R6一端和555集成块的3端连接，电阻R6的另一端和三极管T1的基极连接作为高频转换电路3的输出。

所述的升压整流电路4，包括三极管T1和T2、变压器B2、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9以及电容C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13，构成多级倍压整流，三极管T1和三极管T2构成复合管。具体地，三极管T1的发射极和三极管T2的基极连接，三极管T1的集电极和三极管T2的集电极连接，三极管T2的发射极接地，变压器B2的初级绕组的一端和555集成块的8端连接，变压器B2的初级绕组的另一端和三极管T1的集电极连接，变压器B2的副级绕组一端和二极管D1的负极连接，变压器B2的副级绕组另一端接地，二极管D1的正极和二极管D2的负极连接，电容C5的一端和二极管D1的正极连接，另一端和数字微安表连接，电容C6并接在二极管D1的负极和二极管D2的正极，二极管D2的正极和二极管D3的负极连接，电容C7并接在二极管D2的负极和二极管D3的正极，二极管D3的正极和二极管D4的负极连接，电容C8并接在二极管D3的负极和二极管D4的正极，二极管D4的正极和二极管D5的负极连接，电容C9并接在二极管D4的负极和二极管D5的正极，二极管D5的正极和二极管D6的负极连接，电容C10并接在二极管D5的负极和二极管D6的正极，二极管D6的正极和二极管D7的负极连接，电容C11并接在二极管D6的负极和二极管D7的正极，二极管D7的正极和二极管D8的负极连接，电容C12并接在二极管D7的负极和二极管D8的正极，二极管D8的正极和二极管D9的负极连接，电容C13并接在二极管D8的负极和二极管D9的正极，二极管D9的正极作为发生器输出电压的正极。输出电压0-200KV连续可调。

所述的输出测量6，包括数字微安表7、数字电压表8和电阻R7。电阻R7为降压电阻，电阻R7并接在二极管D9的正极和数字电压表8的正极端，数字电压表8的负极端接地，包括数字微安表7的正极和电容C5连接，数字微安表7的负极接地。数字微安表7除显示负载电流外，还具有越限输出开关信号的功能，将越限开关信号送到过载报警保护电路5。

所述的过载报警保护电路5，包括常开开关K2-1、常闭开关K2-2和信号灯XD。常开开关K2-1一端和变压器B1的副级绕组连接，常开开关K2-1的另一端和信号灯XD的一端连接，信号灯XD的另一端接地，常闭开关K2-2的一端和稳压块LM317的2端连接，开关K2-2的另一端和555集成块的8端连接。当输出电流越限时，常开开关K2-1闭合，信号灯XD亮，同时常闭开关K2-2断开，切断高频转换电路3的电源，从而起到过载报警和保护的作用。

上面结合附图对发明进行示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的非实际性的改进，或者未经改进将本发明的方法构思和技术方案直接应用到其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高压静电发生器，其特征在于：包括对送入的220V交流市电进行控制的控制电路(1)、与所述的控制电路(1)输出连接的整流稳压电路(2)、与所述的整流稳压电路(2)输出连接的高频转换电路(3)、与所述的高频转换电路(3)输出连接的升压整流电路(4)、与所述的升压整流电路(4)输出连接的输出测量(6)、与所述的输出测量(6)连接的过载报警保护电路(5)。

2.根据权利要求1所述的高压静电发生器，其特征在于：所述的整流稳压电路(2)的输出端，电阻R2、电位器RP和电阻R3串接，并接在稳压器LM317的2端和地。

3.根据权利要求1所述的高压静电发生器，其特征在于：所述的输出测量(6)包含测量输出电压的数字电压表和测量负载电流的数字微安表。

4.根据权利要求1所述的高压静电发生器，其特征在于：所述的数字微安表具有越限输出开关信号功能，将越限开关信号送到过载报警保护电路(5)。

5.根据权利要求1或权利要求4所述的高压静电发生器，其特征在于：所述的过载报警保护电路(5)，常开开关K2-1和信号灯XD串联后并接在变压器B1的副级绕组，常闭开关K2-2接在稳压器LM317的2端和和555集成块的8端。

6.根据权利要求1或权利要求4所述的高压静电发生器，其特征在于：所述的升压整流电路(4)，其输入端三极管T1和三极管T2构成复合管。