CN102916346A

CN102916346A - 高效负离子发生器

Info

Publication number: CN102916346A
Application number: CN2012104119646A
Authority: CN
Inventors: 陈为泰
Original assignee: SUHZOU INDUSTRIAL PARK 100 BILLION TRADE COMMUNITY
Current assignee: SUHZOU INDUSTRIAL PARK 100 BILLION TRADE COMMUNITY
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: CN102916346B

Abstract

本发明公开了一种高效负离子发生器，包括电源控制单元、负离子调节单元以及负离子产生单元，电源控制单元将输入的市电转化为稳定的直流低电压输出并为负离子调节单元和负离子产生单元的工作供电，负离子调节单元为RC桥式振荡电路，RC桥式振荡电路外部引入负反馈实现稳幅，负离子产生单元接收负离子调节单元所输出的振荡信号，负离子产生单元根据所输入的振荡信号生成不同频率和不同输出量的空气负离子。本发明通过由运放构成的RC桥式振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的，本模块用ＲＣ振荡电路以调节负离子能量的强弱以及负离子产生量的大小等，实现对负离子频率、输出量的可控性输出。

Description

高效负离子发生器

技术领域

本发明涉及一种高效负离子发生器，具体涉及一种可产生小粒径的负离子的发生器。

背景技术

医学研究表明：对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为小粒径的负离子更易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。大粒径负离子对人体的医疗保健作用一般，只有除尘降尘作用，一般用在空气净化领域较多。

目前市场上可产生大粒径负离子的发生器很多，但是可产生小粒径负离子的发生器很少，而且其输出量、频率均不可调，可控性差。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足，提供一种高效负离子发生器，其频率、输出量实现了可调性、可控型和可持续的稳定输出，并且实现了小型化，方便了各类设备的可配套性，同时，该设备做到了输出场效应的可控。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种高效负离子发生器，所述高效负离子发生器包括电源控制单元、负离子调节单元以及负离子产生单元，所述电源控制单元将输入的市电转化为稳定的直流低电压输出并为负离子调节单元和负离子产生单元的工作供电，所述负离子调节单元为RC桥式振荡电路，所述RC桥式振荡电路外部引入负反馈实现稳幅，所述负离子产生单元接收所述负离子调节单元所输出的振荡信号，所述负离子产生单元根据所输入的振荡信号生成不同频率和不同输出量的空气负离子。

对于上述技术方案，发明人还有进一步地优化实施措施。

作为优化，所述的RC桥式振荡电路包括RC串并联选频网络、运算放大器以及反馈电阻Rf、电阻R7，所述RC串并联选频网络连接在运算放大器的输出端和同相输入端之间构成正反馈，所述反馈电阻Rf、电阻R7接在运算放大器的输出端和反相输入端之间构成负反馈，所述正反馈电路和负反馈电路构成文氏电桥电路，所述运算放大器的输入端和输出端分别跨接在所述文氏电桥的对角线上。

作为优化，所述的电源控制单元包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路，所述电源变压器将输入的市电转为低电压输出至整流电路，所述整流电路将交流电压转化为直流电压，所述的滤波电路将整流电路输出的直流电压进行滤波，再通过稳压电路将滤波后的直流电压变成稳定的直流电压输出。

作为优化，所述负离子产生单元包括EMI处理电路、雷击保护电路、脉冲式电路、过压限流电路、高低压隔离电路、所述负离子产生单元将所输入的振荡信号经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，再通过脉冲式电路、过压限流电路以及高低压隔离电路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用释放尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气中（存在的电子寿命只有nS级）,电子立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉，从而生成空气负离子。

作为优化，所述的电源控制单元前端设有过载保护电路，市电先接入过载保护电路再接入电源控制单元。

小粒径的负离子不但具有更好的防尘降尘作用，其还可应用于医疗、小家电以及厨房电器等方面，具体应用如下：

（1）、制造活性氧：负氧离子能有效激活空气中的氧分子，使其更加活跃而更易被人体所吸收，有效预防疾病。

（2）、改善肺功能：人体吸入携氧负离子后，肺可增加吸收氧气20%，而多排出15%的二氧化碳。

（3）、促进新陈代谢：激活肌体多种酶，促进新陈代谢。

（4）、增强抗病能力：可改变肌体反应能力，活跃网状内皮系统的机能，增强肌体免疫力。

（5）、改善睡眠：经负氧离子作用，可使人精神振奋，工作效率提高，还可改善睡眠，有明显的镇痛作用。

（6）、杀菌功能：高效负离子发生器在产生大量负离子的同时会产生微量臭氧，二者合一更易吸附各种病毒、细菌，使其产生结构的改变或能量的转移，导致其死亡。除尘灭菌，减轻二手烟危害更有效。环保健康看得见。

（7）、清新空气、消烟除尘：带负电荷的负离子与漂浮在空气中带正电荷的烟雾粉尘进行电极中和，使其自然沉积。

（8）、保护作用：中和电视、电脑的高压静电，在其前面形成一层负离子保护层有效减少电视、电脑产生的高压静电对眼睛的伤害，有效预防近视，同时减少灰尘对电视、电脑的损害。

（9）、负离子可以加强头发的保湿度，一般情况下头发表面呈散开的鱼鳞状，负离子可以使头发表面散开的鱼鳞状收复从而使头发看上去更具光泽，同时可以中和头发之间存在的静电防止头发开叉。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明所描述的高效负离子发生器通过由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的，本模块用ＲＣ桥式振荡电路以调节负离子能量的强弱以及负离子产生量的大小等，实现对负离子频率、输出量的可控性输出。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例的结构框图；

图2为本发明实施例中RC桥式振荡电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例：

本实施例描述了一种高效负离子发生器，其结构框图如图1所示，所述高效负离子发生器包括电源控制单元、负离子调节单元以及负离子产生单元，所述电源控制单元将输入的市电转化为稳定的直流低电压输出并为负离子调节单元和负离子产生单元的工作供电，所述负离子调节单元为RC桥式振荡电路，所述RC桥式振荡电路外部引入负反馈实现稳幅，所述负离子产生单元接收所述负离子调节单元所输出的振荡信号，所述负离子产生单元根据所输入的振荡信号生成不同频率和不同输出量的空气负离子。

电源控制单元前端设有过载保护电路，市电先接入过载保护电路再接入电源控制单元。所述的电源控制单元包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路，所述电源变压器将经过载保护电路输入的市电转为低电压输出至整流电路，所述整流电路将交流电压转化为直流电压，所述的滤波电路将整流电路输出的直流电压进行滤波，再通过稳压电路将滤波后的直流电压变成稳定的直流电压输出。

输入的市电为220V的交流电压，一般情况下后端负离子产生单元等所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压处理。变压器副边电压有效值界定于后面电压的需要，本实施例中采用12V、 12W的变压器。

所述的整流电路为单相桥式整流电路，整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压，然后再经稳压电路输出，稳压电路使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

所述的RC桥式振荡电路如图2所示，包括RC串并联选频网络、运算放大器以及反馈电阻Rf、电阻R7，如图2所示，有电阻 R1至R6以及两个切换开关所组成的RC串并联选频网络连接在运算放大器的输出端和同相输入端之间构成正反馈，所述反馈电阻Rf、电阻R7接在运算放大器的输出端和反相输入端之间构成负反馈，所述正反馈电路和负反馈电路构成文氏电桥电路，所述运算放大器的输入端和输出端分别跨接在所述文氏电桥的对角线上。

振荡信号由同相输入端输入，故构成同相放大器，输出电压Uo与输入电压Ui同相，其闭环电压放大倍数等于Au=Uo/Ui=1+(Rf/R7)。而RC串并联选频网络在ω=ωo=1/RC时，Fu=1/3,εf=0°，所以，只要|Au|=1+(Rf/R7)>3,即Rf>2R7,振荡电路就能满足自激振荡的振幅和相位起振条件，产生自激振荡，振荡频率fo等于fo=1/2πRC

起振条件AuF > 1, 一般应选取 RF略大2R1。如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。

由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的。改变切换开关的位置可改变选频电阻，实现频率粗调；改变电容Ｃ大小可实现频率细调。

所述负离子产生单元包括EMI处理电路、雷击保护电路、脉冲式电路、过压限流电路、高低压隔离电路、所述负离子产生单元将所输入的振荡信号经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，再通过脉冲式电路、过压限流电路以及高低压隔离电路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用释放尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气中（存在的电子寿命只有nS级）,电子立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉，从而生成空气负离子。

所述的电源控制单元前端设有过载保护电路，市电先接入过载保护电路再接入电源控制单元。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高效负离子发生器，其特征在于，所述高效负离子发生器包括电源控制单元、负离子调节单元以及负离子产生单元，所述电源控制单元将输入的市电转化为稳定的直流低电压输出并为负离子调节单元和负离子产生单元的工作供电，所述负离子调节单元为RC桥式振荡电路，所述RC桥式振荡电路外部引入负反馈实现稳幅，所述负离子产生单元接收所述负离子调节单元所输出的振荡信号，所述负离子产生单元根据所输入的振荡信号生成不同频率和不同输出量的空气负离子。

2.根据权利要求1所述的高效负离子发生器，其特征在于，所述的RC桥式振荡电路包括RC串并联选频网络、运算放大器以及反馈电阻Rf、电阻R7，所述RC串并联选频网络连接在运算放大器的输出端和同相输入端之间构成正反馈，所述反馈电阻Rf、电阻R7接在运算放大器的输出端和反相输入端之间构成负反馈，所述正反馈电路和负反馈电路构成文氏电桥电路。

3.所述运算放大器的输入端和输出端分别跨接在所述文氏电桥的对角线上，

根据权利要求1所述的高效负离子发生器，其特征在于，所述的电源控制单元包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路，所述电源变压器将输入的市电转为低电压输出至整流电路，所述整流电路将交流电压转化为直流电压，所述的滤波电路将整流电路输出的直流电压进行滤波，再通过稳压电路将滤波后的直流电压变成稳定的直流电压输出。

4.根据权利要求1所述的高效负离子发生器，其特征在于，所述负离子产生单元包括EMI处理电路、雷击保护电路、脉冲式电路、过压限流电路、高低压隔离电路、所述负离子产生单元将所输入的振荡信号经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，再通过脉冲式电路、过压限流电路以及高低压隔离电路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用释放尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子,而电子无法长久存在于空气中,电子立刻会被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。

5.根据权利要求1或2所述的高效负离子发生器，其特征在于，所述的电源控制单元前端设有过载保护电路，市电先接入过载保护电路再接入电源控制单元。