CN105449533A - 一种负离子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负离子装置，包括MCU中央处理器、湿度传感器、PWM调压电路、自激式振动电路、逆变变压器、倍压整流电路、放电针、电源，所述MCU中央处理器分别与湿度传感器、PWM调压电路、电源连接，PWM调压电路分别与电源、逆变变压器连接，逆变变压器与倍压整流电路连接，倍压整流电路与放电针连接。本发明为结构简单、性能可靠且能实现根据空气湿度自动控制放电电压准确自动控制的负离子装置。

Description

一种负离子装置

技术领域

本发明涉及一种电器装置，具体涉及一种负离子装置。

背景技术

随着空气质量的不断下降，负离子发生器的种类也不断增多，作为家庭必需品，负离子发生器与空气净化器实用性能亦在不断提高，而其中最重要的就是，如何做到负离子发生器能根据空气湿度自动调整放电电压，将臭氧减少到最低，实现空气湿度自动检测并自动控制放电电压，从而保证使用过程中负离子量达到最大，对人体更安全、操作更智能。

现有市场中负离子发生器大多采用固定电压输出，而空气湿度一年四季每个时辰每个地域都在发生变化，由于地理原因形成北边干燥，南方潮润，在我国南方有些地区湿度能在25——95％之间变化。为避免空气湿度变化产生较多的臭氧，一般负离子产品都把电晕电压控制在5000——7000伏，在干燥的空气环境下，无法输出足够的负离子；而在湿度稍大的情况下，5000——7000伏电压的产品也产生对人体有害的臭氧。

因此，如何设计一种结构简单、性能可靠且能实现根据空气湿度自动控制放电电压准确可靠地自动控制负离子电压是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、性能可靠且能实现根据空气湿度自动控制放电电压准确自动控制的负离子装置。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种负离子装置，包括MCU中央处理器、湿度传感器、PWM调压电路、自激式振动电路、逆变变压器、倍压整流电路、放电针、电源，所述MCU中央处理器分别与湿度传感器、PWM调压电路、电源连接，PWM调压电路分别与电源、逆变变压器连接，逆变变压器与倍压整流电路连接，倍压整流电路与放电针连接，所述MCU中央处理器接收湿度传感器信号计算出输出脉冲宽度时间，产生输出PWM口的信号，送给PWM调压电路，控制逆变变压器初级绕组输入电压的时间，经逆变变压器升压后，再通过倍压整流电路整流得到最高约1.4万伏的负高压，经放电针对空气放电，产生电离，生成负离子。

其中，所述PWM调压电路包括第1三级管、场效应管，其中，第1三极管的基极通过电阻与MCU中央处理器的PWM口连接，第1三极管的集电极通过电阻与场效应管第一脚连接，场效应管第三脚通过二极管与电源连接，场效应管第二脚通过电感与电容连接。

其中，所述自激式振动电路包括第2三级管、第3三级管，其中，第2三级管的基极与两个电阻连接，第3三级管也与两个电阻连接，所述逆变变压器的反馈绕组的两个抽头分别与第2三级管、第3三级管的基极连接，所述第2三级管、第3三级管的集电极分别与逆变变压器初级绕组的两个抽头连接。

所述MCU中央处理器为微处理器或单片机。

本发明的优点在于：

本发明结构简单、性能可靠且能实现根据空气湿度自动控制放电电压准确可靠地自动控制负离子电压，从而输出足够的负离子。

附图说明

图1为本发明的方框示意图；

图2为本发明电路的工作原理示意图；

图3为本发明电源电路的示意图。

图中：Q1、第1三极管；Q2、场效应管；Q3、第2三极管；Q4、第3三极管；D1、D2、D3、二极管；DH1、DH2、DH3、二级管；U1、电源芯片；U2、MCU中央处理器；T1、逆变变压器；L、逆变变压器反馈绕组；L1、电感；C1、C2、电容；EC1、EC2、EC3、电容；CH1、CH2、CH3、电容；R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、电阻；E、放电针；+VDD、电位点。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1～2，本发明的一种负离子装置，包括MCU中央处理器、湿度传感器、PWM调压电路、自激式振动电路、逆变变压器、倍压整流电路、放电针、电源，所述MCU中央处理器分别与湿度传感器、PWM调压电路、电源连接，PWM调压电路分别与电源、逆变变压器连接，逆变变压器与倍压整流电路连接，倍压整流电路与放电针连接，所述MCU中央处理器接收湿度传感器信号计算出输出脉冲宽度时间，产生输出PWM口的信号，送给PWM调压电路，控制逆变变压器初级绕组输入电压的时间，经逆变变压器升压后，再通过倍压整流电路整流得到最高约1.4万伏的负高压，经放电针对空气放电，产生电离，生成负离子。

所述PWM调压电路包括第1三级管、场效应管，其中，第1三极管的基极通过电阻与MCU中央处理器的PWM口连接，第1三极管的集电极通过电阻与场效应管第一脚连接，场效应管第三脚通过二极管与电源连接，场效应管第二脚通过电感与电容连接。

所述自激式振动电路包括第2三级管、第3三级管，其中，第2三级管的基极与两个电阻连接，第3三级管也与两个电阻连接，所述逆变变压器的反馈绕组的两个抽头分别与第2三级管、第3三级管的基极连接，所述第2三级管、第3三级管的集电极分别与逆变变压器初级绕组的两个抽头连接。

下面对本发明作进一步说明：

如图1、2：电源输入：将输入电压(DC12～14V)稳压后输出一路DC12V供给PWM调压电路，另一路DC5V供给MCU中央处理器、传感器。MCU中央处理器接收湿度传感器数据计算出PWM脉冲宽度时间，产生PWM信号，送给PWM调压电路，调整场效应管Q2的通断时间比例，经过电感L1和电容EC3组成的LC稳压后供给自激式振荡电路，电压范围：3～12V(+VDD)，设环境湿度为25％时,MCU中央处理器控制场效应管Q2长期导通,即电路中的点位点+VDD电压接近最大值+12V，由电阻R7R8R9R10、电容C2、第2三极管Q3、第3三极管Q4和反馈绕组L构成自激式振荡电路，第2三极管Q3、第3三极管Q4是交替导通和截止的，由于第2三极管Q3、第3三极管Q4之间的误差使得一侧的管子倾向导通时，另一侧的管子倾向于截止。一侧的输出电压反馈到另一侧的输入端，形成正反馈，相当于通过两级反相放大器来形成正反馈，从而可以使用功率增益最大的共发射级组态，由于两个管子交替导电，在逆变变压器T1的初级线圈上产生了49.5kHz的交流信号给T1初级绕组经变压器升压后，再通过倍压整流电路整流得到约1.4万伏左右的负高压，经放电针对空气放电，产生电离，生成负离子。

改变振荡电路的工作电压即可调节次级绕组输出电压。

如环境干燥度为25％时，湿度传感器将检测的信号输入MCU中央处理器，得到指令后，根据预先设定的程序脉宽提升电压，将放电电压提高到最大值1.4万伏，得到最佳的负离子效果。如环境湿度为85％时，根据预先设定的程序脉宽降低电压，将电压降低到2500伏。在达到很高湿度的的如环境湿度90％时，发出指令自动停止工作。简言之，在湿度不断变化过程中，放电电压是根据环境湿度按比例不断改变高低的，达到既能输出负离子又不产生过多的臭氧的目的。

如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。

Claims (3)

1.一种负离子装置，其特征在于：包括MCU中央处理器、湿度传感器、PWM调压电路、自激式振动电路、逆变变压器、倍压整流电路、放电针、电源，所述MCU中央处理器分别与湿度传感器、PWM调压电路、电源连接，PWM调压电路分别与电源、逆变变压器连接，逆变变压器与倍压整流电路连接，倍压整流电路与放电针连接，所述MCU中央处理器接收湿度传感器信号计算出输出脉冲宽度时间，产生输出PWM口的信号，送给PWM调压电路，控制逆变变压器初级绕组输入电压的时间，经逆变变压器升压后，再通过倍压整流电路整流得到最高约1.4万伏的负高压，经放电针对空气放电，产生电离，生成负离子。

2.根据权利要求1所述的一种负离子装置，其特征在于：所述PWM调压电路包括第1三级管、场效应管，其中，第1三极管的基极通过电阻与MCU中央处理器的PWM口连接，第1三极管的集电极通过电阻与场效应管第一脚连接，场效应管第三脚通过二极管与电源连接，场效应管第二脚通过电感与电容连接。

3.根据权利要求1所述的一种负离子装置，其特征在于：所述自激式振动电路包括第2三级管、第3三级管，其中，第2三级管的基极与两个电阻连接，第3三级管也与两个电阻连接，所述逆变变压器的反馈绕组的两个抽头分别与第2三级管、第3三级管的基极连接，所述第2三级管、第3三级管的集电极分别与逆变变压器初级绕组的两个抽头连接。