CN107728687A - 一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统，主要由放大器P，共模电感L，三极管VT1，恒流保护电路，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，以及正极经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接后接地的极性电容C9组成。本发明结构简单，实用性强，且能对输入电压进行两极推挽射极跟随，能有效的根据负载的实际电压和电流对驱动系统输出的驱动电流进行调整，从而确保了本发明能很好的提高驱动系统输出电压和电流的稳定性，使空气净化器对室内空气的清洁、净化的效果更好，使空气净化器很好的满足人们的需求。

Description

一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统

技术领域

本发明涉及的是一种驱动系统，具体的说，是一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统。

背景技术

空气净化器主要由抽风机、空气过滤网等系统组成，其工作原理为：空气净化器内的抽风机使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后将各种污染物清除或吸附，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。而空气净化器的抽风机在工作时则需要驱动系统为其提供稳定的驱动电流，以确保抽风机的转速稳定，即使室内空气循环流动的效果更好，使空气净化器更好的达到清洁、净化空气的目的。

然而，现有的空气净化器的抽风机驱动系统存在输出电压和电流稳定性差，导致高空气净化器的抽风机的转速稳定性差，从而使空气净化器对室内空气的清洁、净化的效果不佳，不能很好的满足人们的需求。

因此，提供一种能提高空气净化器的抽风机驱动系统输出电压和电流稳定性的电路便是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的空气净化器的抽风机驱动系统存在输出电压和电流稳定性差的缺陷，提供的一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统，主要由放大器P，共模电感L，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，串接在三集管VT2的集电极与三集管VT6的集电极之间的恒流保护电路，正极与共模电感L原边电感线圈的同名端相连接、负极与共模电感L副边电感线圈的同名端相连接的极性电容C1，正极与共模电感L原边电感线圈的非同名端相连接、负极与共模电感L副边电感线圈的非同名端相连接后接地的极性电容C2，正极与极性电容C2的负极相连接、负极接地的极性电容C4，正极经电阻R1后与极性电容C2的正极相连接、负极与极性电容C4的负极相连接的极性电容C3，一端与放大器P的正极相连接、另一端与极性电容C2的负极相连接的电阻R7，正极经电阻R9后与放大器P的负极相连接、负极接地的极性电容C7，负极经电阻R3后与放大器P的正电极相连接、正极经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接的极性电容C5，正极经电阻R4后与三极管VT1的基极相连接、负极与放大器P的输出端相连接的极性电容C6，正极经电阻R10后与放大器P的输出端相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C8，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R11后与三极管VT2的发射极连的二极管D1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R5，P极与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R13后与三极管VT6的基极相连接的二极管D2，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R12，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R8，以及正极经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接后接地的极性电容C9组成；所述极性电容C1的正极与负极共同形成抗电磁干扰型放大电路的输入端；所述放大器P的负电极与三极管VT2的集电极相连接；所述三极管VT1的集电极与三极管VT5的集电极相连接；所述极性电容C5的负极与极性电容C3的正极相连接；所述三极管VT6的集电极接后接地；所述三极管VT3的集电极与三极管VT5的基极相连接、其发射极与三极管VT4的发射极相连接；所述三极管VT4的集电极与二极管D2的N极相连接、其基极与三极管VT6的发射极相连接；所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的集电极共同形成线性放大电路的输出端。

所述恒流保护电路由三集管VT101，三集管VT102，一端与三集管VT101的基极相连接、另一端与三集管VT2的集电极相连接的电阻R101，正极与三集管VT101的基极相连接、负极接地的极性电容C101，一端与三集管VT101的基极相连接、另一端与三集管VT101的发射极相连接的电感L101，正极与三集管VT101的基极相连接、负极经电阻R102后与三集管VT101的集电极相连接的极性电容C102，P极与极性电容C102的负极相连接、N极与三集管VT101的集电极相连接后接地的二极管D101，一端与三集管VT101的集电极相连接、另一端与三集管VT102的基极相连接的电阻R103，P极与三集管VT101的发射极相连接、N极经热敏电阻RL104后与三集管VT102的发射极相连接的二极管D102，以及一端与三集管VT102的集电极相连接、另一端接地的电阻R105组成；所述二极管D102的N极与三集管VT6的集电极相连接。

为确保本发明的实际使用效果，所述放大器P优先采用了OP364放大器来实现；同时所述三极管VT1～VT6均采用了3CG21三极管来实现；所述稳压二极管D3则优先采用了1N5221B稳压二极管来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明结构简单，实用性强，且能对输入电压进行两极推挽射极跟随，能有效的根据负载的实际电压和电流对驱动系统输出的驱动电流进行调整，从而确保了本发明能很好的提高驱动系统输出电压和电流的稳定性，使空气净化器对室内空气的清洁、净化的效果更好，使空气净化器很好的满足人们的需求。

(2)本发明设置了恒流保护电路通过电感与二极管串接实现了对电流传输时所产生的振荡电流的抑制，有效的防止了电流出现高低变化，从而的确保了本发明输出电压的稳定性。

(3)本发明能对输出电流中的强电磁干扰电流进行消除或抑制，使电路中的电流波保持平稳，并能有效的降低电路中的电流损耗，从而提高了本发明的输出电压和电流和负载能力。

附图说明

图1为本发明的整体电路结构示意图。

图2为本发明的恒流保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明主要由放大器P，共模电感L，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，恒流保护电路，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，极性电容C9，二极管D1，以及二极管D2组成。

为确保本发明的实际使用效果，所述放大器P优先采用了OP364放大器来实现；所述三极管VT1～VT6均采用了3CG21三极管来实现；同时，电阻R1的阻值为4kΩ，电阻R2的阻值为5kΩ，电阻R3～R5的阻值均为100Ω，电阻R6、电阻R8和电阻R9的阻值均为10kΩ，电阻R7的阻值为20Ω，电阻R10的阻值为100kΩ，电阻R11的阻值为47Ω，电阻R12和电阻R2的阻值均为1Ω；极性电容C1和极性电容C2的容值均为0.15μF的薄膜电容，极性电容C3和极性电容C4的容值为2200μF，极性电容C5、极性电容C7和极性电容C9的容值均为4μF，极性电容C6和极性电容C8为充电电容其容值为10000μF/250V；二极管D1和二极管D2均为1N5406二极管；共模电感L的电感量范围为8～23mH。

连接时，恒流保护电路串接在三集管VT2的集电极与三集管VT6的集电极之间。极性电容C1的正极与共模电感L原边电感线圈的同名端相连接，负极与共模电感L副边电感线圈的同名端相连接。极性电容C2的正极与共模电感L原边电感线圈的非同名端相连接，负极与共模电感L副边电感线圈的非同名端相连接后接地。极性电容C4的正极与极性电容C2的负极相连接，负极接地。极性电容C3的正极经电阻R1后与极性电容C2的正极相连接，负极与极性电容C4的负极相连接。电阻R7的一端与放大器P的正极相连接，另一端与极性电容C2的负极相连接。极性电容C7的正极经电阻R9后与放大器P的负极相连接，负极接地。

其中，极性电容C5的负极经电阻R3后与放大器P的正电极相连接，正极经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C6的正极经电阻R4后与三极管VT1的基极相连接，负极与放大器P的输出端相连接。极性电容C8的正极经电阻R10后与放大器P的输出端相连接，负极与三极管VT2的基极相连接。二极管D1的P极与三极管VT1的发射极相连接，N极经电阻R11后与三极管VT2的发射极连。电阻R5的一端与三极管VT1的发射极相连接，另一端与三极管VT5的基极相连接。

同时，二极管D2的P极与三极管VT2的发射极相连接，N极经电阻R13后与三极管VT6的基极相连接。电阻R12的一端与三极管VT4的基极相连接，另一端与三极管VT3的基极相连接。电阻R8的一端与三极管VT5的发射极相连接，另一端与三极管VT3的基极相连接。极性电容C9的正极经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接，负极与三极管VT3的基极相连接后接地。

所述极性电容C1的正极与负极共同形成抗电磁干扰型放大电路的输入端；所述放大器P的负电极与三极管VT2的集电极相连接；所述三极管VT1的集电极与三极管VT5的集电极相连接；所述极性电容C5的负极与极性电容C3的正极相连接；所述三极管VT6的集电极接后接地；所述三极管VT3的集电极与三极管VT5的基极相连接，其发射极与三极管VT4的发射极相连接；所述三极管VT4的集电极与二极管D2的N极相连接，其基极与三极管VT6的发射极相连接；所述三极管VT5的集电极与抽风机的电源输入端相连接，而三极管VT6的集电极则与抽风机的启动极相连接。

如图2所示，所述恒流保护电路由型号为3AX81的三集管VT101和三集管VT102，容值为10μF/16V的极性电容C101和极性电容C102，阻值为100kΩ的电阻R101，阻值为10kΩ的电阻R102，阻值为4kΩ的电阻R103和电阻R105，热感应值为0～100kΩ的热敏电阻RL104，型号为1N1407的二极管D101和二极管D102，以及电感值为100μH的电感L101组成。

连接时，电阻R101一端与三集管VT101的基极相连接，另一端与三集管VT2的集电极相连接。极性电容C101的正极与三集管VT101的基极相连接，负极接地。电感L101的一端与三集管VT101的基极相连接，另一端与三集管VT101的发射极相连接。极性电容C102的正极与三集管VT101的基极相连接，负极经电阻R102后与三集管VT101的集电极相连接。

其中，二极管D101的P极与极性电容C102的负极相连接，N极与三集管VT101的集电极相连接后接地。电阻R103的一端与三集管VT101的集电极相连接，另一端与三集管VT102的基极相连接。二极管D102的P极与三集管VT101的发射极相连接，N极经热敏电阻RL104后与三集管VT102的发射极相连接。电阻R105的一端与三集管VT102的集电极相连接，另一端接地。所述二极管D102的N极与三集管VT6的集电极相连接。

所述恒流保护电路运行时，电感L101和二极管D101形成一个零电流开关器，该个零电流开关器能有效的消除电流传输时所产生的振荡电流。而三集管VT101和三集管VT102形成的放大器则能对电流中的低电流进行调整，使电流更平稳，而热敏电阻RL104则能进一步的对输出的电流强度进行调整，以确保输出电流的稳定性，从而该恒流保护电路很好的实现了对电流大小的调整，有效的确保了输出电路的稳定性，很好的保护了抽风机不被高电流所损坏，使抽风机的工作更加稳定。

工作时，驱动系统输出的驱动电流经共模电感L、极性电容C1、极性电容C2、极性电容C3、极性电容C4和电阻R1形成的抗电磁干扰滤波电路后进行传输，当有电流输入时共模电感L的两个电感线圈上的磁场便会互相增强，以便能承受较大的电流，此时，对共模电感L的电感量，便能输入电压的低频衰减，极性电容C1和极性电容C2采用了容值均为0.15μF的薄膜电容，该极性电容C1和极性电容C2用来滤除强电磁干扰中的串膜干扰；极性电容C3和极性电容C4的连接点接地，能对强电磁干扰中的共模干扰进行抑制，极性电容C1和极性电容C2采用了容值均为0.15μF的薄膜电容，还能减小漏电流，从而该抗电磁干扰滤波电路能对输出电流中的强电磁干扰电流进行消除或抑制，使电路中的电流波保持平稳，并能有效的降低电路中的电流损耗，从而提高了本发明的输出电压和电流和负载能力。

同时，抗电磁干扰滤波电路将处理后的电压传输给放大器P，而放大器P则作为本发明的前级放大器，该放大器P对输入的驱动电流的脉冲电流的静态工作点进行调节，使驱动电流的脉冲电流的强度稳定，脉冲电流调理后的驱动电流传输给极性电容C6、极性电容C8、电阻R4和电阻R10形成的充电电路，极性电容C6和极性电容C8得电后开始充电，当极性电容C6和极性电容C8上的电流足够大时则开始对VT1、VT2、VT5和VT6形成了两级推挽射极跟随电路放电，其中三极管VT5和三极管VT6为电压和电流晶闸管，即极性电容C6和极性电容C8所放电流为300kHz，该两级推挽射极跟随电路可将输入的300kHz驱动电流的频率进行放大，同时三极管VT3、极性电容C9、电阻R6电阻R8和电阻R12形成的反馈电路将抽风机的额定电压和电流反馈给两级推挽射极跟随电路，而R8和电阻R12为电流取样电阻，两级推挽射极跟随电路则根据反馈电路输入的电压和电流对输出的电流进行调节，使输出电压和电流与抽风机的额定电压和电流成正比。同时，串接在三集管VT2与三集管VT6之间的恒流保护电路，对三集管VT2与三集管VT6之间在电流传输时所产生的振荡电流的进行消除，从而为抽风机提供一个稳定的驱动电流，从而确保了驱动系统的输出电压和电流与抽风机的额定电压和电流一致，从而提高了高空气净化器的抽风机的转速稳定性，能使空气净化器对室内空气的清洁、净化的效果不佳，不能很好的满足人们的需求。

其中，三极管VT4用于输出断路时保护电压和电流晶体管三极管VT5和三极管VT6；当VT3或VT4的发射极电流为0.6A时，VT5或VT6导通，强制VT3或VT4的基极电位降低，从而达到保护电压和电流晶体管VT3或VT4的目的。本发明结构简单，实用性强，且能对输入电压进行两极推挽射极跟随，能有效的根据负载的实际电压和电流对驱动系统输出的驱动电流进行调整，从而确保了本发明能很好的提高驱动系统输出电压和电流的稳定性，使空气净化器对室内空气的清洁、净化的效果更好，使空气净化器很好的满足人们的需求。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统，其特征在于，主要由放大器P，共模电感L，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，串接在三集管VT2的集电极与三集管VT6的集电极之间的恒流保护电路，正极与共模电感L原边电感线圈的同名端相连接、负极与共模电感L副边电感线圈的同名端相连接的极性电容C1，正极与共模电感L原边电感线圈的非同名端相连接、负极与共模电感L副边电感线圈的非同名端相连接后接地的极性电容C2，正极与极性电容C2的负极相连接、负极接地的极性电容C4，正极经电阻R1后与极性电容C2的正极相连接、负极与极性电容C4的负极相连接的极性电容C3，一端与放大器P的正极相连接、另一端与极性电容C2的负极相连接的电阻R7，正极经电阻R9后与放大器P的负极相连接、负极接地的极性电容C7，负极经电阻R3后与放大器P的正电极相连接、正极经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接的极性电容C5，正极经电阻R4后与三极管VT1的基极相连接、负极与放大器P的输出端相连接的极性电容C6，正极经电阻R10后与放大器P的输出端相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C8，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R11后与三极管VT2的发射极连的二极管D1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R5，P极与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R13后与三极管VT6的基极相连接的二极管D2，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R12，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R8，以及正极经电阻R6后与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接后接地的极性电容C9组成；所述极性电容C1的正极与负极共同形成抗电磁干扰型放大电路的输入端；所述放大器P的负电极与三极管VT2的集电极相连接；所述三极管VT1的集电极与三极管VT5的集电极相连接；所述极性电容C5的负极与极性电容C3的正极相连接；所述三极管VT6的集电极接后接地；所述三极管VT3的集电极与三极管VT5的基极相连接、其发射极与三极管VT4的发射极相连接；所述三极管VT4的集电极与二极管D2的N极相连接、其基极与三极管VT6的发射极相连接；所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的集电极共同形成线性放大电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统，其特征在于，所述恒流保护电路由三集管VT101，三集管VT102，一端与三集管VT101的基极相连接、另一端与三集管VT2的集电极相连接的电阻R101，正极与三集管VT101的基极相连接、负极接地的极性电容C101，一端与三集管VT101的基极相连接、另一端与三集管VT101的发射极相连接的电感L101，正极与三集管VT101的基极相连接、负极经电阻R102后与三集管VT101的集电极相连接的极性电容C102，P极与极性电容C102的负极相连接、N极与三集管VT101的集电极相连接后接地的二极管D101，一端与三集管VT101的集电极相连接、另一端与三集管VT102的基极相连接的电阻R103，P极与三集管VT101的发射极相连接、N极经热敏电阻RL104后与三集管VT102的发射极相连接的二极管D102，以及一端与三集管VT102的集电极相连接、另一端接地的电阻R105组成；所述二极管D102的N极与三集管VT6的集电极相连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统，其特征在于，所述放大器P为OP364放大器。

4.根据权利要求3所述的一种具有抗电磁干扰的空气净化器抽风机用恒流驱动系统，其特征在于，所述三极管VT1～VT6均为3CG21三极管。