CN107763962A - 一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统，其特征在于，主要由处理芯片U2，二极管整流器U1，电流缓冲保护电路，气敏传感器QM，变压器T，三极管VT1，极性电容C1，电感L，稳压二极管D2，极性电容C3，极性电容C9，抗干扰电路，以及串接在抗干扰电路与变压器T原边电感线圈的同名端之间的多谐振动触发电路组成。本发明能根据气敏传感器QM所检测到的冰箱内的异味浓度自动对冰箱进行灭菌、消毒、除臭，从而确保了本发明能有效的消除冰箱内的异味，有效的抑制了蔬菜、水果内部的生化反应。

Description

一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统

技术领域

本发明涉及的是一种冰箱除臭用控制系统，具体的说，是一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统。

背景技术

传统的电冰箱是利用活性炭的多孔吸附作用来吸附冰箱中的异味，但这种除臭方法无杀菌作用，而且经常需要更换活性炭，因此其使用很不方便。随着科技的发展，人们开始使用臭氧来替代活性炭对电冰箱进行除臭。臭氧不但可以对冰箱进行灭菌和消毒，而且还能抑制蔬菜或水果内部的生化反应，起到一定的保鲜作用。

目前，冰箱除臭多采用冰箱门开启时箱内的灯光照射到光电接收管上的方式来控制除臭管的电晕放电，使空气电离而产生臭氧，这种控制方式在冰箱门未开启时不能对冰箱内进行除臭，并且该控制系统还存在输出的电压稳定性差的问题，导致冰箱内的异味不能及时被消除和除臭装置易被损坏，从而加快了蔬菜、水果内部的生化反应。

因此，提供一种既能根据冰箱内的异味自动对冰箱进行除臭，又能输出稳定的电压的冰箱除臭控制系统便是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的冰箱除臭控制系统既不能根据冰箱内的异味进行自动除臭，并且还存在输出的电压稳定性差的缺陷，提供的一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统，主要由处理芯片U2，二极管整流器U1，气敏传感器QM，变压器T，三极管VT1，串接在变压器T副边电感线圈的同名端与非同名端之间的电流缓冲保护电路，正极电阻R1后与三极管VT1的集电极相连接、负极与气敏传感器QM相连接的极性电容C1，一端与处理芯片U2的IN管脚相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电感L，N极与处理芯片U2的VPOS管脚相连接、P极经电阻R4后与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D2，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地的极性电容C3，正极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接的极性电容C9，分别与处理芯片U2的FDBK管脚和变压器T原边电感线圈的非同名端相连接的抗干扰电路，以及串接在抗干扰电路与变压器T原边电感线圈的同名端之间的多谐振动触发电路组成；所述处理芯片U2的GPOS管脚与变压器T原边电感线圈的非同名端相连接、其VPOS管脚与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其GND管脚接地；所述极性电容C1的正极与处理芯片U2的IN管脚相连接。

所述电流缓冲保护电路由场效应管MOS101，三极管VT101，二极管D101，一端与二极管D101的P极相连接、另一端与场效应管MOS101的栅极相连接的电感L101，一端与场效应管MOS101的源极相连接、另一端接地的电阻R101，P极与场效应管MOS101的漏极相连接、N极与三极管VT101的基极相连接的二极管D102，正极与三极管VT101的发射极相连接、负极接地的极性电容C101，正极与二极管D101的N极相连接、负极与三极管VT101的集电极相连接的极性电容C102，正极经可调电阻R102后与三极管VT101的集电极相连接负极接地的极性电容C103，一端与二极管D101的N极相连接、另一端与极性电容C103的正极相连接的电感L102，以及一端与极性电容C103的正极相连接、另一端与极性电容C103的负极相连接的电阻R103组成；所述二极管D101的P极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接；所述场效应管MOS101的栅极与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接；所述极性电容C103的正极与负极共同形成电流缓冲保护电路的输出端。

所述抗干扰电路由三极管VT2，三极管VT3，非门IC1，P极经电阻R2后与处理芯片U2的FDBK管脚相连接、N极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D1，负极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接、正极电阻R6后与非门IC1的反向端相连接的极性电容C5，P极与三极管VT2的基极相连接、N极与极性电容C5的负极相连接后接地的二极管D3，正极经电阻R7后与极性电容C5的正极相连接、负极接地的极性电容C4，正极经电阻R3后与三极管VT3的集电极相连接、负极与处理芯片U2的GPOS管脚相连接的极性电容C2，以及一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与极性电容C5的正极相连接的可调电阻R8组成；所述三极管VT2的发射极与非门IC1的正向端相连接；所述三极管VT3的集电极与极性电容C4的正极相连接、其基极与极性电容C5的正极共同形成抗干扰电路的输出端并与多谐振动触发电路相连接。

所述多谐振动触发电路由三极管VT4，三极管VT5，非门IC2，非门IC3，非门IC4，场效应管MOS，正极经电阻R9后与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的极性电容C6，N极与三极管VT5的发射极相连接、P极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D5，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端后与非门IC4的正向端相连接的电阻R11，负极与非门IC3的正向端相连接、正极与三极管VT5的基极相连接的极性电容C7，N极经电阻R10后与非门IC2的反向端相连接、P极与极性电容C6的正极相连接的二极管D4，正极与非门IC4的反向端相连接、负极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C8，以及P极与场效应管MOS的源极相连接、N极与变压器T原边电感线圈的同名端相连接的稳压二极管D6组成；所述极性电容C6的正极与三极管VT3的基极相连接；所述三极管VT4的集电极与极性电容C5的正极相连接；所述非门IC3的正向端分别与非门IC2的正向端和非门IC4的正向端相连接、其反向端则分别与非门IC2的反向端和非门IC4的反向端相连接；所述场效应管MOS的漏极接地。

为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U2则优先采用AD603集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能根据气敏传感器QM所检测到的冰箱内的异味浓度自动对冰箱进行灭菌、消毒、除臭，从而确保了本发明能有效的消除冰箱内的异味，有效的抑制了蔬菜或水果内部的生化反应。

(2)本发明设置的电流缓冲保护电路能利用电感电流不能突变的特性抑制输入电流的上升率，利用电容电压不能突变的特性抑制输入的电压的上升率，该电路并且将电感与二极管进行串接后能更好的防止高电流通过，从而确保了本发明能输出稳定的电压电流，有效的提高了冰箱进行除臭装置工作的稳定性，很好的延长了冰箱进行除臭装置的使用寿命。

(3)本发明能对电压的电磁干扰进行消除或抑制，提高输出电压的脉冲值，使输出电压和电流保持稳定，从而提高了本发明控制除臭管对冰箱进行除臭的稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的电流缓冲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。

实施例

如图1所示，本发明主要由处理芯片U2，二极管整流器U1，气敏传感器QM，变压器T，电流缓冲保护电路，三极管VT1，电阻R1，电阻R4，极性电容C1，极性电容C3，极性电容C9，稳压二极管D2，电感L，抗干扰电路，以及多谐振动触发电路组成。

连接时，电流缓冲保护电路串接在变压器T副边电感线圈的同名端与非同名端之间。极性电容C1的正极电阻R1后与三极管VT1的集电极相连接、其负极与气敏传感器QM相连接。电感L的一端与处理芯片U2的IN管脚相连接、其另一端与三极管VT1的发射极相连接。稳压二极管D2的N极与处理芯片U2的VPOS管脚相连接、其P极经电阻R4后与二极管整流器U1的负极输出端相连接。

同时，极性电容C3的正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地。极性电容C9的正极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接、其负极与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接。抗干扰电路的分别与处理芯片U2的FDBK管脚和变压器T原边电感线圈的非同名端相连接。多谐振动触发电路串接在抗干扰电路与变压器T原边电感线圈的同名端之间。

所述处理芯片U2的GPOS管脚与变压器T原边电感线圈的非同名端相连接、其VPOS管脚与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其GND管脚接地；所述极性电容C1的正极与处理芯片U2的IN管脚相连接；所述变压器T副边电感线圈的同名端和非同名端分别与除臭管相连接；所述二极管整流器U1的输入端与外部电源相连接。

进一步地，所述抗干扰电路由三极管VT2，三极管VT3，非门IC1，电阻R2，电阻R3，电阻R5，电阻R6，电阻R7，可调电阻R8，极性电容C2，极性电容C4，极性电容C5，二极管D1，以及二极管D3组成。

连接时，二极管D1的P极经电阻R2后与处理芯片U2的FDBK管脚相连接、其N极与三极管VT2的集电极相连接。极性电容C5的负极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接、其正极电阻R6后与非门IC1的反向端相连接。二极管D3的P极与三极管VT2的基极相连接、其N极与极性电容C5的负极相连接后接地。极性电容C4的正极经电阻R7后与极性电容C5的正极相连接、其负极接地。极性电容C2的正极经电阻R3后与三极管VT3的集电极相连接、其负极与处理芯片U2的GPOS管脚相连接。可调电阻R8的一端与三极管VT3的发射极相连接、其另一端与极性电容C5的正极相连接。

所述三极管VT2的发射极与非门IC1的正向端相连接；所述三极管VT3的集电极与极性电容C4的正极相连接、其基极与极性电容C5的正极共同形成抗干扰电路的输出端并与多谐振动触发电路相连接。

更进一步地，所述多谐振动触发电路由三极管VT4，三极管VT5，非门IC2，非门IC3，非门IC4，场效应管MOS，电阻R9，电阻R10，电阻R11，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D4，二极管D5，以及稳压二极管D6组成。

连接时，极性电容C6的正极经电阻R9后与三极管VT5的集电极相连接、其负极与三极管VT4的基极相连接。二极管D5的N极与三极管VT5的发射极相连接、其P极与三极管VT4的发射极相连接。电阻R11的一端与三极管VT5的发射极相连接、其另一端后与非门IC4的正向端相连接。极性电容C7的负极与非门IC3的正向端相连接、其正极与三极管VT5的基极相连接。二极管D4的N极经电阻R10后与非门IC2的反向端相连接、其P极与极性电容C6的正极相连接。极性电容C8的正极与非门IC4的反向端相连接、其负极与场效应管MOS的栅极相连接。稳压二极管D6的P极与场效应管MOS的源极相连接、其N极与变压器T原边电感线圈的同名端相连接。

所述极性电容C6的正极与三极管VT3的基极相连接；所述三极管VT4的集电极与极性电容C5的正极相连接；所述非门IC3的正向端分别与非门IC2的正向端和非门IC4的正向端相连接、其反向端则分别与非门IC2的反向端和非门IC4的反向端相连接；所述场效应管MOS的漏极接地。

如图2所示，所述电流缓冲保护电路由场效应管MOS101，三极管VT101，二极管D101，二极管D102，极性电容C101，极性电容C102，极性电容C103，电阻R101，可调电阻R102，电阻R103，电感L101，以及电感L102组成。

连接时，电感L101的一端与二极管D101的P极相连接、另一端与场效应管MOS101的栅极相连接。电阻R101的一端与场效应管MOS101的源极相连接、另一端接地。二极管D102的P极与场效应管MOS101的漏极相连接、N极与三极管VT101的基极相连接。极性电容C101的正极与三极管VT101的发射极相连接、负极接地。

其中，极性电容C102的正极与二极管D101的N极相连接、负极与三极管VT101的集电极相连接。极性电容C103的正极经可调电阻R102后与三极管VT101的集电极相连接负极接地。电感L102的一端与二极管D101的N极相连接、另一端与极性电容C103的正极相连接。电阻R103的一端与极性电容C103的正极相连接、另一端与极性电容C103的负极相连接。

所述二极管D101的P极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接；所述场效应管MOS101的栅极与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接；所述极性电容C103的正极与负极共同形成电流缓冲保护电路的输出端并与除臭管相连接，为除臭管提供工作电压。

所述电流缓冲保护电路具体运行时，谐振电感L102作为谐振电感与二极管D101串联，以实现开关管的零电流开通和二极管D102的零电流开关，电容C102用来实现开关管的零电流开关，电容C103用来转换能量。二极管D102用来实现场效应管MOS101和三极管VT101之间的能量转换。该电流缓冲电路利用电感L101电流不能突变的特性抑制二极管D2的N极输出的正电极电流的上升率，利用极性电容C102在二极管D101的电流变化时电流不能突变的特性抑制输入的电流的上升率，同时通过调节可调电阻R102的阻值，使极性电容C103上的电流始终保持稳定状态，从而确保了本发明的控制系统能为除臭管提供稳定的工作电流。

实施时，为本发明的实际使用效果，所述气敏传感器QM则优先采用了XSAV12801气敏传感器来实现，该气敏传感器QM将检测到冰箱内的异味浓度信息转换为电信号后传输给处理芯片U2，处理芯片U2则根据对接收到的电信号的强弱与处理芯片U2内的基准信号值进行比对，从而得到冰箱内异味的浓度值，当冰箱内的异味浓度值过高时，处理芯片U2输出电信号，三极管VT2导通，+6V电压经三极管VT2传输给非门IC1，经非门IC1倒相，输出低电平，三极管VT3导通放掉极性电容C5上的电荷，三极管VT4导通输出高电平，二极管D5截止，由非门IC2和非门IC3以及非门IC4组成的多谐振触发器起振，产生1890Hz的方波，其中，非门IC2和非门IC3以及非门IC4为并联缓冲输出级，方波信号由极性电容C8过滤后传输给场效应管MOS的栅极，由场效应管MOS放大后经变压器T输出高压脉冲给电流缓冲保护电路，该电流缓冲保护电路利用电感电流不能突变的特性抑制输入电流的上升率，利用电容电压不能突变的特性抑制输入的电压的上升率，该电路并且将电感与二极管进行串接后能更好的防止高电流通过，从而电流缓冲保护电路为除臭管提供稳定的工作电压电流。此时，除臭管开始工作，冰箱进行灭菌、消毒、除臭，并对蔬菜、水果内部的生化反应进行抑制。当处理芯片U2得到的气敏传感器QM检测到冰箱内的异味浓度值小于基准信号值时，处理芯片U则不会输出电信号，三极管VT2则断开，除臭管则不得电，且停止对冰箱进行灭菌、消毒、除臭。

同时，本发明能对电压的电磁干扰进行消除或抑制，提高输出电压的脉冲值，使输出电压和电流保持稳定，从而提高了本发明控制除臭管对冰箱进行除臭的稳定性。为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U2则优先采用AD603集成芯片来实现。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统，其特征在于，主要由处理芯片U2，二极管整流器U1，气敏传感器QM，变压器T，三极管VT1，串接在变压器T副边电感线圈的同名端与非同名端之间的电流缓冲保护电路，正极电阻R1后与三极管VT1的集电极相连接、负极与气敏传感器QM相连接的极性电容C1，一端与处理芯片U2的IN管脚相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电感L，N极与处理芯片U2的VPOS管脚相连接、P极经电阻R4后与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D2，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地的极性电容C3，正极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接的极性电容C9，分别与处理芯片U2的FDBK管脚和变压器T原边电感线圈的非同名端相连接的抗干扰电路，以及串接在抗干扰电路与变压器T原边电感线圈的同名端之间的多谐振动触发电路组成；所述处理芯片U2的GPOS管脚与变压器T原边电感线圈的非同名端相连接、其VPOS管脚与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其GND管脚接地；所述极性电容C1的正极与处理芯片U2的IN管脚相连接；所述电流缓冲保护电路由场效应管MOS101，三极管VT101，二极管D101，一端与二极管D101的P极相连接、另一端与场效应管MOS101的栅极相连接的电感L101，一端与场效应管MOS101的源极相连接、另一端接地的电阻R101，P极与场效应管MOS101的漏极相连接、N极与三极管VT101的基极相连接的二极管D102，正极与三极管VT101的发射极相连接、负极接地的极性电容C101，正极与二极管D101的N极相连接、负极与三极管VT101的集电极相连接的极性电容C102，正极经可调电阻R102后与三极管VT101的集电极相连接负极接地的极性电容C103，一端与二极管D101的N极相连接、另一端与极性电容C103的正极相连接的电感L102，以及一端与极性电容C103的正极相连接、另一端与极性电容C103的负极相连接的电阻R103组成；所述二极管D101的P极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接；所述场效应管MOS101的栅极与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接；所述极性电容C103的正极与负极共同形成电流缓冲保护电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统，其特征在于，所述抗干扰电路由三极管VT2，三极管VT3，非门IC1，P极经电阻R2后与处理芯片U2的FDBK管脚相连接、N极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D1，负极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接、正极电阻R6后与非门IC1的反向端相连接的极性电容C5，P极与三极管VT2的基极相连接、N极与极性电容C5的负极相连接后接地的二极管D3，正极经电阻R7后与极性电容C5的正极相连接、负极接地的极性电容C4，正极经电阻R3后与三极管VT3的集电极相连接、负极与处理芯片U2的GPOS管脚相连接的极性电容C2，以及一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与极性电容C5的正极相连接的可调电阻R8组成；所述三极管VT2的发射极与非门IC1的正向端相连接；所述三极管VT3的集电极与极性电容C4的正极相连接、其基极与极性电容C5的正极共同形成抗干扰电路的输出端并与多谐振动触发电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统，其特征在于，所述多谐振动触发电路由三极管VT4，三极管VT5，非门IC2，非门IC3，非门IC4，场效应管MOS，正极经电阻R9后与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的极性电容C6，N极与三极管VT5的发射极相连接、P极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D5，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端后与非门IC4的正向端相连接的电阻R11，负极与非门IC3的正向端相连接、正极与三极管VT5的基极相连接的极性电容C7，N极经电阻R10后与非门IC2的反向端相连接、P极与极性电容C6的正极相连接的二极管D4，正极与非门IC4的反向端相连接、负极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C8，以及P极与场效应管MOS的源极相连接、N极与变压器T原边电感线圈的同名端相连接的稳压二极管D6组成；所述极性电容C6的正极与三极管VT3的基极相连接；所述三极管VT4的集电极与极性电容C5的正极相连接；所述非门IC3的正向端分别与非门IC2的正向端和非门IC4的正向端相连接、其反向端则分别与非门IC2的反向端和非门IC4的反向端相连接；所述场效应管MOS的漏极接地。

4.根据权利要求3所述的一种基于电流缓冲保护电路的冰箱自动除臭控制系统，其特征在于，所述处理芯片U2为AD603集成芯片。