CN110668402B - 一种臭氧发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种臭氧发生装置，该装置包括主控制器、自激振荡电路和电源控制电路；主控制器的电源输入端连接电源控制电路的第一电源输出端，主控制器的充电检测输入端与电源控制电路的充电检测输出端连接，主控制器的电池检测输入端与电源控制电路的电池检测输出端连接，主控制器的升压控制信号输出端与自激振荡电路的控制信号输入端连接，自激振荡电路的电源输入端连接所述电源控制电路的第二电源输出端。本发明采用双电源系统实现电池充电及工作电路供电，并利用按键进行常规档和加强档的自由切换，操作更加方便快捷。

Description

一种臭氧发生装置

技术领域

本发明属于灭菌消毒技术领域，涉及一种臭氧发生装置。

背景技术

目前，诸如冰箱、冰柜、食品柜、茶具柜以及存放水果的箱柜等各类小型容器在存放食品或其它物品时，常因细菌、霉菌的滋生繁殖而产生严重的异味，并污染餐具和器皿等。活性炭是人们生活中常用的除味剂，其主要是通过物理吸附的方式去味；然而活性炭不具备杀菌和消毒的功能，难以满足有效去除容器内滋生的细菌、霉菌等。

臭氧具有极强的杀菌作用，可以有效地控制霉菌、细菌等危害；此外，臭氧具有强氧化性，可以与蔬菜、水果中残留的有机磷、硝酸盐农药等发生反应，生成无毒、溶于水、可被洗涤除去的小分子化合物，从而有效降解残留在果蔬上的农药；且臭氧能够消除乙烯、乙醇、乙醛等的活性，有效抑制果蔬呼吸强度，延缓营养物质转化速度，从而能够明显提高果蔬的保鲜期。因此，臭氧已经成为一种重要的杀菌、消毒方式。

然而，传统的臭氧发生装置一般都只能产生一定量的臭氧来杀菌、消毒，无法根据环境需求变换杀菌模式，杀菌效果难以得到有效保障。

发明内容

本发明的目的旨在针对现有技术中存在的技术问题，提供一种臭氧发生装置，通过调整产生的臭氧量来调节杀菌强度，从而满足根据不用环境下的杀菌需求。

本发明提供的臭氧发生装置，包括：

主控制器、自激振荡电路和电源控制电路；

所述主控制器的电源输入端连接所述电源控制电路的第一电源输出端，所述主控制器的充电检测输入端与所述电源控制电路的充电检测输出端连接，所述主控制器的电池检测输入端与所述电源控制电路的电池检测输出端连接，所述主控制器的升压控制信号输出端与所述自激振荡电路的控制信号输入端连接；

所述自激振荡电路的电源输入端连接所述电源控制电路的第二电源输出端，所述自激振荡电路包括变压器、变压器输入侧的第一周边电路及变压器输出侧的第二周边电路；所述第一周边电路分别与控制信号输入端和电源输入端连接，第二周边电路输出端为相对设置的正电极片和负电极片；所述自激振荡电路根据接收的来自主控制器的控制信号，结合来自电源控制电路的电压信号，经变压器及其第一周边电路和第二周边电路升压，达到产生所需臭氧的高电压。

进一步地，所述主控制器包括第一芯片、第三电阻、第四电阻、第七电阻、第十二电容和按键；

所述第一芯片的引脚1与所述主控制器的电源输入端连接，所述第一芯片的引脚2与所述主控制器的升压控制信号输出端连接，所述第一芯片的引脚3依次经过按键及第七电阻与所述主控制器的电源输入端连接，所述第一芯片的引脚4与所述主控制器的充电检测输入端连接，所述第一芯片的引脚11分别与第三电阻、第四电阻及第十二电容的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述主控制器的电池检测输入端连接，所述第四电阻及第十二电容的另一端接地，所述第一芯片的引脚14接地。

进一步地，所述按键用于生成控制信号，以使所述第一芯片根据控制信号进行开关机控制、及对自激振荡电路的工作档位进行控制。

进一步地，所述自激振荡电路的第一周边电路包括第一三极管、第二三极管、第二电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、和第十六电容；所述第一三极管的基极经过第二电阻与所述自激振荡电路的控制信号输入端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接；所述第二三极管的基极分别与第六电容的一端及第五电阻的一端连接，所述第二三极管的集电极与第八电容一端并联后接入变压器的引脚1，第二三极管的发射极与第八电容另一端并联后接入第五电容和第六电容之间的连接线路；所述第五电容的另一端分别与变压器的引脚2、自激振荡电路的电源输入端连接；所述第十六电容一端与自激振荡电路的电源输入端连接，另一端接地；所述第七电容和第六电阻并联后一端接入变压器的引脚3，另一端与第五电阻的另一端连接；

所述自激振荡电路的第二周边电路包括第三二极管、第四二极管、第九电容、第十电容和第十一电容；所述变压器的引脚4经过第九电容分别与第三二极管的正极及第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与正电极片连接，所述第三二极管的负极与负电极片连接，同时负电极片接入变压器的引脚5；所述第十电容和第十一电容串联后并联到正电极片和负电极片的两端。

进一步地，所述电源控制电路包括电池、用于为电池充电的充电控制电路、用于为主控器供电的第一电源控制电路和用于为自激振荡电路供电的第二电源控制电路。

进一步地，所述充电控制电路包括充电器母座和第四芯片；所述充电器母座的引脚1、2均与引脚17、18、19、20连接并接地，且还经过第一电阻与所述电源控制电路的充电检测输出端连接，所述充电器母座的引脚4、5、14均与供电电源连接，并均经过第八电阻与所述电源控制电路的充电检测输出端连接；所述第四芯片的引脚2接地，所述第四芯片的引脚3分别与所述电源控制电路的电池检测输出端及电池充电接口的引脚1连接，所述电池充电接口的引脚2接地，第四芯片的引脚4与供电电源连接，所述第四芯片的引脚5经过第十四电阻接地。

进一步地，所述第一电源控制电路包括第二芯片和第六三极管；所述第二芯片的引脚1接地，所述第二芯片的引脚2与所述电源控制电路的第一电源输出端连接，所述第二芯片的引脚3分别与第六三极管的源极、第五二极管的负极连接，第六三极管的栅极经过第三十六电阻与供电电源连接，所述第六三极管的漏极与所述电池充电接口的引脚1连接，所述第五二极管的正极与供电电源连接。

进一步地，所述第二电源控制电路包括第三芯片、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第七三极管；所述第三芯片的引脚1与所述第五二极管的负极连接并经过第十电阻与引脚3连接，所述第三芯片的引脚2接地，所述第三芯片的引脚4分别与第三三极管和第四三极管的集电极连接，所述第三芯片的引脚5与所述电源控制电路的第二电源输出端连接；所述第三三极管的基极与第一芯片的引脚5连接，所述第三三极管的发射极经过第十七电阻接地；所述第四三极管的基极与第一芯片的引脚8连接，所述第四三极管的发射极经过第十六电阻接地；所述第五三极管基极与第一芯片的引脚9连接，集电极与第四三极管的发射极连接，发射极接地；所述第七三极管的基极与第一芯片的引脚6连接，集电极经第十三电阻和第十二电阻与第五芯片的引脚5连接，发射极接地。第一芯片的引脚5、6、8、9分别作为调压信号输出端AD1、AD2、AD3和AD4。通过第一芯片AD1、AD2、AD3、AD4控制相应三极管通断，实现第二电源控制电路输出端的电压调节，进而调节产生的臭氧浓度。

进一步地，所述充电控制电路进一步包括第四电容，第四电容的一端与供电电源连接，另一端接地；

所述第一电源控制电路进一步包括第一电容、第二电容、第三电容和第十四电容；第一电容一端与第二芯片的引脚3连接，另一端接地；第三电容的一端与第六三极管源极连接，另一端接地；第二电容的一端与第二芯片的引脚2连接，另一端接地；第十四电容的一端与供电电源连接，另一端接地；

所述第二电源控制电路进一步包括第十三电容，第十三电容的一端与第五芯片的引脚1连接，另一端接地。

进一步地，所述主控制器进一步还包括状态指示电路；所述状态指示电路包括第一发光二极管和第二发光二极管；所述第一发光二极管和第二发光二极管的正极并联后经第九电阻与所述主控制器的电源输入端连接，所述第一发光二极管的负极与所述第一芯片的引脚12连接，所述第二发光二极管的负极与所述第一芯片的引脚13连接。

上述臭氧发生装置的使用方法如下：

(1)、将充电器母座介入充电器，利用第四芯片对与电池充电接口连接的电池进行充电，并通过充电检测输出端向第一芯片发送高电平信号，利用第一芯片检测电池电压，并根据电池的充电状态控制第一发光二极管的闪亮状态或第二发光二极管的常亮状态；

(2)、利用第一芯片通过电池检测输入端检测电池电压，若电池电压低于设定电压阈值则利用第一芯片控制第一发光二极管的闪亮状态；

(3)、通过主控制器控制自激振荡电路工作产生所需臭氧：

(i)常规档工作模式，长按按键设定时间生成控制信号，第一芯片检测控制信号控制臭氧发生装置开机并进入常规档模式，可以利用第一芯片控制第一发光二极管或/和第二发光二极管按照设定状态进行显示，并通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行周期性工作；

(ii)、第一加强档工作模式，长按按键设定时间生成控制信号，第一芯片检测控制信号控制臭氧发生装置开机并进入常规档模式，再次按压按键，第一芯片进入第一加强档模式，可以利用第一芯片控制第一发光二极管或/和第二发光二极管按照设定状态进行显示，并通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行周期性工作；相比于常规工作模式，第一加强档工作模式可以通过延长通电时间(即延长臭氧发生时间)来实现，也可以通过调节第一芯片AD1、AD2、AD3、AD4控制相应三极管通断，实现自激振荡电路电压调节，进而调节产生的臭氧浓度，或者两者结合；

(iii)、第二加强档工作模式，长按按键设定时间生成控制信号，第一芯片检测控制信号控制臭氧发生装置开机并进入常规档模式，再次按压按键，第一芯片进入第一加强档模式，再次按压按键，第一芯片进入第二加强档模式，可以利用第一芯片控制第一发光二极管或/和第二发光二极管按照设定状态进行显示，并通过升压控制信号输出端一直输出控制自激振荡电路进行长期工作；相比于常规工作模式和第一加强档工作模式，第二加强档工作模式可以通过延长通电时间(即延长臭氧发生时间)来实现，也可以通过调节第一芯片AD1、AD2、AD3、AD4控制相应三极管通断，实现自激振荡电路电压调节，进而调节产生的臭氧浓度，或者两者结合；

(iv)、关机，不管常规档工作模式，还是加强档工作模式(包括第一加强档和第二加强档)，当再次长按按键设定时间生成控制信号，第一芯片检测控制信号进入关机状态，并关闭所有控制输出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的电源控制电路采用双电源系统，一方面利用充电器对锂电池充电，另一方面分别利用充电器或锂电池向主控制器和自激振荡电路进行供电。

2、本发明利用按键实现常规档和加强档的自由切换，通过调整产生的臭氧量来调节杀菌强度，从而满足根据不用环境下的杀菌需求，操作更加方便快捷。

附图说明

图1为本发明的臭氧发生装置示意图；

图2为臭氧发生装置中主控制器的电路原理图；

图3为臭氧发生装置中自激振荡电路的电路原理图；

图4为臭氧发生装置中电源控制电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1

图1示出根据本发明实施例一的臭氧发生装置示意图。参照图1，本实施例的臭氧发生装置包括：主控制器、自激振荡电路和电源控制电路；

主控制器的电源输入端用于连接所述电源控制电路的第一电源输出端，所述主控制器的充电检测输入端与所述电源控制电路的充电检测输出端连接，所述主控制器的电池检测输入端与所述电源控制电路的电池检测输出端连接，所述主控制器的升压控制信号输出端与所述自激振荡电路的控制信号输入端连接；

所述自激振荡电路的电源输入端用于连接所述电源控制电路的第二电源输出端，所述自激振荡电路包括变压器、变压器输入侧的第一周边电路及变压器输出侧的第二周边电路；所述第一周边电路分别与控制信号输入端和电源输入端连接，第二周边电路输出端为相对设置的正电极片和负电极片；所述自激振荡电路根据接收的来自主控制器的控制信号，结合来自电源控制电路的电压信号，经变压器及其第一周边电路和第二周边电路升压，达到产生所需臭氧的高电压。

以下详细说明如图1所示的臭氧发生装置的原理。

电源控制电路用于控制臭氧发生装置的供电电源，分别通过第一电源输出端和第二电源输出端向主控制器和自激振荡电路供电；电源控制电路设置有充电检测输出端和电池检测输出端，其中充电检测输出端与主控制器的充电检测输入端连接，主控制器通过检测充电检测输入端的高电平电位，实现对电源控制电路充电输入进行检测；电池检测输出端与主控制器的电池检测输入端连接，主控制器通过检测电池检测输入端检测电池电压。

主控制器用于根据按键输入生成的控制信号，对臭氧发生装置进行开关机控制、以及对自激振荡电路的工作档位进行控制；当按照设定时间长按按键生成控制信号时，主控制器检测控制信号控制臭氧发生装置开机进入常规档工作模式，并通过升压控制信号输出端输出升压控制信号控制自激振荡电路周期性的进行工作；当再次按压按键(这里按下按键后立即放开，不停留)后主控制器控制臭氧发生装置进入第一加强档工作模式，并通过升压控制信号输出端输出升压控制信号控制自激振荡电路周期性的进行工作；当再次按压按键(这里按下按键后立即放开，不停留)后主控制器控制臭氧发生装置进入第二加强档工作模式，并通过升压控制信号输出端输出升压控制信号控制自激振荡电路持续性的进行工作；当再次按照设定时间长按按键后主控制器生成控制信号，第一芯片检测控制信号进入关机状态，并关闭所有控制输出。

自激振荡电路用于根据主控制器输出的升压控制信号进行升压工作，通过自激振荡方式，产生高压加载到正负电极片，加载高压的正负电极片电离电极片之间的空气生成臭氧。

实施例2

本实施例是在实施例1给出臭氧发生装置基础上对主控制器的进一步改进。

图2示出了本实施例的臭氧发生装置中主控制器的电路原理图，可视为图1所示实施例的一种具体实现方式。参照图2，所述主控制器包括第一芯片U1、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电阻R7、第十二电容C12和按键K1。第一芯片U1可以采用SQ2711芯片。

第一芯片U1的引脚1为电源正极，与所述主控制器的电源输入端VDD连接。

第一芯片U1的引脚2为CTRL_HVCC网络端，其用于进行杀菌高压升压控制，与所述主控制器的升压控制信号输出端连接。

第一芯片U1的引脚3为KEY网络端，其用于进行杀菌档位输入，依次经过按键K1及第七电阻R7与所述主控制器的电源输入端VDD连接；其中按键K1用于生成控制信号，以使所述第一芯片U1根据控制信号进行开关机控制、及对自激振荡电路的工作档位进行控制。

第一芯片U1的引脚4为5V_CHECK网络端，其用于进行充电输入检测，与所述主控制器的充电检测输入端连接。

第一芯片U1的引脚11为VBAT网络端，其用于进行电池电量检测，分别与第三电阻R3、第四电阻R4及第十二电容C12的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与所述主控制器的电池检测输入端连接，所述第四电阻R4及第十二电容C12的另一端接地。

第一芯片U1的引脚14为电源负极，进行接地。第一芯片U1的其它引脚均空置处理。

以下详细说明如图2所示的臭氧发生装置中主控制器的工作原理。

本实施例中通过长按按键K1实现开关机的功能，并通过按键来调节臭氧发生装置的工作模式，下面以杀菌操作为例对上述臭氧发生装置的工作原理进行详细介绍：

(1)常规档工作模式：开始长按按键K1 3秒钟，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置开机并进入常规档工作模式，第一芯片U1的引脚2输出升压控制信号，通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行周期性的杀菌工作，例如臭氧工作5分钟，停25分钟。

(2)第一加强档工作模式：开始长按按键K1 3秒钟，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置开机进入常规档工作模式；再次按压按键K1，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置进入第一加强档工作模式，第一芯片U1的引脚2输出升压控制信号，通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行周期性的杀菌工作，例如臭氧工作10分钟，停20分钟。

(3)第二加强档工作模式：开始长按按键K1 3秒钟，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置开机进入常规档工作模式；再次按压按键K1，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置进入第一加强档工作模式；再次按压按键K1，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置进入第二加强档工作模式；第一芯片U1的引脚2持续输出升压控制信号，通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行持续性的杀菌工作。

(4)关机，不管是常规档工作模式，还是加强档工作模式，当杀菌工作结束后，再次长按按键K1 3秒钟，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，进入关机状态，并关闭所有控制输出。

第一芯片U1通过内部集成的RC振荡器进行计时控制，根据基准时间实现计时和定时功能。

实施例3

本实施例是在实施例2给出臭氧发生装置基础上对自激振荡电路的进一步改进。

参照图3，所述自激振荡电路包括变压器、变压器输入侧的第一周边电路及变压器输出侧的第二周边电路；

自激振荡电路的第一周边电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第二电阻R2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第十六电容C16。

第一三极管Q1的基极经过第二电阻R2与所述自激振荡电路的控制信号输入端CTRL_HVCC连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的发射极连接；第二三极Q2管的基极分别与第六电容C6的一端及第五电阻R5的一端连接，第二三极管Q2的集电极与第八电容C8一端并联后接入变压器T1的引脚1，第二三极管Q2的发射极与第八电容C8另一端并联后接入第五电容C5和第六电容C6之间的连接线路；第五电容C5采用极性电容，其另一端分别与变压器T1的引脚2、自激振荡电路的电源输入端连接；第十六电容C16一端与自激振荡电路的电源输入端VDD_2.8V连接，另一端接地；第七电容C7和第六电阻R6并联后一端接入变压器T1的引脚3，另一端与第五电阻R5的另一端连接。

自激振荡电路的第二周边电路包括第三二极管D3、第四二极管D4、第九电容C9、第十电容C10和第十一电容C11；变压器T1的引脚4经过第九电容C9分别与第三二极管D3的正极及第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与正电极片HV+连接，第三二极管D3的负极与负电极片HV-连接，同时负电极片HV-接入变压器T1的引脚5；第十电容C10和第十一电容C11串联后并联到正电极片HV+和负电极片HV-的两端。

以下详细说明如图3所示的臭氧发生装置中自激振荡电路的工作原理。

自激振荡电路通过控制信号输入端接收主控制器输出的升压控制信号，然后将来自第二电源控制电路的的电压传输至变压器T1的低压端，通过自激振荡，在变压器T1的高压端产生高压(例如2.8～3.6kV)，加载到HV+与HV-两端电极片，通过电离电极片之间的空气生成臭氧。

实施例4

本实施例是在实施例3给出臭氧发生装置基础上对电源控制电路的进一步改进。

参照图4，所述电源控制电路包括电池、用于为电池充电的充电控制电路、用于为主控器供电的第一电源控制电路和用于为自激振荡电路供电的第二电源控制电路。

其中充电控制电路包括充电器母座CN1和第四芯片U4；第四芯片可以采用4054芯片。所述充电器母座CN1的引脚1、2均与引脚17、18、19、20连接并接地，且还经过第一电阻R1与所述电源控制电路的充电检测输出端5V_CHECK连接，所述充电器母座CN1的引脚4、5、14均分别与5V供电电源、第四芯片U4的引脚4及第四电容C4的一端连接，且还经过第八电阻R8与所述电源控制电路的充电检测输出端5V_CHECK连接，所述第四电容C4的另一端接地，所述第四芯片U4的引脚2接地，所述第四芯片U4的引脚3分别与所述电源控制电路的电池检测输出端VBAT及电池充电接口CON1的引脚1连接，所述电池充电接口CON1的引脚2接地，所述第四芯片U4的引脚5经过第十四电阻R14接地。

此外，充电控制电路还设置有测试接口T_A5和T_B5，充电器母座CN1的引脚6与测试接口T_A5连接，充电器母座CN1的引脚12与测试接口T_B5连接，充电器母座CN1的引脚15、16均接地且分别通过第十五电阻R15和第十一电阻R11与测试接口T_B5、T_A5连接。

第一电源控制电路包括第二芯片U2和第六三极管Q6；第二芯片U2可以采用常规稳压芯片XC6206。所述第二芯片U2的引脚1接地，所述第二芯片U2的引脚2与所述电源控制电路的第一电源输出端VDD连接并分别经过第二电容C2和第十四电容C14接地，所述第二芯片U2的引脚3分别与第六三极管Q6的源极、第五二极管D5的负极连接并分别经过第一电容C1、第三电容C3接地，所述第六三极管Q6的栅极经过第三十六电阻R36与5V供电电源连接，所述第六三极管Q6的漏极与所述电池充电接口CON1的引脚1连接，所述第五二极管D5的正极与5V供电电源连接；其中第二电容C2及第三电容C3均采用极性电容，第六三极管采用增强型MOS管。

第二电源控制电路包括第三芯片U3；第三芯片可以采用BL9193-ADJ芯片。所述第三芯片U3的引脚1与所述第五二极管D5的负极连接并分别经过第十三电容C13接地，第十电阻R10一端与第三芯片的引脚1连接，另一端与引脚3连接，所述第三芯片U3的引脚2接地，所述第三芯片U3的引脚4分别与第三三极管Q3和第四三极管Q4的集电极连接，所述第三芯片U3的引脚5与所述电源控制电路的第二电源输出端VDD′连接，所述第三三极管Q3的基极与第一芯片U1的引脚5连接，所述第三三极管Q3的发射极经过第十七电阻R17接地，所述第四三极管Q4的基极与第一芯片U1的引脚8连接，所述第四三极管Q4的发射极与第五三极管Q5的集电极连接并经过第十六电阻R16接地，所述第五三极管Q5的基极与第一芯片U1的引脚9连接，发射极接地；所述第七三极管Q7的基极与第一芯片U1的引脚6连接，集电极经第十三电阻R13和第十二电阻R12与第五芯片的引脚5连接，发射极接地。第一芯片的引脚5、6、8、9分别作为调压信号输出端AD1、AD2、AD3和AD4。

以下详细说明如图4所示的臭氧发生装置中电源控制电路的工作原理。

充电器母座CN1采用TYPE-C母座，接入5V充电器，第四芯片U4为锂离子电池充电管理芯片，充电电流设定830mA/H，其对与电池充电接口CON1连接的锂离子电池进行充电；充电器母座CN1的引脚4、5、14均分别与5V供电电源连接并通过第一电阻R1和第八电阻R8输出高电平电位给第一芯片U1的引脚4，第一芯片U1根据高电平电位实现充电输入检测。

电池充电接口CON1的引脚1与VBAT网络端连接，第一芯片U1的引脚11通过第三电阻R3和第四电阻R4检测电池电压。

第二芯片U2的引脚3分别通过第五二极管D5连接5V供电电源、通过第六三极管Q6连接5V供电电源及锂电池，第二芯片U2的引脚2与第一电源输出端VDD连接，输出3.3电压至主控制器。

第三芯片U3的引脚1分别通过第五二极管D5连接5V供电电源、通过第六三极管Q6连接5V供电电源及锂电池，第三芯片U3的引脚5与第二电源输出端VDD′连接，输出电压至自激振荡电路；并且通过第一芯片U1的AD1、AD2、AD3、AD4控制相应三极管通断，实现第二电源控制电路输出端的电压调节，进而调节产生的臭氧浓度。第五二极管D5当检测到外部输入电源时，关闭臭氧发生，同时给电池充电；当外部无供电电源时，第五二极管D5阻断电池供电，防止电池反向漏电。

充电控制电路中的第四电容，第一电源控制电路中的第一电容、第二电容、第三电容和第十四电容，及第二电源控制电路中的第十三电容均作为滤波电容，减少电源干扰，以使电路更加稳定可靠的工作。

本实施例提供的臭氧发生装置的工作原理进行详细介绍：

(1)常规档工作模式：开始长按按键K1 3秒钟，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置开机并进入常规档工作模式，第一芯片U1的引脚2输出升压控制信号，通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行周期性(例如臭氧工作5分钟，停25分钟)工作，同时第一芯片控制AD1、AD2和AD4输出控制信号，接通与之连接的三极管，调节第二电源输出端VDD′电压，通过自激振荡电路最终产生3.6kV，加载到HV+与HV-两端电极片，产生臭氧杀菌。

(2)第一加强档工作模式：开始长按按键K1 3秒钟，再次按压按键K1，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置进入第一加强档工作模式，第一芯片U1的引脚2输出升压控制信号，通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行周期性(例如臭氧工作10分钟，停20分钟)工作，同时第一芯片控制AD1和AD3输出控制信号，接通与之连接的三极管，调节第二电源输出端VDD′电压，通过自激振荡电路最终产生3.2kV，加载到HV+与HV-两端电极片，产生臭氧杀菌。

(3)第二加强档工作模式：开始长按按键K1 3秒钟，再连续按压按键K1两次，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，第一芯片U1检测控制信号后控制臭氧发生装置进入第二加强档工作模式；第一芯片U1的引脚2持续输出升压控制信号，通过升压控制信号输出端控制自激振荡电路进行持续性工作，同时第一芯片控制AD2和AD4输出控制信号，接通与之连接的三极管，调节第二电源输出端VDD′电压，通过自激振荡电路最终产生2.8kV，加载到HV+与HV-两端电极片，产生臭氧杀菌。

(4)关机，不管是常规档工作模式，还是加强档工作模式，当杀菌工作结束后，再次长按按键K1 3秒钟，生成控制信号并输入至第一芯片U1的引脚3，进入关机状态，并关闭所有控制输出。

实施例5

本实施例是在实施例4给出臭氧发生装置基础上对主控制器的进一步改进。

参照图2，基于上述臭氧发生装置，本实施例所提供的主控制器还包括状态指示电路。

状态指示电路包括第一发光二极管、第二发光二极管和第九电阻R9；所述第九电阻R9的一端与所述主控制器的电源输入端VDD连接，所述第九电阻R9的另一端分别与第一发光二极管和第二发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极与所述第一芯片U1的引脚12连接，所述第二发光二极管的负极与所述第一芯片U1的引脚13连接。用一个双色LED指示灯来指示不同状态。

以下详细说明如图2所示的臭氧发生装置中状态指示电路的工作原理。

第一发光二极管采用红色发光二极管，第二发光二极管采用绿色发光二极管。通过第一发光二极管或/和第二发光二极管亮，可以指示不同的工作状态，例如：

(1)第一芯片U1检测电池电压时，当电池未充满电时，第一芯片U1的引脚12控制第一发光二极管(指示灯显示红色)1秒钟闪亮1次，提示充电状态；当电池已充满电时，第一芯片U1的引脚13控制第二发光二极管常亮(指示灯显示绿色)，提示充电完成状态；当电池电压低于3.2V时，第一芯片U1的引脚13控制第一发光二极管5秒钟闪亮1次，提示低电报警。

(2)第一芯片U1控制臭氧发生装置开机进入常规档工作模式时，第一芯片U1的引脚13控制第二发光二极管亮(指示灯显示绿色)，且亮1秒灭3秒，提示常规档工作模式状态。

(3)第一芯片U1控制臭氧发生装置进入第一加强档工作模式时，第一芯片U1的引脚12控制第一发光二极管和引脚13控制第二发光二极管同时亮(指示灯显示橙色)，且亮1秒灭3秒，提示第一加强档工作模式状态。

(4)第一芯片U1控制臭氧发生装置进入第二加强档工作模式时，第一芯片U1的引脚13控制和第二发光二极管常亮(指示灯显示绿色)，提示第二加强档工作模式状态。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种臭氧发生装置，其特征在于，包括：

主控制器、自激振荡电路和电源控制电路；

所述主控制器的电源输入端连接所述电源控制电路的第一电源输出端，所述主控制器的充电检测输入端与所述电源控制电路的充电检测输出端连接，所述主控制器的电池检测输入端与所述电源控制电路的电池检测输出端连接，所述主控制器的升压控制信号输出端与所述自激振荡电路的控制信号输入端连接；

所述自激振荡电路的电源输入端连接所述电源控制电路的第二电源输出端，所述自激振荡电路包括变压器、变压器输入侧的第一周边电路及变压器输出侧的第二周边电路；所述第一周边电路分别与控制信号输入端和电源输入端连接，第二周边电路输出端为相对设置的正电极片和负电极片；所述自激振荡电路根据接收的来自主控制器的控制信号，结合来自电源控制电路的电压信号，经变压器及其第一周边电路和第二周边电路升压，达到产生所需臭氧的高电压。

2.如权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述主控制器包括第一芯片、第三电阻、第四电阻、第七电阻、第十二电容和按键；

所述第一芯片的引脚1与所述主控制器的电源输入端连接，所述第一芯片的引脚2与所述主控制器的升压控制信号输出端连接，所述第一芯片的引脚3依次经过按键及第七电阻与所述主控制器的电源输入端连接，所述第一芯片的引脚4与所述主控制器的充电检测输入端连接，所述第一芯片的引脚11分别与第三电阻、第四电阻及第十二电容的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述主控制器的电池检测输入端连接，所述第四电阻及第十二电容的另一端接地，所述第一芯片的引脚14接地。

3.如权利要求2所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述按键用于生成控制信号，以使所述第一芯片根据控制信号进行开关机控制、及对自激振荡电路的工作档位进行控制。

4.如权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述自激振荡电路的第一周边电路包括第一三极管、第二三极管、第二电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、和第十六电容；所述第一三极管的基极经过第二电阻与所述自激振荡电路的控制信号输入端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接；所述第二三极管的基极分别与第六电容的一端及第五电阻的一端连接，所述第二三极管的集电极与第八电容一端并联后接入变压器的引脚1，第二三极管的发射极与第八电容另一端并联后接入第五电容和第六电容之间的连接线路；所述第五电容的另一端分别与变压器的引脚2、自激振荡电路的电源输入端连接；所述第十六电容一端与自激振荡电路的电源输入端连接，另一端接地；所述第七电容和第六电阻并联后一端接入变压器的引脚3，另一端与第五电阻的另一端连接；

所述自激振荡电路的第二周边电路包括第三二极管、第四二极管、第九电容、第十电容和第十一电容；所述变压器的引脚4经过第九电容分别与第三二极管的正极及第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与正电极片连接，所述第三二极管的负极与负电极片连接，同时负电极片接入变压器的引脚5；所述第十电容和第十一电容串联后并联到正电极片和负电极片的两端。

5.如权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述电源控制电路包括电池、用于为电池充电的充电控制电路、用于为主控器供电的第一电源控制电路和用于为自激振荡电路供电的第二电源控制电路。

6.如权利要求5所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述充电控制电路包括充电器母座和第四芯片；所述充电器母座的引脚1、2均与引脚17、18、19、20连接并接地，且还经过第一电阻与所述电源控制电路的充电检测输出端连接，所述充电器母座的引脚4、5、14均与供电电源连接，并均经过第八电阻与所述电源控制电路的充电检测输出端连接；所述第四芯片的引脚2接地，所述第四芯片的引脚3分别与所述电源控制电路的电池检测输出端及电池充电接口的引脚1连接，所述电池充电接口的引脚2接地，第四芯片的引脚4与供电电源连接，所述第四芯片的引脚5经过第十四电阻接地。

7.如权利要求6所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述第一电源控制电路包括第二芯片和第六三极管；所述第二芯片的引脚1接地，所述第二芯片的引脚2与所述电源控制电路的第一电源输出端连接，所述第二芯片的引脚3分别与第六三极管的源极、第五二极管的负极连接，第六三极管的栅极经过第三十六电阻与供电电源连接，所述第六三极管的漏极与所述电池充电接口的引脚1连接，所述第五二极管的正极与供电电源连接。

8.如权利要求7所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述第二电源控制电路包括第三芯片、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第七三极管；所述第三芯片的引脚1与所述第五二极管的负极连接并经过第十电阻与引脚3连接，所述第三芯片的引脚2接地，所述第三芯片的引脚4分别与第三三极管和第四三极管的集电极连接，所述第三芯片的引脚5与所述电源控制电路的第二电源输出端连接；所述第三三极管的基极与第一芯片的引脚5连接，所述第三三极管的发射极经过第十七电阻接地；所述第四三极管的基极与第一芯片的引脚8连接，所述第四三极管的发射极经过第十六电阻接地；所述第五三极管基极与第一芯片的引脚9连接，集电极与第四三极管的发射极连接，发射极接地；所述第七三极管的基极与第一芯片的引脚6连接，集电极经第十三电阻和第十二电阻与第五芯片的引脚5连接，发射极接地。

9.如权利要求6、7、8任一所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述充电控制电路进一步包括第四电容，第四电容的一端与供电电源连接，另一端接地；

所述第一电源控制电路进一步包括第一电容、第二电容、第三电容和第十四电容；第一电容一端与第二芯片的引脚3连接，另一端接地；第三电容的一端与第六三极管源极连接，另一端接地；第二电容的一端与第二芯片的引脚2连接，另一端接地；第十四电容的一端与供电电源连接，另一端接地；

所述第二电源控制电路进一步包括第十三电容，第十三电容的一端与第五芯片的引脚1连接，另一端接地。

10.如权利要求2所述的臭氧发生装置，其特征在于，

所述主控制器进一步还包括状态指示电路；所述状态指示电路包括第一发光二极管和第二发光二极管；所述第一发光二极管和第二发光二极管的正极并联后经第九电阻与所述主控制器的电源输入端连接，所述第一发光二极管的负极与所述第一芯片的引脚12连接，所述第二发光二极管的负极与所述第一芯片的引脚13连接。

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