CN111048998A - 负氧离子发生器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出了一种负氧离子发生器，包括：控制单元、显示器、驱动单元、变压器、高压负电产生单元和释放单元，且控制单元的第一连接端与显示器的输出端连接，控制单元的第二连接端与驱动单元的输入端连接，变压器的原边绕组与驱动单元的输出端连接，变压器的副边绕组经由高压负电产生单元与释放单元连接；其中，控制单元在显示器进入工作状态后，输出驱动信号给驱动单元，驱动单元根据驱动信号驱动变压器产生直流高压感应电流并输出给高压负电产生单元；高压负电产生单元对直流高压感应电流进行整流，以输出直流高压负电流给释放单元，以使释放单元释放负氧离子。

Description

负氧离子发生器

技术领域

本发明涉及电子电力领域，尤其涉及一种负氧离子发生器。

背景技术

医疗显示器是专业的高清晰高亮度显示器，主要用于浏览DR、CR、CT、3D等图像。然而，随着医生尤其是医学影像医生的工作量加大，医生们通常要在阅片室连续工作超过8个小时。伴随着空气的污染，以及装修或办公材料所释放的有毒物质的污染，长时间的工作容易引发头晕、胸闷、乏力、情绪起伏大等不适症状，大大影响工作效率，并会引发各种疾病发生，严重者甚至会致癌。最近，美国哈佛大学陈冯富珍公共卫生学院发现，在恶劣的空气质量的办公室里工作的人，在认知功能测试中，表现出注意力不集中的现象，测试的得分低于那些在良好空气质量办公室中工作的人。因此，如何提高办公环境的空气质量迫在眉睫。

发明内容

本发明实施例提供一种负氧离子发生器，用于提高办公环境的空气质量。

本发明实施例提出了一种负氧离子发生器，包括：控制单元、显示器、驱动单元、变压器、高压负电产生单元和释放单元，且所述控制单元的第一连接端与所述显示器的输出端连接，所述控制单元的第二连接端与所述驱动单元的输入端连接，所述变压器的原边绕组与所述驱动单元的输出端连接，所述变压器的副边绕组经由所述高压负电产生单元与所述释放单元连接；其中，所述控制单元在所述显示器进入工作状态后，输出驱动信号给所述驱动单元，所述驱动单元根据所述驱动信号驱动所述变压器产生直流高压感应电流并输出给所述高压负电产生单元；所述高压负电产生单元对所述直流高压感应电流进行整流，以输出直流高压负电流给所述释放单元，以使所述释放单元释放负氧离子。

优选地，所述驱动信号包括低电平；所述驱动单元包括第一驱动子单元和第二驱动子单元，且所述第一驱动子单元的输入端与所述控制单元的第二连接端连接，所述第一驱动子单元的输出端与所述第二驱动子单元的输入端连接，所述第二驱动子单元的输出端与所述变压器的原边绕组连接；其中，所述第一驱动子单元在所述控制单元输出低电平时，输出驱动电平给所述第二驱动子单元；所述第二驱动单元根据所述驱动电平驱动所述变压器工作，以使所述变压器输出所述直流高压感应电流。

优选地，所述第一驱动子单元包括第一三极管和上拉电阻，所述第一三极管的基极与所述控制单元的第二连接端连接，所述第一三极管的集电极经由所述上拉电阻连接第一外部电源，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上拉电阻的连接点构成所述第一驱动子单元的输出端。

优选地，所述第二驱动子单元包括第二三极管，且所述第二三极管的基极与所述第一驱动子单元的输出端连接，所述第二三极管的集电极与所述变压器的原边绕组的末端连接，所述第二三极管的发射极与接地；所述第二三极管的集电极构成所述第二驱动子单元的输出端；所述变压器的原边绕组的首端连接第二外部电源。

优选地，所述高压负电产生单元包括二极管，且所述二极管的阴极与所述变压器的副边绕组的首端连接，所述二极管的阳极与所述释放单元的输入端连接。

优选地，所述释放单元包括富勒烯负离子释放器。

优选地，所述负氧离子发生器还包括第一滤波电容，且所述第一滤波电容的一端与所述二极管的阳极连接，所述滤波电容的另一端与所述变压器的副边绕组的末端连接。

优选地，所述负氧离子发生器还包括第二滤波电容，且所述第二滤波电容的正极与所述第二外部电源连接，所述第二滤波电容的负极与接地。

优选地，所述负氧离子发生器还包括依次串联连接的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与第三外部电源连接，所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点与所述控制单元的第二连接端连接。

优选地，所述负氧离子发生器还包括依次串联连接的第三电阻和第四电阻，且所述第三电阻的一端与所述第一驱动子单元的输出端连接，所述第四电阻的一端接地，所述第三电阻和所述第四电阻之间的连接点与所述第二三极管的基极连接。

上述实施例提出的负氧离子发生器在显示器进入工作状态后，通过控制单元输出驱动信号，并在经过驱动单元驱动变压器进行升压处理，以及高压负电产生单元处理，产生直流高压负电流。直流高压负电流作用在释放单元上，使得释放单元释放出负氧离子，并在可空间内形成纯净的生态负氧离子浴环境，以改善空间内的环境，同时没有臭氧、氮氧化合物等衍生污染物产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提出的负氧离子发生器的结构示例图；

图2是本发明另一实施例提出的负氧离子发生器的结构示例图；

图3是本发明一实施例负氧离子发生器的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例所提出的负氧离子发生器的结构示例图，该负氧离子发生器可应用在普通显示器或者医疗显示器等各类显示器中，具体应用范围不受限定。

如图1所示，该负氧离子发生器包括：显示器10、控制单元20、显示器10驱动单元30、变压器T1、高压负电产生单元40和释放单元50，且控制单元20的第一连接端与显示器10的输出端连接，控制单元20的第二连接端与驱动单元30的输入端连接，变压器T1的原边绕组与驱动单元30的输出端连接，变压器T1的副边绕组经由高压负电产生单元40与释放单元50连接；其中，控制单元20在显示器10进入工作状态后，输出驱动信号给驱动单元30，驱动单元30根据驱动信号驱动变压器T1产生直流高压感应电流并输出给高压负电产生单元40；高压负电产生单元40对直流高压感应电流进行整流，以输出直流高压负电流给释放单元50，以使释放单元50释放负氧离子。

在该实施例中，控制单元20主要用于信号的接收和信号的输出，当然控制单元20的作用不限于此，该控制单元20可以是一个单片机，也可以是一个具备信号接收、信号传输和信号检测功能的芯片。显示器10可是医疗显示器10，也可以是普通显示器10(如计算机显示器10、电视机的显示屏等)，通常显示器10具有两种状态——工作状态或者待机状态。

具体地，在显示器10进入工作状态后，显示器10发出特定信号给控制单元20，以通知控制单元20进行驱动信号的输出。当然，也可以是控制单元20实时检测显示器10是否进入工作状态，并在检测到显示器10进入工作状态之后，输出驱动信号。驱动单元30根据该驱动信号来驱动变压器T1工作，使得变压器T1进行升压处理，产生直流高压感应电流，并输出至高压负电产生单元40，产生直流高压负电流。直流高压负电流流经释放单元50，使得释放单元50释放出负氧离子。

上述实施例通过在显示器10进入工作状态后，通过控制单元20输出驱动信号，并在经过驱动单元30驱动变压器T1进行升压处理，以及高压负电产生单元40处理，产生直流高压负电流。直流高压负电流作用在释放单元50上，使得释放单元50释放出负氧离子，并在可空间内形成纯净的生态负氧离子浴环境，以改善空间内的环境，同时没有臭氧、氮氧化合物等衍生污染物产生。

另外，在显示器10进入待机状态后，控制单元20停止输出驱动信号，使得驱动单元30、变压器T1、高压负电产生单元40和释放单元50失效，无法释放出负氧离子，通过减少负氧离子的使用时长和使用次数，从而增加负氧离子发生器的寿命。

在本发明的另一实施例中，如图2所示，驱动信号包括低电平；驱动单元30包括第一驱动子单元31和第二驱动子单元32，且第一驱动子单元31的输入端与控制单元20的第二连接端连接，第一驱动子单元31的输出端与第二驱动子单元32的输入端连接，第二驱动子单元32的输出端与变压器T1的原边绕组连接；其中，第一驱动子单元31在控制单元20输出低电平时，输出驱动电平给第二驱动子单元32；其中第二驱动单元30根据驱动电平输出驱动变压器T1工作，以使变压器T1输出直流高压感应电流。

上述驱动信号可以是PWM信号(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制信号)，在PWM信号为低电平时，第一驱动子单元31输出驱动电平给第二驱动单元30，以对第二驱动子单元32进行功率驱动。第二驱动子单元32驱动变压器T1工作，使得变压器T1输出直流高压感应电流。

上述实施例可以通过改变PWM信号的占空比来改变负氧离子的释放数量，从而调整空间内的负氧离子的浓度。

进一步地，如图3所示，上述第一驱动子单元31包括第一三极管Q1和上拉电阻Rs，第一三极管Q1的基极与控制单元20的第二连接端连接，第一三极管Q1的集电极经由上拉电阻Rs连接第一外部电源，第一三极管Q1的发射极接地；第一三极管Q1的集电极与上拉电阻Rs的连接点构成第一驱动子单元31的输出端。

具体地，在控制单元20输出低电平时，第一三极管Q1处于截止状态，第一外部电源VCC1输出的电流经由上拉电阻Rs输出至第一驱动单元30的输出端，上拉电阻Rs将第一驱动子单元31的输出端的电位拉高，使得第一驱动子单元31的输出端输出驱动电平。在控制单元20输出高电平时，第一三极管Q1处于导通状态，第一外部电源VCC1输出的电流经由上拉电阻Rs和第一三极管Q1接地输出。

进一步地，上述第二驱动子单元32包括第二三极管，且第二三极管Q2的基极与第一驱动子单元31的输出端连接，第二三极管Q2的集电极与变压器T1的原边绕组的末端连接，第二三极管Q2的发射极与接地；第二三极管Q2的集电极构成第二驱动子单元32的输出端；变压器T1的原边绕组的首端连接第二外部电源。

具体地，在第一驱动单元30输出驱动电平时，第二三极管Q2处于导通状态，第二外部电源VCC2输出电流，并经由变压器T1的原边绕组和第二三极管Q2接地输出。此时，在经过变压器T1的升压作用后，变压器T1的副边绕组输出直流高压感应电流。

进一步地，为了产生直流高压负电流，上述高压负电产生单元40可以包括二极管D，且二极管D的阴极与变压器T1的副边绕组的首端连接，二极管D的阳极与释放单元50的输入端连接。

其中，上述二极管D可以是普通二极管，也可以是整流二极管，采用二极管主要是利用二极管的单向导通特性。由于二极管D的阴极与变压器T1的副边绕组的首端连接，阳极与释放单元50的输入端连接，使得变压器T1的副边绕组感应产生的直流高压感应电流从副边绕组的末端流出，首端流入，改变了直流高压感应电流的流动方向，形成直流高压负电流。

更进一步地，为了过滤干扰，上述负氧离子发生器还包括第一滤波电容，且第一滤波电容C1的一端与二极管D的阳极连接，滤波电容的另一端与变压器T1的副边绕组的末端连接。

更进一步地，为了过滤第二外部电源VCC2的纹波，上述负氧离子发生器还包括第二滤波电容，且第二滤波电容C2的正极与第二外部电源VCC2连接，第二滤波电容C2的负极与接地。

更近一步地，为了产生足够驱动第一三极管Q1进入导通状态或者截止状态的电压，上述负氧离子发生器还包括依次串联连接的第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端与第三外部电源连接，第二电阻R2的一端与第一三极管Q1的基极连接，第一电阻R1和第二电阻R2的连接点与控制单元20的第二连接端连接。上述第一电阻R1和第二电阻R2主要用于对第三外部电源VCC3输出的电压进行分压，使得第一三级管Q1的集电极和发射极之间的电压满足进入导通状态或者截止状态的电压。

更进一步地，上述负氧离子发生器还包括依次串联连接的第三电阻R3和第四电阻R4，且第三电阻R3的一端与第一驱动子单元31的输出端连接，第四电阻R4的一端接地，第三电阻R3和第四电阻R4之间的连接点与第二三极管Q2的基极连接。上述第三电阻R3和第四电阻R4主要用于对第一驱动子单元31输出的驱动电平进行分压，从而避免过大的电压对第二三极管Q2的导通和截止产生影响。

在本发明的另一实施例中，上述释放单元50包括富勒烯负离子释放器。富勒烯负离子释放器利用纳子富勒烯作为放电电极。富勒烯是采用纳米技术制造的电触媒材料，是一种接近超导的材料，电阻几乎等于零。在电离子通过该材料时，会产生强大的共振效应，极利于电离子的游离析出，不像传统的离子释放材料(普通碳纤维或金属等)需要很强的电流才能输出较高浓度离子。它只需比较微弱的电流即可释放大剂量、高纯度的负氧离子。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负氧离子发生器，其特征在于，包括：控制单元、显示器、驱动单元、变压器、高压负电产生单元和释放单元，且所述控制单元的第一连接端与所述显示器的输出端连接，所述控制单元的第二连接端与所述驱动单元的输入端连接，所述变压器的原边绕组与所述驱动单元的输出端连接，所述变压器的副边绕组经由所述高压负电产生单元与所述释放单元连接；其中，所述控制单元在所述显示器进入工作状态后，输出驱动信号给所述驱动单元，所述驱动单元根据所述驱动信号驱动所述变压器产生直流高压感应电流并输出给所述高压负电产生单元；所述高压负电产生单元对所述直流高压感应电流进行整流，以输出直流高压负电流给所述释放单元，以使所述释放单元释放负氧离子。

2.如权利要求1所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述驱动信号包括低电平；所述驱动单元包括第一驱动子单元和第二驱动子单元，且所述第一驱动子单元的输入端与所述控制单元的第二连接端连接，所述第一驱动子单元的输出端与所述第二驱动子单元的输入端连接，所述第二驱动子单元的输出端与所述变压器的原边绕组连接；其中，所述第一驱动子单元在所述控制单元输出低电平时，输出驱动电平给所述第二驱动子单元；所述第二驱动单元根据所述驱动电平驱动所述变压器工作，以使所述变压器输出所述直流高压感应电流。

3.如权利要求2所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述第一驱动子单元包括第一三极管和上拉电阻，所述第一三极管的基极与所述控制单元的第二连接端连接，所述第一三极管的集电极经由所述上拉电阻连接第一外部电源，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上拉电阻的连接点构成所述第一驱动子单元的输出端。

4.如权利要求2所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述第二驱动子单元包括第二三极管，且所述第二三极管的基极与所述第一驱动子单元的输出端连接，所述第二三极管的集电极与所述变压器的原边绕组的末端连接，所述第二三极管的发射极与接地；所述第二三极管的集电极构成所述第二驱动子单元的输出端；所述变压器的原边绕组的首端连接第二外部电源。

5.如权利要求2所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述高压负电产生单元包括二极管，且所述二极管的阴极与所述变压器的副边绕组的首端连接，所述二极管的阳极与所述释放单元的输入端连接。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述释放单元包括富勒烯负离子释放器。

7.如权利要求5所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述负氧离子发生器还包括第一滤波电容，且所述第一滤波电容的一端与所述二极管的阳极连接，所述滤波电容的另一端与所述变压器的副边绕组的末端连接。

8.如权利要求4所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述负氧离子发生器还包括第二滤波电容，且所述第二滤波电容的正极与所述第二外部电源连接，所述第二滤波电容的负极与接地。

9.如权利要求3所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述负氧离子发生器还包括依次串联连接的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与第三外部电源连接，所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点与所述控制单元的第二连接端连接。

10.如权利要求4所述的负氧离子发生器，其特征在于，所述负氧离子发生器还包括依次串联连接的第三电阻和第四电阻，且所述第三电阻的一端与所述第一驱动子单元的输出端连接，所述第四电阻的一端接地，所述第三电阻和所述第四电阻之间的连接点与所述第二三极管的基极连接。

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