CN113241957B - 一种智能高压电晕控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能高压电晕控制系统，包括主控MCU单元、PWM驱动部和驱动电源部，所述主控MCU单元通过所述PWM驱动部驱动所述驱动电源部，还包括：前级电流检测部，所述前级电流检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输入端，所述前级电流检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述前级电流检测部用于检测所述高压部的输入端电流；和后级闪络保护检测部；本发明实现对放电、短路、开路、过载、过温程序控制等级制，达到深度保护等级电源立刻进入全面保护状态，保证人身和电器安全。

Description

一种智能高压电晕控制系统

技术领域

本发明涉及电晕控制领域，具体涉及一种智能高压电晕控制系统。

背景技术

电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。因为在电晕的外围电场很弱，不发生碰撞游离，电晕外围带电粒子基本都是电离子，这些离子便形成了电晕放电电流。简单地说，曲率半径小的导体电极对空气放电，便产生了电晕。如果高压电源使用在油烟净化器中，油烟经过高压电场，这时高压电场发生电晕情况，会造成失火。

我们日常的民用配电系统是交流 220V 或交流 380V，而静电式油烟净化设备的电场需要工作在 1 万多伏的高压直流电场下，静电式油烟净化设备电源通过升压变压设备，把低压交流电源升压到所需的高电压，然后经过整流后，得到所需的高压直流电源，加到净化设备的电场上。

由于处于高电压环境中，对电压控制出现偏差，极易产生电晕，同时高压电环境中容易造成放电、短路、开路、过载、过温等，现有的高压包控制系统未能解决此问题。

现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种一种智能高压电晕控制系统。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种智能高压电晕控制系统，包括主控MCU单元、PWM驱动部和驱动电源部，所述主控MCU单元通过所述PWM驱动部驱动所述驱动电源部，还包括：

前级电流检测部，所述前级电流检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输入端，所述前级电流检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述前级电流检测部用于检测所述高压部的输入端电流；和后级闪络保护检测部，所述后级闪络保护检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输出端，所述后级闪络保护检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述后级闪络保护检测部用于检测所述高压部的输出端的直流频闪时的脉冲量。

其中，所述PWM驱动部与PWM选择部连接，所述PWM选择部的输出端连接所述PWM驱动部的控制端，所述PWM选择部的输入端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述PWM选择部用于对PWM驱动部实现调整性控制。

优选的，所述驱动电源部包括交流部、高压部和低压部；

所述交流部的输入端连接市电，所述交流部的输出端连接所述高压部和低压部，所述交流部用于对市电进行防护处理；

所述高压部的输入端连接所述交流部的输出端，所述高压部的输出端连接高压包，且所述高压部的控制端连接所述PWM驱动部的输出端，所述高压部用于驱动所述高压包；

所述低压部的输入端连接所述交流部的输出端，所述低压部的输出端输出15V和5V电源，用于供电。

优选的，还包括后级电晕短路检测部，所述后级电晕短路检测部的输入端连接所述高压包的自绕反馈线圈，所述后级电晕短路检测部的输出端连接散热风扇，且所述后级电晕短路检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述后级电晕短路检测部用于驱动散热风扇，且检测高压包电压。

优选的，所述前级电流检测部包括：

交流互感器L1，作为前级电流检测部的检测端，连接于所述高压部的输入端；

电阻R1，与交流互感器L1并联后，作为第一电压源使用；

整流桥D1，整流桥D1的输入侧连接于所述电阻R1的两端，对所述第一电压源进行全桥整流；

电容C2，连接于所述整流桥D1的输出侧的两端，进行滤波；

电阻R2、R4，串联后一端接整流桥D1输出侧的高电位端，另一端接地，用于分压；

双运算放大器，第一组运放作为放大器使用，第二组运放作为电压跟随器，第二组运放的同相输入端连接电阻R2、R4的中间端，输出端连接第一组运放的同相输入端，第二组运放的反相输入端通过电阻R14接地，第一组运放的反相输入端连接电位器R12的调节端，第一组运放的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口；以及基准源电路，包括电阻R3、R11、R9，电容C3和电位器R12，电阻R3和电阻R11串联，一端接5V电源，一端接地，中间端通过串联的电阻R9和电位器R12接地，且中间端通过电容C3接地，所述基准源电路通过调节电位器R12提供基准源。

优选的，后级闪络保护检测部包括：

交流互感器L2，作为后级闪络保护检测部的检测端，连接所述高压部的输出端；

电阻R38，与交流互感器L2并联后，作为第二电压源使用；

稳压二极管D16、D19，5V电源通过顺连的两个稳压二极管D16、D19接地，稳压二极管D16、D19用于将所述第二电压源稳压至5V；

三极管Q1，三极管Q1的基极连接所述稳压二极管D16、D19的中间端，集电极接5V电源，发射极连接所述主控MCU单元的IO端口，所述三极管Q1对第二电压源稳压后的脉冲信号进行放大，并传送至主控MCU单元。

优选的，所述三极管Q1的发射端通过逻辑芯片连接所述主控MCU单元的IO端口，所述逻辑芯片用于高频分频。

优选的，所述PWM选择部包括多路开关芯片U5、电位器R26、电位器R27、电位器R33、电阻R28和电阻R30-R33，多路开关芯片U5的型号设置为CD4053，所述多路开关芯片U5的9-11管脚连接主控MCU单元的IO端口，12-15管脚空置，16管脚接地，1管脚通过电阻R32接地，2管脚通过电位器R33接地，电位器R33的调节端接地，所述多路开关芯片U5的3管脚通过电阻R30接所述PWM驱动部，4管脚通过电阻R31接地，5管脚通过串联的电位器R26和电位器R27接地，电位器R26和电位器R27的中间端通过电阻R28接地，电位器R26的调节端连接电位器R26和电位器R27的中间端，电位器R27的调节端接地。

优选的，还包括工作状态指示电路，所述工作状态指示电路用于320V直流指示、5V电源工作指示、前级过流信号指示、电源保护控制指示、多路开关编码状态指示，高压包反馈电源指示和交流市电指示。

优选的，还包括系统编码部，所述系统编码部包括四位拨码开关S1、电阻R5-R8、发光二极管D2-D5，四位拨码开关S1的一侧共联5V电源，另一侧的四个管脚分别连接所述主控MCU单元的4个IO端口，且另一侧的四个管脚分别通过串联的电阻R5和发光二极管D2、串联的电阻R6和发光二极管D3、串联的电阻R7和发光二极管D4、串联的电阻R8和发光二极管D5接地。

优选的，还包括温控部，所述温控部包括温控探头，温控探头的信号端连接主控MCU单元的IO端口，所述温控探头位于所述PWM驱动部的驱动芯片上。

本发明所达到的有益效果为：

① 本发明设置前级电流检测部，实现对升压之前的过流保护，保证了安全性；

② 本发明设置后级闪络保护检测部，实现对高压部的输出端的直流频闪时脉冲量的监测，保证了在尖端放电时，主控MCU单元及时动作，不产生明显火花。

③ 本发明通过设置后级电晕短路检测部，并且使用绕组电压反馈方式，实现物理隔离，安全性更高。

④ 本发明通过设置PWM选择部，实现了对PWM驱动部的调整性控制。

本发明实现对放电、短路、开路、过载、过温程序控制等级制，达到深度保护等级电源立刻进入全面保护状态，保证人身和电器安全。

附图说明

图1是本发明前级电流检测部电路图；

图2为本发明后级闪络保护检测部电路图；

图3为本发明PWM驱动部电路图；

图4为本发明驱动电源部电路图；

图5为本发明后级电晕短路检测部电路图；

图6为本发明PWM选择部电路图；

图7为本发明工作状态指示电路；

图8为本发明系统编码部电路图；

图9为本发明温控部电路图；

图10为本发明主控MCU单元电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1所示，本发明提供了本发明提供了一种智能高压电晕控制系统，包括主控MCU单元、PWM驱动部和驱动电源部，所述主控MCU单元通过所述PWM驱动部驱动所述驱动电源部，还包括：

前级电流检测部，所述前级电流检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输入端，所述前级电流检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述前级电流检测部用于检测所述高压部的输入端电流；和如图2所示，后级闪络保护检测部，所述后级闪络保护检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输出端，所述后级闪络保护检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述后级闪络保护检测部用于检测所述高压部的输出端的直流频闪时的脉冲量。

其中，所述PWM驱动部与PWM选择部连接，所述PWM选择部的输出端连接所述PWM驱动部的控制端，所述PWM选择部的输入端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述PWM选择部用于对PWM驱动部实现调整性控制。

如图3所示，进一步地，所述PWM驱动部包括驱动芯片U3、二极管D6、电容C4-C8、电阻R24-R25、电阻R29和电阻R34-R36，驱动芯片U3的1管脚通过电阻R29接地，驱动芯片U3的2管脚通过电阻R34接16管脚，3和4 管脚空置，5管脚通过电容C6接地，驱动芯片U3的6管脚连接所述PWM选择部，7管脚通过电阻R24和电容C6接地，8管脚通过电容C4接地，9管脚通过电容C5接地，10管脚反接二极管D6后连接主控MCU单元的IO端口，且10管脚通过电阻R25接地，11和14管脚连接所述高压部，12管脚接地，13管脚通过电容C7接地，15管脚接15V电源，且15V电源通过并联的电阻R35和R36连接驱动芯片U3的13管脚，15V电源通过电容C8接地。

需要特别说明的是，在些PWM驱动部中，需要拉电流和灌电流均为400mA, 驱动芯片U3的型号设置为SG3525AP，主控MCU单元的型号设置为STC15L204单片机，电阻R35和R36为输出功率管的工作电压输入端，二极管D6连接主控MCU单元的3管脚，实现意外情况控制，电容C4为软启动电容，电容越大，启动越慢，使输出电压慢慢抬高，不至于造成猛烈冲击，电阻R24死区电阻用来调节输出波形的死区时间，死区时间控制在 5%以上，太小容易造成穿管情况，一旦有穿管后果很严重，电阻R24设置为520Ω ， 所以对于波形死区时间的调节尤为重要， 电阻R24 电阻越大死区时间越大，反之越小，电容C6 是振荡器定时电容，取值范围 0.001u~0. 1 u F。

驱动芯片U3的11和14管脚为输出端接高频隔离变压器T2，波形平滑无毛刺，如果波形顶端有尖峰出现说明高频隔离变压器T2处于磁饱和状态,这是不允许的，驱动芯片U3的11和14管脚相位差 180度，拉电流和灌电流峰值达200mA，由于存在开闭滞后，使得输出和吸收间出现重迭，在重迭处有一个电流尖峰脉冲，持续时间约为 100ns，所以在 13 脚处接了一个 0.1uf 电容消除脉冲尖峰波形。

如图4所示，优选的，所述驱动电源部包括交流部、高压部和低压部；

所述交流部的输入端连接市电，所述交流部的输出端连接所述高压部和低压部，所述交流部用于对市电进行防护处理；

所述高压部的输入端连接所述交流部的输出端，所述高压部的输出端连接高压包，且所述高压部的控制端连接所述PWM驱动部的输出端，所述高压部用于驱动所述高压包；

所述低压部的输入端连接所述交流部的输出端，所述低压部的输出端输出15V和5V电源，用于供电。

进一步地，所述交流部包括熔断器F1、电容CX1、电容CX2和共模电感T1，所述熔断器F1固定于火线上，电容CX1、电容CX2连接于火线和零线之间，且共模电感T1连接于电容CX1和电容CX2之间。

进一步地，所述高压部包括整流桥D17、电容C9、NMOS管Q2和Q3、分压单元和高频隔离变压器T2，所述整流桥D17的输入侧连接所述交流部的输出端，整流桥D17的输出侧连接电容C9进行滤波，输出320V直流电，电容C9的两端分别连接NMOS管Q2的漏极和NMOS管Q3的源极，NMOS管Q2的源极和NMOS管Q3的漏极共联，为高压部第一输出端，电容C9的两端通过分压单元后为高压部第二输出端，所述NMOS管Q2的基极连接所述高频隔离变压器T2的输出侧，所述高频隔离变压器T2的输入侧连接所述PWM选择部。

进一步地，所述分压单元包括电容C10、电容C16、电容C15、电阻R40和电阻R48，所述电容C10和电阻R40并联后，一端连接电容C9的一端，另一端连接电容C15的一端，电容C16和电阻R48并联后，一端连接电容C9的一端，另一端连接电容C15的一端，电容C15的另一端为高压部的第二输出端。

需要特别说明的是，市电经由熔断器F1再经由电容CX1、电容CX2和共模电感T1组成的滤波网络，至整流桥D17，实现全桥整流，经电容C9滤波，输出320V直流，加至上下两个大功率NMOS管Q2和Q3，再送往分压单元，电容C10、C16、C15配合两个大功率NMOS管Q2和Q3，交替导通，形成半波驱动输出，电压为320V的一半，其输出频率与驱动芯片U3的11和14管脚保持一致，输出电压最终加至高压包初级，经高压包升压整流后形成直流高压。

进一步地，所述高频隔离变压器T2的1和2输入管脚共联后通过电阻R41连接所述驱动芯片U3的11管脚，所述高频隔离变压器T2的3和4输入管脚共联后通过电阻R46连接所述驱动芯片U3的14管脚，所述高频隔离变压器T2的1管脚和4管脚之间通过串联的电阻R45和电容C14连接，所述高频隔离变压器T2的5管脚接NMOS管Q3的源极，且所述高频隔离变压器T2的5管脚与NMOS管Q3的栅极之间通过串联的稳压二极管D24和D25连接，所述高频隔离变压器T2的5管脚与6管脚之间通过串联的电阻R47和R49连接，所述NMOS管Q3的栅极连接所述电阻R47和R49的中间端，所述NMOS管Q3的栅极通过顺接二极管D23连接高频隔离变压器T2的6管脚，所述高频隔离变压器T2的7管脚与8管脚之间通过串联的电阻R39和R44连接，所述高频隔离变压器T2的7管脚连接NMOS管Q2的源极，所述NMOS管Q2的栅极和源极之间通过串联的稳压二极管D20和D22连接，NMOS管Q2的栅极通过顺接二极管D18连接所述高频隔离变压器T2的8管脚，NMOS管Q2的栅极连接电阻R39和电阻R44的中间端。

进一步地，所述低压部包括变压器T3、整流桥D27、集成芯片U6和集成芯片U7，所述变压器T3的输入侧连接电容C2的两端，所述变压器T3的输出侧连接所述整流桥D27的输入侧，所述整流桥D27的输出侧由电容C21滤波后连接集成芯片U6的输出端，集成芯片U6的输出端为15V电源，且由电容C22滤波，集成芯片U6的输出端连接集成芯片U7的输入端，集成芯片U7的输出端为5V电源，且通过电容C23和C24滤波，所述集成芯片U6的型号为L7815CV，所述集成芯片U7的型号设置为LM1117。

需要特别说明的是，低压部采用工频为50HZ变压器T3降压，输出16V交流，经整流滤波后利用LDO稳压，一路输出15V电源，一路输出5V电源，15V至驱动芯片U3供电，5V给其他需要5V电源的芯片供电，接口P2为220V市电接口，接口P3中的OUT1端口和OUT2端口为高压部输出接口，AC1端口和AC2端口接高压包自绕反馈线圈。

优选的，还包括后级电晕短路检测部，所述后级电晕短路检测部的输入端连接所述高压包的自绕反馈线圈，所述后级电晕短路检测部的输出端连接散热风扇，且所述后级电晕短路检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述后级电晕短路检测部用于驱动散热风扇，且检测高压包电压。

进一步地，所述后级电晕短路检测部包括整流桥D26、电位器R50、稳压二极管D28、散热风扇接口FAN1和FAN2，整流桥D26的输入侧两端接高压包自绕反馈线圈，输出侧由并联的电容C17-C20接地滤波，且输出侧并联设置两个散热风扇接口FAN1和FAN2，输出侧通过电位器R50接地，电位器R50的调节端通过稳压二极管D28接地，并电位器R50的调节端连接主控MCU单元的IO端口。

需要特别说明的是，电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。因为在电晕的外围电场很弱，不发生碰撞游离，电晕外围带电粒子基本都是电离子，这些离子便形成了电晕放电电流。简单地说，曲率半径小的导体电极对空气放电，便产生了电晕。如果高压电源使用在油烟净化器中，油烟经过高压电场，这时高压电场发生电晕情况，会造成失火。在高压包磁芯上绕一定数量的线圈，形成高压包自绕反馈线圈，经过 AC1端口， AC2端口，经过整流滤波后输出 9v 电压，一方面给 散热风扇接口FAN1，FAN2，接散热风扇用，功耗越大电压越高，风扇转速越高，也可以达到自调速的目的，一路送至电位器 R50，给主控MCU单元做电压参考分析使用,分压要调至 4.5V。

如图1所示，优选的，所述前级电流检测部包括：

交流互感器L1，作为前级电流检测部的检测端，连接于所述高压部的输入端；

电阻R1，与交流互感器L1并联后，作为第一电压源使用；

整流桥D1，整流桥D1的输入侧连接于所述电阻R1的两端，对所述第一电压源进行全桥整流；

电容C2，连接于所述整流桥D1的输出侧的两端，进行滤波；

电阻R2、R4，串联后一端接整流桥D1输出侧的高电位端，另一端接地，用于分压；

双运算放大器，第一组运放作为放大器使用，第二组运放作为电压跟随器，第二组运放的同相输入端连接电阻R2、R4的中间端，输出端连接第一组运放的同相输入端，第二组运放的反相输入端通过电阻R14接地，第一组运放的反相输入端连接电位器R12的调节端，第一组运放的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口；以及基准源电路，包括电阻R3、R11、R9，电容C3和电位器R12，电阻R3和电阻R11串联，一端接5V电源，一端接地，中间端通过串联的电阻R9和电位器R12接地，且中间端通过电容C3接地，所述基准源电路通过调节电位器R12提供基准源。

如图2所示，优选的，后级闪络保护检测部包括：

交流互感器L2，作为后级闪络保护检测部的检测端，连接所述高压部的输出端；

电阻R38，与交流互感器L2并联后，作为第二电压源使用；

稳压二极管D16、D19，5V电源通过顺连的两个稳压二极管D16、D19接地，稳压二极管D16、D19用于将所述第二电压源稳压至5V；

三极管Q1，三极管Q1的基极连接所述稳压二极管D16、D19的中间端，集电极接5V电源，发射极连接所述主控MCU单元的IO端口，所述三极管Q1对第二电压源稳压后的脉冲信号进行放大，并传送至主控MCU单元。

优选的，所述三极管Q1的发射端通过逻辑芯片连接所述主控MCU单元的IO端口，所述逻辑芯片用于高频分频。

进一步在，所述逻辑芯片型号设置为HC00AG，三极管Q1的发射端通过并联的电阻R42和电容C11接地，且通过稳压二极管D21接地，三极管Q1的发射极连接逻辑芯片的9管脚，逻辑芯片的1管脚接6管脚，2管脚通过电容C12接12和13管脚，3管脚接主控MCU单元的IO端口，4管脚连接11管脚，5管脚接8管脚，7管脚接地，10管脚和9管脚共联，14管脚接5V电源，且通过电容C13接地，12和13管脚通过电阻R43接地。

需要特别说明的是，后级闪络保护检测部用发检测直流频闪时的脉冲量，使用高压直流线穿过交流互感器L2，检测到脉冲信号，由稳压二极管D16和D19稳压至5V，三极管Q1进行放大，由于高频脉冲杂波信号多，频率高，在三极管Q1的发射极不稳定，采用逻辑芯片进行高频分频，稳定后经由3管脚送到主控MCU单元。

如图6所示，优选的，所述PWM选择部包括多路开关芯片U5、电位器R26、电位器R27、电位器R33、电阻R28和电阻R30-R33，多路开关芯片U5的型号设置为CD4053，所述多路开关芯片U5的9-11管脚连接主控MCU单元的IO端口，12-15管脚空置，16管脚接地，1管脚通过电阻R32接地，2管脚通过电位器R33接地，电位器R33的调节端接地，所述多路开关芯片U5的3管脚通过电阻R30接所述PWM驱动部，4管脚通过电阻R31接地，5管脚通过串联的电位器R26和电位器R27接地，电位器R26和电位器R27的中间端通过电阻R28接地，电位器R26的调节端连接电位器R26和电位器R27的中间端，电位器R27的调节端接地。

如图7所示，优选的，还包括工作状态指示电路，所述工作状态指示电路用于320V直流指示、5V电源工作指示、前级过流信号指示、电源保护控制指示、多路开关编码状态指示，高压包反馈电源指示和交流市电指示。

进一步地，工作状态指示电路，包括电阻R15-R23和发光二极管D7-D15；其中

电阻R15与发光二极管D7串联，一端接300V电源，一端接地，用作为 320V 直流指示，同时发光二极管D7作为电容慢放电保护器件；

电阻R16与发光二极管D8串联，一端接5V电源，一端接地，用作5V电源工作指示；

电阻R17与发光二极管D9串联，一端接前级电流检测部的输出端，一端接地，用作前级过电流信号指示；

电阻R18与发光二极管D10串联，一端连接PWM驱动部，一端接地，用作电源保护控制指示；

电阻R19与发光二极管D11串联，一端连接多路开关芯片U5的9管脚，一端接地，用作多路开关编码状态指示；

电阻R20与发光二极管D12串联，一端连接多路开关芯片U5的10管脚，一端接地，用作多路开关编码状态指示；

电阻R21与发光二极管D13串联，一端连接多路开关芯片U5的11管脚，一端接地，用作多路开关编码状态指示；

电阻R22与发光二极管D14串联，一端连接所述后级电晕短路检测部的输出端，一端接地，用作高压包反馈电源指示；

电阻R23与发光二极管D15串联，一端接市电火线，一端接零线，用作交流市电指示。

如图8所示，优选的，还包括系统编码部，所述系统编码部包括四位拨码开关S1、电阻R5-R8、发光二极管D2-D5，四位拨码开关S1的一侧共联5V电源，另一侧的四个管脚分别连接所述主控MCU单元的4个IO端口，且另一侧的四个管脚分别通过串联的电阻R5和发光二极管D2、串联的电阻R6和发光二极管D3、串联的电阻R7和发光二极管D4、串联的电阻R8和发光二极管D5接地。

需要特别说明的是，四位拨码开关S1， 采用单元器件双功能设计思维，公共端高电平，引入单片机U1的 5,6,7,8 数字引脚，组合不同编码， 5,6,7,8数字引脚又经过 4 个电阻和 4 个发光二极管，波动编码开关给单片机U1的同时也让发光二极管做出指示，同时四个发光二极管也给5,6,7,8 数字引脚平时提供拉低电平的作用，防止杂波静电干扰，编码方式 0000 代表系统高压自适应模式，电源启动初期会检索所有的环境变量，综合分析后输出最适合的电压电流无需人工干预。

编码 1000 代表开通 10k 能量级不同高压包输出电压会有差别， 此次测试高压包输出 16KV。

编码 0100 代表开通 11.4k 能量级，测试高压包输出 25.6kv。

编码 0010 代表开通 15k 能量级，测试高压包输出 40kv，此数值在高压表上一闪而过，高压表击穿。

编码 0001 代表开通线性调剂档位，可以通过调节 R27 来线性调节输出电压3-40KV。

如果编码错误如 1101,1100 系统锁死，告警指示灯闪烁，提示无编码。

如图9所示，优选的，还包括温控部，所述温控部包括温控探头，温控探头的信号端连接主控MCU单元的IO端口，所述温控探头位于所述PWM驱动部的驱动芯片上。

如图10所示，例如，所述主控MCU单元设置为单片机U1，单片机U1的型号设置为STC15L204，单片机U1的1管脚连接温控探头的信号端；3管脚连接二极管D6的正极，5、6、14、13管脚连接四位拔码开关S1的另一侧的四个管脚，7管脚连接逻辑芯片的3管脚，8管脚接5V电源且通过电容C1接地，9管脚电位器R50的调节端，10管脚接地，11和12管脚接编程口P1，15管脚接第一组运放的输出端，16和17管脚分别接电阻R41的一端和电阻R46的一端，18-20管脚接多路开关芯片U5的11、10、9管脚。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能高压电晕控制系统，包括主控MCU单元、PWM驱动部和驱动电源部，所述主控MCU单元通过所述PWM驱动部驱动所述驱动电源部，其特征在于，还包括：前级电流检测部，所述前级电流检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输入端，所述前级电流检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述前级电流检测部用于检测所述高压部的输入端电流；和后级闪络保护检测部，所述后级闪络保护检测部的检测端连接于所述驱动电源部的高压部的输出端，所述后级闪络保护检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述后级闪络保护检测部用于检测所述高压部的输出端的直流频闪时的脉冲量；其中，所述PWM驱动部与PWM选择部连接，所述PWM选择部的输出端连接所述PWM驱动部的控制端，所述PWM选择部的输入端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述PWM选择部用于对PWM驱动部实现调整性控制。

2.根据权利要求1所述的一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，所述驱动电源部包括交流部、高压部和低压部；所述交流部的输入端连接市电，所述交流部的输出端连接所述高压部和低压部，所述交流部用于对市电进行防护处理；所述高压部的输入端连接所述交流部的输出端，所述高压部的输出端连接高压包，且所述高压部的控制端连接所述PWM驱动部的输出端，所述高压部用于驱动所述高压包；所述低压部的输入端连接所述交流部的输出端，所述低压部的输出端输出15V和5V电源，用于供电。

3.根据权利要求2所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，还包括后级电晕短路检测部，所述后级电晕短路检测部的输入端连接所述高压包的自绕反馈线圈，所述后级电晕短路检测部的输出端连接散热风扇，且所述后级电晕短路检测部的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口，所述后级电晕短路检测部用于驱动散热风扇，且检测高压包电压。

4.根据权利要求1-3任意一项所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，所述前级电流检测部包括：交流互感器L1，作为前级电流检测部的检测端，连接于所述高压部的输入端；

电阻R1，与交流互感器L1并联后，作为第一电压源使用；整流桥D1，整流桥D1的输入侧连接于所述电阻R1的两端，对所述第一电压源进行全桥整流；电容C2，连接于所述整流桥D1的输出侧的两端，进行滤波；电阻R2、R4，串联后一端接整流桥D1输出侧的高电位端，另一端接地，用于分压；双运算放大器，第一组运放作为放大器使用，第二组运放作为电压跟随器，第二组运放的同相输入端连接电阻R2、R4的中间端，输出端连接第一组运放的同相输入端，第二组运放的反相输入端通过电阻R14接地，第一组运放的反相输入端连接电位器R12的调节端，第一组运放的输出端连接所述主控MCU单元的IO端口；以及基准源电路，包括电阻R3、R11、R9，电容C3和电位器R12，电阻R3和电阻R11串联，一端接5V电源，一端接地，中间端通过串联的电阻R9和电位器R12接地，且中间端通过电容C3接地，所述基准源电路通过调节电位器R12提供基准源。

5.根据权利要求4所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，后级闪络保护检测部包括：交流互感器L2，作为后级闪络保护检测部的检测端，连接所述高压部的输出端；电阻R38，与交流互感器L2并联后，作为第二电压源使用；稳压二极管D16、D19，5V电源通过顺连的两个稳压二极管D16、D19接地，稳压二极管D16、D19用于将所述第二电压源稳压至5V；三极管Q1，三极管Q1的基极连接所述稳压二极管D16、D19的中间端，集电极接5V电源，发射极连接所述主控MCU单元的IO端口，所述三极管Q1对第二电压源稳压后的脉冲信号进行放大，并传送至主控MCU单元。

6.根据权利要求5所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，所述三极管Q1的发射端通过逻辑芯片连接所述主控MCU单元的IO端口，所述逻辑芯片用于高频分频。

7.根据权利要求1所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，所述PWM选择部包括多路开关芯片U5、电位器R26、电位器R27、电位器R33、电阻R28和电阻R30-R33，多路开关芯片U5的型号设置为CD4053，所述多路开关芯片U5的9-11管脚连接主控MCU单元的IO端口，12-15管脚空置，16管脚接地，1管脚通过电阻R32接地，2管脚通过电位器R33接地，电位器R33的调节端接地，所述多路开关芯片U5的3管脚通过电阻R30接所述PWM驱动部，4管脚通过电阻R31接地，5管脚通过串联的电位器R26和电位器R27接地，电位器R26和电位器R27的中间端通过电阻R28接地，电位器R26的调节端连接电位器R26和电位器R27的中间端，电位器R27的调节端接地。

8.根据权利要求1所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，还包括工作状态指示电路，所述工作状态指示电路用于320V直流指示、5V电源工作指示、前级过流信号指示、电源保护控制指示、多路开关编码状态指示，高压包反馈电源指示和交流市电指示。

9.根据权利要求1所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，还包括系统编码部，所述系统编码部包括四位拨码开关S1、电阻R5-R8、发光二极管D2-D5，四位拨码开关S1的一侧共联5V电源，另一侧的四个管脚分别连接所述主控MCU单元的4个IO端口，且另一侧的四个管脚分别通过串联的电阻R5和发光二极管D2、串联的电阻R6和发光二极管D3、串联的电阻R7和发光二极管D4、串联的电阻R8和发光二极管D5接地。

10.根据权利要求1所述一种智能高压电晕控制系统，其特征在于，还包括温控部，所述温控部包括温控探头，温控探头的信号端连接主控MCU单元的IO端口，所述温控探头位于所述PWM驱动部的驱动芯片上。

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