CN201493202U - 一种高压静电发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及静电喷涂装置。本实用新型解决了现有高压静电发生装置结构复杂、体积大的问题，提供了一种高压静电发生装置，其技术方案是：一种高压静电发生装置，包括脉冲振荡信号发生电路、脉冲升压电路及高压产生电路，所述脉冲振荡信号发生电路与脉冲升压电路连接，脉冲升压电路与高压产生电路连接。本实用新型的有益效果是：电路设计简洁可靠，体积小，便于手持操作，适用于静电喷涂装置。

Description

一种高压静电发生装置

技术领域

本实用新型涉及静电喷涂装置，特别涉及静电喷涂装置里的高压静电发生装置。

背景技术

传统的塑料喷涂工艺是将喷枪产生的漆雾直接打在塑料件上，大量的油漆通过空气发散而损失浪费了，为提高油漆的利用效率，同时增加油漆在工件上的附着力和均匀性，我们在喷枪上增加一种高压静电装置产生高压，使喷枪产生的漆雾电离产生负电荷，而工件接地，形成的均匀电场使漆雾均匀吸附在工件上，而传统高压静电发生装置结构复杂，体积大，不便于手持操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有高压静电发生装置结构复杂、体积大的缺点，提供一种高压静电发生装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种高压静电发生装置，包括脉冲振荡信号发生电路、脉冲升压电路及高压产生电路，所述脉冲振荡信号发生电路与脉冲升压电路连接，脉冲升压电路与高压产生电路连接。

进一步的，所述脉冲振荡信号发生电路包括运算放大器、电阻一、电阻二、电阻三、电阻四、电阻五、滑动变阻器六、电阻七、电阻八、电阻九、电阻十、电阻十一、电阻十二、电容一、二极管一、二极管二、达林顿晶体管一、达林顿晶体管二、反相器一、反相器二、反相器三、直流电压输入端一及地线，所述电阻一的一端与地线连接，另一端与运算放大器同相输入端连接并与电阻二一端连接，电阻二另一端与直流电压输入端一连接并与电阻三一端连接，电阻三另一端与运算放大器输出端连接并与电阻四一端连接，电阻四另一端与滑动变阻器六一端连接，滑动变阻器六另一端与运算放大器反相输入端连接，电阻一的一端与运算放大器反相输入端连接，另一端与地线连接，电阻五一端与运算放大器同相输入端连接，另一端与运算放大器输出端连接，反相器一输入端与运算放大器输出端连接，反相器一输出端与反相器二输入端连接，反相器二输出端与电阻九一端连接，电阻九另一端与直流电压输入端一连接，电阻七一端与反相器二输出端连接，另一端与达林顿晶体管一的基极连接，达林顿晶体管一的发射极与地线连接，集电极与脉冲升压电路连接，电阻十一的一端与达林顿晶体管一基极连接，另一端与地线连接，二极管一的负极与达林顿晶体管一基极连接，正极与地线连接，反相器三输入端与运算放大器输出端连接，反相器三输出端与电阻十的一端连接，电阻十另一端与直流电压输入端一连接，电阻七一端与反相器三输出端连接，另一端与达林顿晶体管二的基极连接，达林顿晶体管二的发射极与地线连接，集电极与脉冲升压电路连接，电阻十二的一端与达林顿晶体管二基极连接，另一端与地线连接，二极管二的负极与达林顿晶体管二基极连接，正极与地线连接。

具体的，所述脉冲升压电路包括升压变压器一、升压变压器二、电阻十三、电阻十四及直流电压输入端二，所述升压变压器一的初级线圈一端与脉冲振荡信号发生电路连接，另一端与电阻十三的一端连接，电阻十三的另一端与直流电压输入端二连接，升压变压器一的次级线圈两端与高压产生电路连接，升压变压器二的初级线圈一端与脉冲振荡信号发生电路连接，另一端与电阻十四的一端连接，电阻十四的另一端与直流电压输入端二连接，升压变压器二的次级线圈两端与高压产生电路连接。

再进一步的，所述高压产生电路包括2n个二极管、2n个电容、电阻十五、电阻十六、正高压输出端及负高压输出端，所述n个二极管与n个电容组成n级倍压二极管电容升压电路，其中，起始二极管正极与脉冲升压电路连接，起始电容与脉冲升压电路连接，输出端与电阻十五的一端连接，电阻十五另一端与正高压输出端连接，另外n个二极管与另外n个电容组成另一个n级倍压二极管电容升压电路，其中，起始二极管负极与脉冲升压电路连接，起始电容与脉冲升压电路连接，输出端与电阻十六的一端连接，电阻十六另一端与负高压输出端连接，n为大于等于10的整数。

具体的，所述运算放大器的型号为LM311N或LM358；所述反相器一、反相器二、反相器三的型号为74LS06；所述二极管一、二极管二的型号为IN4148；所述升压变压器一、升压变压器二的型号为TRANS1；所述达林顿晶体管一、达林顿晶体管二的型号为TIP142；直流电压输入端一的输入电压为5V；直流电压输入端二的输入电压为24V。

本实用新型的有益效果是，利用上述高压静电发生装置，很容易产生所需要的高压，且该装置电路设计简洁可靠，体积小，便于手持操作。

附图说明

图1为实施例1的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型将脉冲振荡信号发生电路与脉冲升压电路连接，脉冲升压电路与高压产生电路连接组成高压静电发生装置，这种装置电路设计简洁可靠，体积小，便于手持操作。

实施例1

本例的高压静电发生装置，包括脉冲振荡信号发生电路、脉冲升压电路及高压产生电路，其中高压产生电路包括2n个二极管、2n个电容，n以10为例，其电路原理图如图1。

脉冲振荡信号发生电路包括运算放大器U1、电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、电阻四R4、电阻五R5、滑动变阻器六R6、电阻七R7、电阻八R8、电阻九R9、电阻十R10、电阻十一R11、电阻十二R12、电容一C1、二极管一D1、二极管二D2、达林顿晶体管一Q1、达林顿晶体管二Q2、反相器一U2A、反相器二U2B、反相器三U2C、直流电压输入端一VCC1及地线，其中，电阻一R1的一端与地线连接，另一端与运算放大器U1同相输入端连接并与电阻二R2一端连接，电阻二R2另一端与直流电压输入端一VCC1连接并与电阻三R3一端连接，电阻三R3另一端与运算放大器U1输出端连接并与电阻四R4一端连接，电阻四R4另一端与滑动变阻器六R6一端连接，滑动变阻器六R6另一端与运算放大器U1反相输入端连接，电阻一R1的一端与运算放大器U1反相输入端连接，另一端与地线连接，电阻五R5一端与运算放大器U1同相输入端连接，另一端与运算放大器U1输出端连接，反相器一U2A输入端与运算放大器U1输出端连接，反相器一U2A输出端与反相器二U2B输入端连接，反相器二U2B输出端与电阻九R9一端连接，电阻九R9另一端与直流电压输入端一VCC1连接，电阻七R7一端与反相器二U2B输出端连接，另一端与达林顿晶体管一Q1的基极连接，达林顿晶体管一Q1的发射极与地线连接，集电极与脉冲升压电路连接，电阻十一R11的一端与达林顿晶体管一Q1基极连接，另一端与地线连接，二极管一D1的负极与达林顿晶体管一Q1基极连接，正极与地线连接，反相器三U2C输入端与运算放大器U1输出端连接，反相器三U2C输出端与电阻十R10的一端连接，电阻十R10另一端与直流电压输入端一VCC1连接，电阻七R7一端与反相器三U2C输出端连接，另一端与达林顿晶体管二Q2的基极连接，达林顿晶体管二Q2的发射极与地线连接，集电极与脉冲升压电路连接，电阻十二R12的一端与达林顿晶体管二Q2基极连接，另一端与地线连接，二极管二D2的负极与达林顿晶体管二Q2基极连接，正极与地线连接。

脉冲升压电路包括升压变压器一T1、升压变压器二T2、电阻十三R13、电阻十四R14及直流电压输入端二VCC2，其中，升压变压器一T1的初级线圈一端与脉冲振荡信号发生电路连接，另一端与电阻十三R13的一端连接，电阻十三R13的另一端与直流电压输入端二VCC2连接，升压变压器一T1的次级线圈两端与高压产生电路连接，升压变压器二T2的初级线圈一端与脉冲振荡信号发生电路连接，另一端与电阻十四R14的一端连接，电阻十四R14的另一端与直流电压输入端二VCC2连接，升压变压器二T2的次级线圈两端与高压产生电路连接。

高压产生电路包括20个二极管(按顺序编号：二极管三D3、二极管四D4……二极管二十二D22)、20个电容(按顺序编号：电容二C2、电容三C3……电容二十一C21)、电阻十五R15、电阻十六R16、正高压输出端及负高压输出端，其中，10个二极管与10个电容组成10级倍压二极管电容升压电路，其中，起始二极管正极与脉冲升压电路连接，起始电容与脉冲升压电路连接，输出端与电阻十五R15的一端连接，电阻十五R15另一端与正高压输出端连接，另外10个二极管与另外10个电容组成另一个10级倍压二极管电容升压电路，其中，起始二极管负极与脉冲升压电路连接，起始电容与脉冲升压电路连接，输出端与电阻十六R16的一端连接，电阻十六R16另一端与负高压输出端连接。具体电路为：升压变压器一T1的次级线圈中与初级线圈连接电阻十三R13一端相对应的一端与二极管三D3正极连接，另一端与电容七C7的一端连接并与地线连接，电容七C7的另一端与二极管三D3负极连接，二极管三D3负极与二极管四D4正极连接，电容二C2的一端与二极管三D3正极连接，另一端与二极管四D4负极连接，电容八C8一端与二极管三D3负极连接，另一端与二极管五D5负极连接，二极管四D4负极与二极管五D5正极连接，电容三C3的一端与二极管四D4负极连接，另一端与二极管六D6负极连接，二极管五D5负极与二极管六D6正极连接，电容九C9一端与二极管五D5负极连接，另一端与二极管七D7负极连接，二极管六D6负极与二极管七D7正极连接，电容四C4的一端与二极管七D7正极连接，另一端与二极管八D8负极连接，二极管七D7负极与二极管八D8正极连接，电容十C10一端与二极管七D7负极连接，另一端与二极管九D9负极连接，二极管八D8负极与二极管九D9正极连接，电容五C5的一端与二极管九D9正极连接，另一端与二极管十D10负极连接，二极管九D9负极与二极管十D10正极连接，电容十一C11一端与二极管九D9负极连接，另一端与二极管十一D11负极连接，二极管十一D11负极与二极管十二D12正极连接，电容六C6的一端与二极管十一D11正极连接，另一端与二极管十二D12负极连接，二极管十二D12负极与电阻十五R15一端连接，电阻十五R15另一端与正高压输出端连接；升压变压器二T2的次级线圈中与初级线圈连接电阻十三R13一端相对应的一端与二极管十三D13负极连接并与地线连接，另一端与电容十七C17的一端连接，电容十七C17的另一端与二极管十三D3正极连接，二极管十三D13正极与二极管十四D14负极连接，电容十二C12的一端与二极管十三D13负极连接，另一端与二极管十四D14正极连接，电容十八C18一端与二极管十三D13正极连接，另一端与二极管十五D15正极连接，二极管十四D14正极与二极管十五D15负极连接，电容十三C13的一端与二极管十四D14正极连接，另一端与二极管十六D16正极连接，二极管十五D15正极与二极管十六D16负极连接，电容十九C19一端与二极管十五D15正极连接，另一端与二极管十七D17正极连接，二极管十六D16正极与二极管十七D17负极连接，电容十四C14的一端与二极管十七D17负极连接，另一端与二极管十八D18正极连接，二极管十七D17正极与二极管十八D18负极连接，电容二十C20一端与二极管十七D17正极连接，另一端与二极管十九D19正极连接，二极管十八D18正极与二极管十九D19负极连接，电容十五C15的一端与二极管十九D19负极连接，另一端与二极管二十D20正极连接，二极管十九D19正极与二极管二十D20负极连接，电容二十一C21一端与二极管十九D19正极连接，另一端与二极管二十一D21正极连接，二极管二十一D21正极与二极管二十二D22负极连接，电容十六C16的一端与二极管二十一D21负极连接，另一端与二极管二十二D22正极连接，二极管二十二D22负极与电阻十六R16一端连接，电阻十六R16另一端与负高压输出端连接。

其中，运算放大器U1的型号为LM311N或LM358，反相器一U2A、反相器二U2B、反相器三U2C的型号为74LS06，二极管一D1、二极管二D2的型号为IN4148，升压变压器一T1、升压变压器二T2的型号为TRANS1，达林顿晶体管一Q1、达林顿晶体管二Q2的型号为TIP142，高压产生电路里二极管(D3到D22)的型号为DIODE，电容(C2到C21)的型号为CAP，直流电压输入端一VCC1的输入电压为5V；直流电压输入端二VCC2的输入电压为24V，电容一的型号为In5。

在脉冲信号发生电路中，运算放大器U1(LM311)和电阻四R4，滑动变阻器六R6与电容一C1组成多谐振荡器，产生约20kHz左右的矩形波脉冲，其中滑动变阻器六R6为可变电阻，调节该滑动变阻器可改变振荡频率，由多谐振荡器产生的矩形波脉冲经反相器(U2A、U2B、U2C)后分为同相和反相输出，经电阻七R7、电阻八R8分别加至达林顿晶体管(T1、T2)的基极进行功率放大，以便为升压电路提供足够大的推动功率。

在脉冲升压电路中，升压变压器T1和T2将脉冲振荡信号发生电路与直流电压输入端二VCC2产生的24V脉冲信号进行升压，产生上千伏左右的脉冲信号，供后级的倍压电路进行进一步的升压，以产生高压(分别产生正和负的高压)。

在高压产生电路中，二极管三到二极管二十二D3～D22与电容二到电容二十一C2～C21组成10级倍压二极管一电容升压电路(根据运用需要也可增加倍压级数，以达到更高的高压)，最终在输出端得到约10kV左右的正负高压。这一负高压被加至喷枪喷嘴处或由针板组成的尖端放电装置，通过尖端放电将空气电离产生出负离子，并扩散到空气中。

Claims (9)

1.一种高压静电发生装置，其特征在于，包括脉冲振荡信号发生电路、脉冲升压电路及高压产生电路，所述脉冲振荡信号发生电路与脉冲升压电路连接，脉冲升压电路与高压产生电路连接。

2.根据权利要求1所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述脉冲振荡信号发生电路包括运算放大器、电阻一、电阻二、电阻三、电阻四、电阻五、滑动变阻器六、电阻七、电阻八、电阻九、电阻十、电阻十一、电阻十二、电容一、二极管一、二极管二、达林顿晶体管一、达林顿晶体管二、反相器一、反相器二、反相器三、直流电压输入端一及地线，所述电阻一的一端与地线连接，另一端与运算放大器同相输入端连接并与电阻二一端连接，电阻二另一端与直流电压输入端一连接并与电阻三一端连接，电阻三另一端与运算放大器输出端连接并与电阻四一端连接，电阻四另一端与滑动变阻器六一端连接，滑动变阻器六另一端与运算放大器反相输入端连接，电阻一的一端与运算放大器反相输入端连接，另一端与地线连接，电阻五一端与运算放大器同相输入端连接，另一端与运算放大器输出端连接，反相器一输入端与运算放大器输出端连接，反相器一输出端与反相器二输入端连接，反相器二输出端与电阻九一端连接，电阻九另一端与直流电压输入端一连接，电阻七一端与反相器二输出端连接，另一端与达林顿晶体管一的基极连接，达林顿晶体管一的发射极与地线连接，集电极与脉冲升压电路连接，电阻十一的一端与达林顿晶体管一基极连接，另一端与地线连接，二极管一的负极与达林顿晶体管一基极连接，正极与地线连接，反相器三输入端与运算放大器输出端连接，反相器三输出端与电阻十的一端连接，电阻十另一端与直流电压输入端一连接，电阻七一端与反相器三输出端连接，另一端与达林顿晶体管二的基极连接，达林顿晶体管二的发射极与地线连接，集电极与脉冲升压电路连接，电阻十二的一端与达林顿晶体管二基极连接，另一端与地线连接，二极管二的负极与达林顿晶体管二基极连接，正极与地线连接。

3.根据权利要求1所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述脉冲升压电路包括升压变压器一、升压变压器二、电阻十三、电阻十四及直流电压输入端二，所述升压变压器一的初级线圈一端与脉冲振荡信号发生电路连接，另一端与电阻十三的一端连接，电阻十三的另一端与直流电压输入端二连接，升压变压器一的次级线圈两端与高压产生电路连接，升压变压器二的初级线圈一端与脉冲振荡信号发生电路连接，另一端与电阻十四的一端连接，电阻十四的另一端与直流电压输入端二连接，升压变压器二的次级线圈两端与高压产生电路连接。

4.根据权利要求1所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述高压产生电路包括2n个二极管、2n个电容、电阻十五、电阻十六、正高压输出端及负高压输出端，所述n个二极管与n个电容组成n级倍压二极管-电容升压电路，其中，起始二极管正极与脉冲升压电路连接，起始电容与脉冲升压电路连接，输出端与电阻十五的一端连接，电阻十五另一端与正高压输出端连接，另外n个二极管与另外n个电容组成另一个n级倍压二极管-电容升压电路，其中，起始二极管负极与脉冲升压电路连接，起始电容与脉冲升压电路连接，输出端与电阻十六的一端连接，电阻十六另一端与负高压输出端连接，n为大于等于10的整数。

5.根据权利要求2所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述运算放大器的型号为LM311N。

6.根据权利要求2所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述运算放大器的型号为LM358。

7.根据权利要求2所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述反相器一、反相器二、反相器三的型号为74LS06。

8.根据权利要求2所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述达林顿晶体管一、达林顿晶体管二的型号为TIP142。

9.根据权利要求3所述一种高压静电发生装置，其特征在于，所述升压变压器一、升压变压器二的型号为TRANS1。

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