CN202961290U - 空气自动净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空气自动净化装置。该装置由12V直流电源、有害气体检测电路、有害气体临界值采样及电平信号放大电路、工作状态指示电路、振荡电路及升压电路、负高压整流电路和高压放电针组成，其特征包括：所述的有害气体检测电路中气敏元件QM选用的型号为QM－N6，所述的振荡电路中功率开关集成电路IC1选用的型号为TWH8751。空气自动净化装置是利用负高压电离空气，以增加负离子和臭氧在空气环境中的含量，从而改善空气质量，有助于人体健康空气自动净化装置能在室内空气污浊或有害气体达到一定浓度时，自动产生负离子，使空气保持清新，达到对空气进行杀菌消毒的目的，它适用于家庭、办公室、公共场所等封闭场所。
Description
技术领域
本实用新型属于电子与空气净化技术领域，涉及一种空气自动净化装置。
背景技术
随着空气污染的加剧，人们生活环境空气质量不断恶化, 在封闭的房间中空气质量也会越来越差。空气中过度聚集的细菌、病毒等有害物质不仅产生难闻的气味使空气污浊，还会引发头疼、疲劳、注意力不容易集中、皮肤或眼睛过敏等有害人体健康的不良后果。
空气自动净化装置是利用负高压电离空气，以增加负离子和臭氧在空气环境中的含量，从而改善空气质量，有助于人体健康，被人们誉为“空气维生素”。医学临床实践表明：它对人体的呼吸系统、循环系统以及神经等方面的疾病均有辅助疗效，既有益于人体健康，也有利于提高工作效率，因而在日常生活及医学领域得以广泛应用。
空气自动净化装置能在室内空气污浊或有害气体达到一定浓度时，自动产生负氧离子，使空气保持清新，达到对空气进行杀菌消毒的目的，它特别适用于家庭、办公室、公共场所等封闭场所的空气自动净化。
以下具体说明本实用新型所述的空气自动净化装置在实施中所涉及的相关技术内容。
实用新型内容
发明目的及有益效果：空气自动净化装置是利用负高压电离空气，以增加负离子和臭氧在空气环境中的含量，从而改善空气质量，有助于人体健康，被人们誉为“空气维生素”。医学临床实践表明：它对人体的呼吸系统、循环系统以及神经等方面的疾病均有辅助疗效，既有益于人体健康，也有利于提高工作效率。因而在日常生活及医学领域得以广泛应用。空气自动净化装置能在室内空气污浊或有害气体达到一定浓度时，自动产生负氧离子，使空气保持清新，达到对空气进行杀菌消毒的目的，它特别适用于家庭、办公室、公共场所等封闭场所的空气自动净化。
技术方案：空气自动净化装置，它由12V直流电源、有害气体检测电路、有害气体临界值采样及电平信号放大电路、工作状态指示电路、振荡电路及升压电路、负高压整流电路和高压放电针组成，其特征包括：
有害气体检测电路：它由气敏元件QM和电阻R1组成，气敏元件QM选用的型号为QM－N6，气敏元件QM的第1脚和第3脚接电路正极VCC，气敏元件QM的第2脚通过电阻R1接电路正极VCC，气敏元件QM的第5脚接电路地GND，气敏元件QM的第4脚和第6脚接有害气体临界值采样电路；
有害气体临界值采样及电平信号放大电路：它由电位器RP、负温度系数热敏电阻Rt、硅整流二极管D1、电解电容C1和NPN型晶体管VT1组成，电位器RP的一端接气敏元件QM的第4脚和第6脚，电位器RP的另一端通过负温度系数热敏电阻Rt接电路地GND相连，电位器RP的活动端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极与电解电容C1的正极、NPN型晶体管VT1的基极相连，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND，NPN型晶体管VT1的集电极接振荡电路和工作状态指示电路；
振荡电路及升压电路：它由功率开关集成电路IC1、涤纶电容C2、电阻R3和升压变压器B组成，功率开关集成电路IC1选用的型号为TWH8751，功率开关集成电路IC1的第2脚接NPN型晶体管VT1的集电极，功率开关集成电路IC1的第1脚接涤纶电容C2的一端和电阻R3的一端，涤纶电容C2的另一端和功率开关集成电路IC1的第3脚接电路地GND，功率开关集成电路IC1的第4脚接升压变压器B低压包绕组L1的一端和电阻R3的另一端，功率开关集成电路IC1的第5脚和升压变压器B低压包绕组L1的另一端接电路正极VCC；
负高压整流电路和高压放电针：它由升压变压器B、高压硅堆D2、防触电保护电阻R4和高压放电针组成，升压变压器B次级线圈L2的一端接电路地GND，升压变压器B次级线圈L2的另一端接高压硅堆D2的负极，高压硅堆D2的正极通过防触电保护电阻R4接高压放电针；
12V直流电源正极与电路正极VCC相连，12V直流电源负极与电路地GND相连。
工作状态指示电路：发光二极管LED的负极接NPN型晶体管VT1的集电极，发光二极管LED的正极通过电阻R2接电路正极VCC。
电路工作原理：空气自动净化装置的电路分为两部分，以气敏元件QM组成气体检测开关电路，它可以检测可燃等气体。当室内有害气体达到一定浓度时，由于气敏元件QM的第4脚和第6脚电位升高使NPN型晶体管VT1饱和导通，起到了检测开关作用。Rt为负温度系数热敏电阻，用来补偿气敏元件QM因温度变化而引起的偏差。以TWH8751为核心器件组成负氧离子发生器，其振荡电路频率约为1KHz，在升压变压器B次级线圈L2得到约6KV高压。放电端采用开放式，大大提高了负氧离子的浓度，减小了臭氧的浓度。TWH8751的第2脚即同相输入端为高电位时，振荡电路停振，在室内环境正常情况下，气敏元件QM的第1脚与第4脚之间电阻值很大，气敏元件QM的第4脚和第6脚电位很低，NPN型晶体管VT1处于截止，TWH8751的第2脚为高电位，振荡电路不工作，在次级线圈L2上没有高压产生；当室内的有害气体浓度超过了电位器RP设定的临界值，NPN型晶体管VT1饱和而导通，TWH8751的第2脚脚呈低电位，振荡电路起振，在次级线圈L2产生约6KV的高压，同时产生负离子。当负离子达到一定浓度时，即可以消除室内的烟雾，达到清新空气的目的。
附图说明
附图1是空气自动净化装置的电路工作原理图，附图1中B为升压变压器。
具体实施方式
按照附图1所示的空气自动净化装置的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件的技术要求实施，即可实现本实用新型。
元器件的选择及技术参数
QM为气敏元件，选用的型号为QM－N6；
IC1为功率开关集成电路，选用的型号为TWH8751，它采用TOP-220封装,其内部电路由输入级，缓冲放大器和达林顿功率输出级组成，并设有反馈环路和减流型输出保护电路，共有5只引脚；
VT1为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013；
D1为硅整流二极管，选用的型号为1N4001；
D2为高压硅堆，选用的技术参数为18kV；
电阻R1的阻值为100Ω、功率为1/2W；电阻R2的阻值为560Ω；电阻R3的阻值为100K，电阻R4是防触电保护电阻，其阻值为3.5～4.7MΩ；Rt为热敏电阻，其阻值为430Ω，要求负温度系数；RP为电位器，其阻值为2.2KΩ；
C1为电解电容，容量为100μF/16V；C2为涤纶电容，容量为0.01μF；
LED为￠5绿色发光二极管；
12V直流电源选用工作电流大于600mA的稳压电源。
电路制作要点及电路调试
1. 升压变压器B的制作：升压变压器B为非标器件，可采用14吋黑白电视机行输出变压器改制，首先将低压包绕组线圈全部拆除，低压包绕组L1用￠0.6mm漆包线平绕45匝，次级线圈L2使用原黑白电视机行输出变压器的高压包；
2. 高压放电针的制作：在长170mm、宽40mm的敷铜板上钻3排孔，每排16个孔，孔径均为0.8mm。要求使用镀镍大头针长短一致，且尖头越尖越好，将大头针插入孔中并焊牢，要求每个焊点圆滑，不能有毛刺；近万伏的负高压引线必须使用黑白电视机或彩电行输出用的高压引线；
3. 整机可装入一个180mm×110mm×80mm的ABS工程塑料盒中；
4. 调节电位器RP的阻值，可使整机电路有比较理想的灵敏度。
Claims (2)
1.一种空气自动净化装置，它由12V直流电源、有害气体检测电路、有害气体临界值采样及电平信号放大电路、工作状态指示电路、振荡电路及升压电路、负高压整流电路和高压放电针组成，其特征包括：
所述的有害气体检测电路由气敏元件QM和电阻R1组成，气敏元件QM选用的型号为QM－N6，气敏元件QM的第1脚和第3脚接电路正极VCC，气敏元件QM的第2脚通过电阻R1接电路正极VCC，气敏元件QM的第5脚接电路地GND，气敏元件QM的第4脚和第6脚接有害气体临界值采样电路；
所述的有害气体临界值采样及电平信号放大电路由电位器RP、负温度系数热敏电阻Rt、硅整流二极管D1、电解电容C1和NPN型晶体管VT1组成，电位器RP的一端接气敏元件QM的第4脚和第6脚，电位器RP的另一端通过负温度系数热敏电阻Rt接电路地GND相连，电位器RP的活动端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极与电解电容C1的正极、NPN型晶体管VT1的基极相连，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND，NPN型晶体管VT1的集电极接振荡电路和工作状态指示电路；
所述的振荡电路及升压电路由功率开关集成电路IC1、涤纶电容C2、电阻R3和升压变压器B组成，功率开关集成电路IC1选用的型号为TWH8751，功率开关集成电路IC1的第2脚接NPN型晶体管VT1的集电极，功率开关集成电路IC1的第1脚接涤纶电容C2的一端和电阻R3的一端，涤纶电容C2的另一端和功率开关集成电路IC1的第3脚接电路地GND，功率开关集成电路IC1的第4脚接升压变压器B低压包绕组L1的一端和电阻R3的另一端，功率开关集成电路IC1的第5脚和升压变压器B低压包绕组L1的另一端接电路正极VCC；
所述的负高压整流电路和高压放电针由升压变压器B、高压硅堆D2、防触电保护电阻R4和高压放电针组成，升压变压器B次级线圈L2的一端接电路地GND，升压变压器B次级线圈L2的另一端接高压硅堆D2的负极，高压硅堆D2的正极通过防触电保护电阻R4接高压放电针；
所述的12V直流电源正极与电路正极VCC相连，12V直流电源负极与电路地GND相连。
2.根据权利要求1所述的空气自动净化装置，其特征是：工作状态指示电路中发光二极管LED的负极接NPN型晶体管VT1的集电极，发光二极管LED的正极通过电阻R2接电路正极VCC。
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