CN203518126U - 一种车载空气净化器 - Google Patents
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Abstract
一种车载空气净化器，属于空气净化技术领域，解决了现有滤网式车载净化器净化成本高、净化效果差的问题，包括壳体、芯座和面罩，壳体的插孔处有电源插口和电源插针，壳体上有进气孔，面罩上有排气孔；芯座上的静触点和面罩上的动触点之间有复位弹簧；芯座上有导流管、离子发生装置和风机；电源插针与安全开关S1、电源保护电路、MOS管Q1、风机的驱动电机MG1连接；MOS管Q1经可调电压输出电路与离子发生装置连接；电源保护电路与线性稳压电路连接、单片机U4连接；芯座上的静触点与单片机U4连接。本实用新型空气净化器产出离子效率高、制造成本低、净化效果强。
Description
技术领域
本实用新型属于空气净化技术领域，特别涉及一种车载空气净化设备。
背景技术
随着人们生活水平的逐步提高以及近年来汽车产业规模飞速发展，汽车已经成为人们日常生活的一部分，而车内的空气质量也越来越受到人们的关注。特别在开空调时，车内空间密封，是得车内的空气质量急剧下降，容易照成驾驶员、乘客昏沉，是人们的身心健康受到严重的威胁，也更为事故的概率大大提高；
目前车内的主要污染物为汽车本身由于时间的积累，汽车自身的材料老化等因素散发出有害气体以及在密封环境下污染物的逐增，于是车内使用净化器的装置随之诞生，其主要应用的都是滤网式净化器，只能微型颗粒物有其作用，而且需要定期更换滤网。
实用新型内容
为解决现有滤网式车载净化器依靠微型颗粒物来净化空气，需要定期更换滤网，造成净化成本高、可靠性低、净化效果差的问题，本实用新型提供一种车载空气净化器，其技术方案如下：
一种车载空气净化器：
包括一个壳体，壳体的前端具有开口，壳体底部具有插孔，插孔处安装有延伸至壳体内部的圆环状的电源插口，电源插口前端设置有电源插针，电源插口接地端，壳体的开口处安装有芯座，芯座上套装有面罩，壳体上设置有进气孔，面罩上设置有排气孔；
芯座上安装有静触点，面罩上安装有与静触点相对应的动触点，复位弹簧的一端安装在面罩上，复位弹簧的另一端安装在芯座上；
芯座上贯穿安装有圆筒状的导流管，导流管底部安装有底座，底座上安装有离子发生装置，离子发生装置穿过导流管，延伸至面罩内；
底座上设置有与导流管相连通的通风孔，底座背面安装有风机；
壳体内设置有单片机U4；
电源插针经安全开关S1后与电源保护电路连接，电源保护电路的输出端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极与二极管D1的正极连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1的负极连接，MOS管Q1的漏极与栅极之间连接有电阻R5，MOS管Q1的栅极经电阻R25与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地端，三极管Q4的基极经电阻R6与单片机U4的9管脚连接；
MOS管Q1的源极与风机的驱动电机MG1的正极连接，风机的驱动电机MG1的负极接地端，风机的驱动电机MG1的正极与电解电容E1的正极连接，电解电容E1的负极接地端；
MOS管Q1的源极还与可调电压输出电路连接，可调电压输出电路的输出端的正极与离子发生装置的正极连接，可调电压输出电路的输出端的负极与离子发生装置的负极连接；
电源保护电路的输出端与线性稳压电路连接，线性稳压电路的电压输出端经线圈L1与单片机U4的1管脚连接，单片机U4的1管脚经电容C4接地端，单片机U4的14管脚接地端；
线性稳压电路的电压输出端经电阻R19与单片机U4的11管脚连接；
芯座上的静触点的输出端与单片机U4的11管脚连接，静触点的输入端接地端。
优选地，所述单片机U4的2管脚与有源晶振Y1的4管脚连接，单片机U4的3管脚与有源晶振Y1的2管脚连接，有源晶振Y1的3管脚接地端，有源晶振Y1的1管脚接地端；
单片机U4的2管脚和3管脚之间连接有线圈R20；
单片机U4的2管脚和3管脚之间依次连接有电容C5和电容C6；
电容C5和电容C6之间接地端。
优选地，所述电源保护电路包括与安全开关S1的输出端连接的电阻R18，电阻R18的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极为电源保护电路的输出端；
压敏电阻ZB1的1管脚与安全开关S1的输出端连接，压敏电阻ZB1的2管脚接地端；
电容C1的一端与安全开关S1的输出端连接，电容C1的另一端和电容C2连接，电容C2另一端接地端；
稳压二极管D3的负极与二极管D1的正极连接，稳压二极管D3的正极接地端；
电解电容E5的正极与二极管D1的正极连接，电解电容E5的负极接地端。
优选地，所述线性稳压电路包括稳压芯片U1，稳压芯片U1的2管脚与二极管D2的负极连接，稳压芯片U1的3管脚为线性稳压电路的电压输出端，稳压芯片U1的1管脚接地端；
稳压芯片U1的3管脚和1管脚之间连接电容E6；
稳压芯片U1的2管脚经电容E4接地端。
优选地，所述可调电压输出电路包括高压变压器T1，高压变压器T1的主线圈的输入端经电阻R24与MOS管Q1的源极连接，高压变压器T1的主线圈的输出端接地端，高压变压器T1的副线圈的两端为可调电压输出电路的输出端；
高压变压器T1的主线圈的输入端与电解电容E3的正极连接，电解电容E3的负极接地端；
高压变压器T1的主线圈的输入端与电解电容E7的正极连接，电解电容E7的负极接地端；
MOS管Q1的源极经电阻R23与低压差电压调节器U2的3管脚连接，低压差电压调节器U2的3管脚与电解电容E2的正极连接，电解电容E2的负极接地端；
低压差电压调节器U2的2管脚与高压变压器T1的主线圈的输入端连接；
低压差电压调节器U2的2管脚和1管脚之间连接有电阻R11；
低压差电压调节器U2的1管脚与电解电容C9的正极连接，电解电容C9的负极接地端；
低压差电压调节器U2的1管脚经电阻R12与数字电位器U3的5管脚连接；
数字电位器U3的5管脚经由电阻R27、电阻R17和压敏电阻R26构成的并联电路后接地端；
数字电位器U3的1管脚经电阻R13与单片机U4的6管脚连接；
数字电位器U3的2管脚经电阻R15与单片机U4的8管脚连接；
数字电位器U3的4管脚接地端；
数字电位器U3的8管脚与稳压芯片U1的3管脚连接；
数字电位器U3的7管脚经电阻R14与单片机U4的5管脚连接；
数字电位器U3的6管脚接地端。
优选地，所述面罩内还安装有发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4；
发光二极管LED1的负极、发光二极管LED2的负极、发光二极管LED3的负极和发光二极管LED4的负极均接地端；
发光二极管LED1的正极和发光二极管LED2的正极并联后连接在电阻R7的一端，电阻R7的另一端与三极管Q2的集电极连接；
发光二极管LED3的正极和发光二极管LED4的正极并联后连接在电阻R8的一端，电阻R8的另一端与三极管Q2的集电极连接；
三极管Q2的集电极经电阻R22与三极管Q3的集电极连接；
三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极均与稳压芯片U1的3管脚连接；
三极管Q2的基极和发射极之间连接有电阻R1；
三极管Q3的基极和发射极之间连接有电阻R2；
三极管Q2的基极经电阻R3与单片机U4的7管脚连接；
三极管Q3的基极经电阻R4与单片机U4的7管脚连接。
优选地，所述离子发生装置包括呈圆筒状的外筒体和内筒体；
内筒体同轴安装在外筒体中；
外筒体和内筒体均由金属网片围成，其中构成外筒体的金属网片上的网格呈正方形，构成内筒体的金属网片上的网格呈菱形；
外筒体和内筒体之间的绝缘间隙设置有圆筒状的陶瓷绝缘层；
陶瓷绝缘层安装在呈圆筒状的绝缘固定块中；
内筒体内设置有弹片，弹片抵在内筒体上；
螺杆穿过弹片，安装在绝缘固定块底部；
所述外筒体与高压变压器T1的副线圈的正极连接；
所述内筒体上的螺杆与高压变压器T1的副线圈的负极连接。
优选地，所述外筒体上的正方形网格的边长为1.3～1.7毫米；
所述内筒体上的菱形网格的边长为1.8～2.2毫米。
优选地，所述陶瓷绝缘体的厚度为1毫米；
所述外筒体上的正方形网格的边长为1.5毫米；
所述内筒体上的菱形网格的边长为2毫米。
优选地，所述底座上安装有弹片，弹片的底端固定安装在底座上，弹片的底端与高压变压器T1的副线圈的正极连接，弹片的顶端抵在离子发生装置的外筒体上。
本实用新型是关于一种车载使用的空气净化装置，是净化汽车内部或小范围密闭空间的空气质量的装置，包括：开关机构、高压发生器机构、风机机构、控制机构、离子发生机构、外形保护机构。
所述的开关机构是控制整个车载使用的空气净化装置的开启与关闭，以及作为具有净化作用的相关离子的出风口；
所述的高压发生器机构是为给离子发生装置提供电能，激活分解离子发生器表面、周围相关空气、水分子而产生具有净化效果的正、负离子；
所述的风机机构是将离子器机构表面的正、负离子吹出，让其正负离子散发在整个空间，为正负离子在空气中流动提供原动力；
所述的控制机构是为了将外界提供电源供给进行的合理的安排，可以依据实际空间的大小或个人喜好对放出离子量的大小进行调整调节功能；
所述的离子发生机构是通过双极高压进行放电电离；
所述的外形保护机构是将空气净化装置内容的相关部件进行保护；
本实用新型的优点和效果如下：是通过控制机构进行控制，可以对空间的大小或个人的喜好进行离子量的大小调节，在外接电源的前提下有开关机构按下启动，指示灯亮，高压发生器机构产生高压电能给予离子发生机构供电，激活分解离子发生器表面、周围相关空气、水分子而产生具有净化效果的正、负离子，产生的离子被风机机构的风吹出空气净化装置散发在空气中，完成整个装置的工作，本实用新型通过离子发生机构与风机机构垂直放置设计，以及直行通道，即导流管的独特设计，有效将分离出的正负离子均匀吹出；与以往传统的通过单项电极点电极产生的离子相比，单项电极点由一端产生正离子，一端产生负离子，分别通过两端吹出，容易正负离子中和，使相关离子产生不了净化效果，而本实用新型采用的离子发生机构有面与面的间隙电离，同时产生的正负离子，这两种离子在空气中不容易中和，从起到非常有效的净化效果；
所述的高压发生器机构由标准直流电源输入，通过逆变，输出高压给予离子发生机构供电；
所述的离子发生机构高压给予供电，激活分离离子发生机构表面、周围相关空气、水分子而产生具有净化效果的正、负离子；
所述的整体风道设计均匀，外形保护机构的进风口与开关机构的出风口所处面积相等。
本实用新型提供了一种使用在车载内部的空气净化器，通过高压电离技术产生离子，具有产出的离子效率高、制造低成本、可靠性高、净化效果强的特性，适用于车厢内系统。
本实用新型中的外筒体是由不锈钢线丝以网格形式编制而成，每个网格边长在1.5毫米的正方形组成；在接通高压电压后，所有不锈钢线丝都可触发大量离子；
本实用新型中的内筒体是由铝合金拉伸冲压而成，冲压的孔位形式采用网格形式，每个网格是由边长2毫米的菱形组成；在接通高压电后，所述不锈钢线丝可触发大量离子；
本实用新型中的绝缘层是将外筒体和内筒体分开，其结构造型显具有开口端和闭合端的圆柱形陶瓷器材，具有绝缘隔离作用，外筒体极是附在绝缘层外壁，是产生离子的主要部件；内筒体极是附在绝缘层内壁，是提供与内筒体极电离所需的相应高压，绝缘层厚度设置在1毫米厚度；
本实用新型中的绝缘固定块是与绝缘层的开口端通过密封环氧树脂胶连接，保证内筒体在内部密封，通常情况下，所述的绝缘固定块选用注塑材料，ABS更佳；
本实用新型中的弹片用于将内筒体完全固定在绝缘层内表面上，弹片与绝缘固定块通过螺栓连接；
以上的所述的离子产生装置，是通过外筒体和内筒体两端高电压，采用正、负极电流走势交叉，产生大量电离触发点，一旦有微量电流通过，其电压在1KV以上，就可产生大量的离子量。本实用新型在产品出风口处产出负离子的数量为：5亿个负离子/立方厘米。
本实用新型中的外形面罩的按键为按钮式开关，是机械触点式单钮结构，手动作用按钮发出控制信号以控制接触器，实现电路的闭合与断开。具体实施方式：当外力(手动）作用与出风口处的外形面罩上，当外形面罩下行至一段距离时，外形面罩上的固有部件传动触点与按钮开关的开关触点接触，继续作用力，当开关触点下行至一定位置时，按钮开关闭合，形成闭合电路，各部件开始工作。外力停止时，开关触点、传动触点、外形面罩回复至原始位置。如果需要停止工作，则重复上述动作，形成断开电路。如此循环往复，实现对机器的有效操控。另外，此处的传动触点、按钮开关同时设计两对，为保险设计，作用一：可以实现外力经传动触点作用与开关触点的受力均衡以及复位的流畅；作用二：双重设计，避免按钮开关的疲劳，增强可操控性。
本实用新型空气净化器中工作原理概述如下：
空气净化器为乘用车车载后装产品，由车载电池供电（12V系统），经过安全开关、电源保护电路模块后分两路输出：一路输出给+5V LDO，给控制MCU、LED显示、KEY供电；另一路经过MOS开关管，给FAN、可调电压输出模块供电，当中的MOS开关管由控制MCU控制。
通过上述电路设计，就实现了空气净化器的上罩按下之后，系统开始工作，LED显示模块正常发光，FAN正常工作使空气流通，可调电压输出模块输出电压给Transformer，Transformer将直流电逆变为交流电后，给离子管（Tube）供电，对空气进行电离，产生负离子，以达到对空气进行净化的目的。
附图说明
图1为本实用新型车载空气净化器的主视图；
图2为本实用新型车载空气净化器的剖视图；
图3为本实用新型车载空气净化器的爆炸图，即轴测装配示意图；
图4为本实用新型车载空气净化器的底座上的部分零件的轴测装配示意图；
图5为本实用新型车载空气净化器中的面罩的轴测装配示意图；
图6为本实用新型中的离子发生装置的主视图；
图7为本实用新型中的离子发生装置的剖视图；
图8为图7中的构成外筒体的金属网片的示意图；
图9为图7中的构成内筒体的金属网片的示意图；
图10为本实用新型中的离子发生装置的立体图；
图11为本实用新型中的电路示意图；
图12为图11中的安全开关、电源保护电路的示意图；
图13为图11中的线性稳压电路的示意图；
图14为图11中的控制MCU，即单片机U4的示意图；
图15为图11中的LED显示模块的示意图；
图16为图11中的MOS开关管以及FAN模块的示意图；
图17为图11中的可调电压输出模块、Transformer、Tube的示意图，即可调电压输出电路、高压变压器T1、离子发生装置的示意图；
图18为图11中的面罩上的动触点和静触点构成的启动按键的电路示意图；
图19为本实用新型中的各部件连接框图。
具体实施方式
如图1至图3所示的一种车载空气净化器：
包括一个壳体7，壳体7的前端具有开口，壳体7底部具有插孔8，插孔8处安装有延伸至壳体7内部的圆环状的电源插口，电源插口前端设置有电源插针，电源插口接地端，壳体7的开口处安装有芯座14，芯座14上套装有面罩15，壳体7上设置有进气孔9，面罩15上设置有排气孔16；
如图5所示，芯座14上安装有静触点18，面罩15上安装有与静触点18相对应的动触点17，复位弹簧16的一端安装在面罩15上，复位弹簧16的另一端安装在芯座14上；
芯座14上贯穿安装有圆筒状的导流管13，导流管13底部安装有底座11，底座11上安装有离子发生装置12，离子发生装置12穿过导流管13，延伸至面罩15内；
底座11上设置有与导流管13相连通的通风孔，底座11背面安装有风机10；
壳体7内设置有型号为PIC16F1823的单片机U4；
如图11和图12所示，电源插针经安全开关S1后与电源保护电路连接，如图16所示，电源保护电路的输出端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极与二极管D1的正极连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1的负极连接，MOS管Q1的漏极与栅极之间连接有电阻R5，MOS管Q1的栅极经电阻R25与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地端，三极管Q4的基极经电阻R6与单片机U4的9管脚连接；
MOS管Q1的源极与风机的驱动电机MG1的正极连接，风机的驱动电机MG1的负极接地端，风机的驱动电机MG1的正极与电解电容E1的正极连接，电解电容E1的负极接地端；
MOS管Q1的源极还与可调电压输出电路连接，可调电压输出电路的输出端的正极与离子发生装置12的正极连接，可调电压输出电路的输出端的负极与离子发生装置12的负极连接；
电源保护电路的输出端与线性稳压电路连接，线性稳压电路的电压输出端经线圈L1与单片机U4的1管脚连接，单片机U4的1管脚经电容C4接地端，单片机U4的14管脚接地端；
线性稳压电路的电压输出端经电阻R19与单片机U4的11管脚连接；
芯座14上的静触点18的输出端与单片机U4的11管脚连接，静触点18的输入端接地端。
如图14所示，所述单片机U4的2管脚与有源晶振Y1的4管脚连接，单片机U4的3管脚与有源晶振Y1的2管脚连接，有源晶振Y1的3管脚接地端，有源晶振Y1的1管脚接地端；
单片机U4的2管脚和3管脚之间连接有线圈R20；
单片机U4的2管脚和3管脚之间依次连接有电容C5和电容C6；
电容C5和电容C6之间接地端。
如图12所示，所述电源保护电路包括与安全开关S1的输出端连接的电阻R18，电阻R18的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极为电源保护电路的输出端；
压敏电阻ZB1的1管脚与安全开关S1的输出端连接，压敏电阻ZB1的2管脚接地端；
电容C1的一端与安全开关S1的输出端连接，电容C1的另一端和电容C2连接，电容C2另一端接地端；
稳压二极管D3的负极与二极管D1的正极连接，稳压二极管D3的正极接地端；
电解电容E5的正极与二极管D1的正极连接，电解电容E5的负极接地端。
如图12所示，所述线性稳压电路包括稳压芯片U1，稳压芯片U1的2管脚与二极管D2的负极连接，稳压芯片U1的3管脚为线性稳压电路的电压输出端，稳压芯片U1的1管脚接地端；
稳压芯片U1的3管脚和1管脚之间连接电容E6；
稳压芯片U1的2管脚经电容E4接地端。
如图17所示，所述可调电压输出电路包括高压变压器T1，高压变压器T1的主线圈的输入端经电阻R24与MOS管Q1的源极连接，高压变压器T1的主线圈的输出端接地端，高压变压器T1的副线圈的两端为可调电压输出电路的输出端；
高压变压器T1的主线圈的输入端与电解电容E3的正极连接，电解电容E3的负极接地端；
高压变压器T1的主线圈的输入端与电解电容E7的正极连接，电解电容E7的负极接地端；
MOS管Q1的源极经电阻R23与低压差电压调节器U2的3管脚连接，低压差电压调节器U2的3管脚与电解电容E2的正极连接，电解电容E2的负极接地端；
低压差电压调节器U2的2管脚与高压变压器T1的主线圈的输入端连接；
低压差电压调节器U2的2管脚和1管脚之间连接有电阻R11；
低压差电压调节器U2的1管脚与电解电容C9的正极连接，电解电容C9的负极接地端；
低压差电压调节器U2的1管脚经电阻R12与数字电位器U3的5管脚连接；
数字电位器U3的5管脚经由电阻R27、电阻R17和压敏电阻R26构成的并联电路后接地端；
数字电位器U3的1管脚经电阻R13与单片机U4的6管脚连接；
数字电位器U3的2管脚经电阻R15与单片机U4的8管脚连接；
数字电位器U3的4管脚接地端；
数字电位器U3的8管脚与稳压芯片U1的3管脚连接；
数字电位器U3的7管脚经电阻R14与单片机U4的5管脚连接；
数字电位器U3的6管脚接地端。
如图15所示，所述面罩15内还安装有发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4；
发光二极管LED1的负极、发光二极管LED2的负极、发光二极管LED3的负极和发光二极管LED4的负极均接地端；
发光二极管LED1的正极和发光二极管LED2的正极并联后连接在电阻R7的一端，电阻R7的另一端与三极管Q2的集电极连接；
发光二极管LED3的正极和发光二极管LED4的正极并联后连接在电阻R8的一端，电阻R8的另一端与三极管Q2的集电极连接；
三极管Q2的集电极经电阻R22与三极管Q3的集电极连接；
三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极均与稳压芯片U1的3管脚连接；
三极管Q2的基极和发射极之间连接有电阻R1；
三极管Q3的基极和发射极之间连接有电阻R2；
三极管Q2的基极经电阻R3与单片机U4的7管脚连接；
三极管Q3的基极经电阻R4与单片机U4的7管脚连接。
如图6、图7和图10所示，所示，所述离子发生装置12包括呈圆筒状的外筒体1和内筒体2；
内筒体2同轴安装在外筒体1中；
外筒体1和内筒体2均由金属网片围成，其中如图8所示，构成外筒体1的金属网片上的网格呈正方形，如图9所示，构成内筒体2的金属网片上的网格呈菱形；
外筒体1和内筒体2之间的绝缘间隙设置有圆筒状的陶瓷绝缘层4；
陶瓷绝缘层4安装在呈圆筒状的绝缘固定块5中；
内筒体2内设置有弹片3，弹片3抵在内筒体2上；
螺杆6穿过弹片3，安装在绝缘固定块5底部；
所述外筒体1与高压变压器T1的副线圈的正极连接；
所述内筒体2上的螺杆6与高压变压器T1的副线圈的负极连接。
上述内筒体2同轴安装在外筒体1中；外筒体1是由不锈钢线丝以网格形式编制而成，每个网格为正方形，正方形边长为1.5毫米；内筒体2是由铝合金拉伸冲压而成，冲压的孔位形式采用网格形式，每个网格为菱形，菱形边长为2毫米；
外筒体1和内筒体2之间的绝缘间隙的距离为0.8～1.2毫米；绝缘间隙处设置有厚度为1毫米的圆筒状的陶瓷绝缘层4，外筒体1套装在陶瓷绝缘层4上；内筒体2内设置有弹片3，弹片3抵在内筒体2上，弹片3用于将内筒体2完全固定在陶瓷绝缘层4的内表面上。陶瓷绝缘层4安装在呈圆筒状的绝缘固定块5中。螺杆6穿过弹片3，安装在绝缘固定块5底部，从而将弹片3固定连接在绝缘固定块5上。绝缘固定块5的作用是固定和夹持陶瓷绝缘层4，以及弹片3。绝缘固定块5的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料。
外筒体1接地端；内筒体2与2KV高压负极电连接。
上述离子产生装置的工作过程如下：在接通车载12V电源后，开启开关，通过自动变压器将车载12V电源升压至2KV高压负极提供给内筒体2，通过外筒体1和内筒体2两端高电压，采用正、负极电流走势交叉，产生大量电离触发点，产生大量的离子量，负离子的产出数量为：5亿个负离子/立方厘米。同时风机启动，将电离出的离子吹出，达到产生离子的作用。
如图4所示，所述底座11上安装有弹片19，弹片19的底端固定安装在底座11上，弹片19的底端与高压变压器T1的副线圈的正极连接，弹片19的顶端抵在离子发生装置12的外筒体1上。
上述空气净化器的工作原理如下：
将车载电源转换器的输入插头插到车载点烟器座中，车载电源转换器的输出插头插入空气净化器壳体底部的插孔中，使电源插口与车载电源转换器的负极导通，电源插针与电源转换器的正极导通，从而将车载电池电压+12V通过安全开关（外壳合上之后则安全开关导通）输入到系统；
输入到系统之后，首先要经过系统的电源保护电路模块；
之后分两路输出：
一路输出给+5V LDO，LDO产生+5V电压给MCU、LED显示模块（此模块也由MCU控制，打开或关断）、KEY（面罩上的按键，即图18中的PK1和PK2）供电；
另一路输出，先经过MOS开关管，后输出给FAN，可调电压输出模块（高压发生装置的供电模块）；
面罩按下之后（即KEY按下之后），给MCU一个开关信号，MCU采集到KEY信号之后，打开MOS开关管，使得上面的二路输出导通，电源开始给FAN，可调电压输出模块（高压发生装置的供电模块）供电，于此同时，MCU也将LED显示模块打开，至此，面罩开始显示蓝光，FAN开始转，高压发生装置开始输出电压给离子管，离子管则开始电离空气；
可调电压输出模块（高压发生装置的供电模块）的输出电压是可调的，通过调节电位器R26则可调节此模块的输出电压（即高压发生装置的输出电压），可提供2KV-8KV的电压。
KEY为图18中的按键PK1和PK2，这两个按键在面罩电路板上（圆形的那个电路板），面罩往下即通过弹簧将PK1和PK2按下；按键按下后，则产生PUSH1信号，给单片机（MCU），单片机采集PUSH1信号来控制Q2、Q3以及Q4三个三极管的导通和关断（Q2、Q3通过单片机第7管脚控制；Q4通过单片机第9管脚控制），控制了Q2和Q3的通断，则控制了LED亮和灭，因为LED是并联接在Q2和Q3的输出上的（注意Q3、R2、R4这部分电路是预留的，实际上是没有焊接元器件，只是通过了Q2一路来控制LED灯）；同时控制了Q4的导通和关断则控制了二路输出。
单片机给Q2和Q3一个低电平信号（通过第7脚），则Q2和Q3导通（Q2和Q3的2和3管脚接通），单片机给高电平信号，则Q2和Q3关断；单片机给Q4高电平信号（通过第9脚），则Q4导通（即Q4的1和3管脚），Q4导通后，则Q1导通（Q1的2和3管脚导通），Q1导通后，则开始给FAN供电，以及给U2供电，即二路输出全部导通。
PUSH2为开关S2的信号，S2原先设计是放在净化器的杯体上的，S2有两种状态，两种状态分别输出两种信号（高、低）给单片机，单片机采集后控制U3（数字电位器）的输出电阻，增大或减小U2电阻，则可以调节U2（可调电压输出模块）的输出电压，输出电压大，则净化器为家用（大空间），输出电压小则为车用（小空间），所以S2开关为净化器家用或者车用的控制开关；这个设计是预留的，现在的净化器上没有使用，电路板上这块的电路的元器件也没有焊接。
本实用新型中的各电器元件的量值或型号如下表所示：
| 电器元件 | 量值或型号（电阻单位为欧姆） |
| S1 | SW-PB |
| R18 | OR/2010 |
| ZB1 | 270KD10 |
| D2 | IN4007 |
| D3 | SMAJ22CA |
| E5 | 47uF/35V |
| C1 | 10nF/50V |
| C2 | 10nF/50V |
| D1 | IN4148 |
| Q1 | SI2305/AO3401 |
| R5 | 8.2K |
| R25 | 10K |
| Q4 | 2SC1623 |
| R6 | 1K |
| MG1 | MOTORSERVO |
| E1 | 22uF/35V |
| U1 | CE6275A50P |
| E4 | 22uF/35V |
| E6 | 22uF/35V |
| T1 | TRANS1 |
| R24 | OR |
| E3 | 47uF/35V |
| E7 | 47uF/35V |
| U2 | LM1117-ADJ |
| R11 | 1K |
| R12 | 3.9K |
| E2 | 10uF/35V |
| U3 | X9C103 |
| R13 | 100 |
| R15 | 100 |
| R14 | 100 |
| R27 | NC |
| R17 | 4.7K |
| R26 | 10K |
| U4 | PIC16F1823 |
| L1 | FBMA-11-160808-601T |
| C4 | 1uF/16V |
| Y1 | 16MHZ |
| C5 | 18P |
| C6 | 18P |
| R20 | 1M |
| R8 | 100 |
| R7 | 100 |
| R22 | OR |
| Q2 | 2SA1162 |
| Q3 | 2SA1162 |
| R1 | 20K |
| R2 | 20K |
| R3 | 10K |
| R4 | 10K |
Claims (10)
1.一种车载空气净化器，其特征在于：
包括一个壳体，壳体的前端具有开口，壳体底部具有插孔，插孔处安装有延伸至壳体内部的圆环状的电源插口，电源插口前端设置有电源插针，电源插口接地端，壳体的开口处安装有芯座，芯座上套装有面罩，壳体上设置有进气孔，面罩上设置有排气孔；
芯座上安装有静触点，面罩上安装有与静触点相对应的动触点，复位弹簧的一端安装在面罩上，复位弹簧的另一端安装在芯座上；
芯座上贯穿安装有圆筒状的导流管，导流管底部安装有底座，底座上安装有离子发生装置，离子发生装置穿过导流管，延伸至面罩内；
底座上设置有与导流管相连通的通风孔，底座背面安装有风机；
壳体内设置有单片机U4；
电源插针经安全开关S1后与电源保护电路连接，电源保护电路的输出端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极与二极管D1的正极连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1的负极连接，MOS管Q1的漏极与栅极之间连接有电阻R5，MOS管Q1的栅极经电阻R25与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地端，三极管Q4的基极经电阻R6与单片机U4的9管脚连接；
MOS管Q1的源极与风机的驱动电机MG1的正极连接，风机的驱动电机MG1的负极接地端，风机的驱动电机MG1的正极与电解电容E1的正极连接，电解电容E1的负极接地端；
MOS管Q1的源极还与可调电压输出电路连接，可调电压输出电路的输出端的正极与离子发生装置的正极连接，可调电压输出电路的输出端的负极与离子发生装置的负极连接；
电源保护电路的输出端与线性稳压电路连接，线性稳压电路的电压输出端经线圈L1与单片机U4的1管脚连接，单片机U4的1管脚经电容C4接地端，单片机U4的14管脚接地端；
线性稳压电路的电压输出端经电阻R19与单片机U4的11管脚连接；
芯座上的静触点的输出端与单片机U4的11管脚连接，静触点的输入端接地端。
2.根据权利要求1所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述单片机U4的2管脚与有源晶振Y1的4管脚连接，单片机U4的3管脚与有源晶振Y1的2管脚连接，有源晶振Y1的3管脚接地端，有源晶振Y1的1管脚接地端；
单片机U4的2管脚和3管脚之间连接有线圈R20；
单片机U4的2管脚和3管脚之间依次连接有电容C5和电容C6；
电容C5和电容C6之间接地端。
3.根据权利要求2所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述电源保护电路包括与安全开关S1的输出端连接的电阻R18，电阻R18的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极为电源保护电路的输出端；
压敏电阻ZB1的1管脚与安全开关S1的输出端连接，压敏电阻ZB1的2管脚接地端；
电容C1的一端与安全开关S1的输出端连接，电容C1的另一端和电容C2连接，电容C2另一端接地端；
稳压二极管D3的负极与二极管D1的正极连接，稳压二极管D3的正极接地端；
电解电容E5的正极与二极管D1的正极连接，电解电容E5的负极接地端。
4.根据权利要求3所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述线性稳压电路包括稳压芯片U1，稳压芯片U1的2管脚与二极管D2的负极连接，稳压芯片U1的3管脚为线性稳压电路的电压输出端，稳压芯片U1的1管脚接地端；
稳压芯片U1的3管脚和1管脚之间连接电容E6；
稳压芯片U1的2管脚经电容E4接地端。
5.根据权利要求4所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述可调电压输出电路包括高压变压器T1，高压变压器T1的主线圈的输入端经电阻R24与MOS管Q1的源极连接，高压变压器T1的主线圈的输出端接地端，高压变压器T1的副线圈的两端为可调电压输出电路的输出端；
高压变压器T1的主线圈的输入端与电解电容E3的正极连接，电解电容E3的负极接地端；
高压变压器T1的主线圈的输入端与电解电容E7的正极连接，电解电容E7的负极接地端；
MOS管Q1的源极经电阻R23与低压差电压调节器U2的3管脚连接，低压差电压调节器U2的3管脚与电解电容E2的正极连接，电解电容E2的负极接地端；
低压差电压调节器U2的2管脚与高压变压器T1的主线圈的输入端连接；
低压差电压调节器U2的2管脚和1管脚之间连接有电阻R11；
低压差电压调节器U2的1管脚与电解电容C9的正极连接，电解电容C9的负极接地端；
低压差电压调节器U2的1管脚经电阻R12与数字电位器U3的5管脚连接；
数字电位器U3的5管脚经由电阻R27、电阻R17和压敏电阻R26构成的并联电路后接地端；
数字电位器U3的1管脚经电阻R13与单片机U4的6管脚连接；
数字电位器U3的2管脚经电阻R15与单片机U4的8管脚连接；
数字电位器U3的4管脚接地端；
数字电位器U3的8管脚与稳压芯片U1的3管脚连接；
数字电位器U3的7管脚经电阻R14与单片机U4的5管脚连接；
数字电位器U3的6管脚接地端。
6.根据权利要求5所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述面罩内还安装有发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4；
发光二极管LED1的负极、发光二极管LED2的负极、发光二极管LED3的负极和发光二极管LED4的负极均接地端；
发光二极管LED1的正极和发光二极管LED2的正极并联后连接在电阻R7的一端，电阻R7的另一端与三极管Q2的集电极连接；
发光二极管LED3的正极和发光二极管LED4的正极并联后连接在电阻R8的一端，电阻R8的另一端与三极管Q2的集电极连接；
三极管Q2的集电极经电阻R22与三极管Q3的集电极连接；
三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极均与稳压芯片U1的3管脚连接；
三极管Q2的基极和发射极之间连接有电阻R1；
三极管Q3的基极和发射极之间连接有电阻R2；
三极管Q2的基极经电阻R3与单片机U4的7管脚连接；
三极管Q3的基极经电阻R4与单片机U4的7管脚连接。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述离子发生装置包括呈圆筒状的外筒体和内筒体；
内筒体同轴安装在外筒体中；
外筒体和内筒体均由金属网片围成，其中构成外筒体的金属网片上的网格呈正方形，构成内筒体的金属网片上的网格呈菱形；
外筒体和内筒体之间的绝缘间隙设置有圆筒状的陶瓷绝缘层；
陶瓷绝缘层安装在呈圆筒状的绝缘固定块中；
内筒体内设置有弹片，弹片抵在内筒体上；
螺杆穿过弹片，安装在绝缘固定块底部；
所述外筒体与高压变压器T1的副线圈的正极连接；
所述内筒体上的螺杆与高压变压器T1的副线圈的负极连接。
8.根据权利要求7所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述外筒体上的正方形网格的边长为1.3～1.7毫米；
所述内筒体上的菱形网格的边长为1.8～2.2毫米。
9.根据权利要求8所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述陶瓷绝缘体的厚度为1毫米；
所述外筒体上的正方形网格的边长为1.5毫米；
所述内筒体上的菱形网格的边长为2毫米。
10.根据权利要求9所述的一种车载空气净化器，其特征在于：
所述底座上安装有弹片，弹片的底端固定安装在底座上，弹片的底端与高压变压器T1的副线圈的正极连接，弹片的顶端抵在离子发生装置的外筒体上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320629933.8U CN203518126U (zh) | 2013-10-12 | 2013-10-12 | 一种车载空气净化器 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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- 2013-10-12 CN CN201320629933.8U patent/CN203518126U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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