CN204967608U - 电源控制电路及负离子控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电源控制电路及负离子控制装置，电路与负离子装置的交流电源输入线连接，包括检测交流信号的过零点信息的过零点检测模块、调节电源电压有效值的电源调节模块以及存储有预设负离子浓度参数的控制器，所述控制器根据所述过零点信息和预设负离子浓度参数输出驱动信号驱动所述电源调节模块调节负离子装置的电源电压有效值。过零检测电路采样交流信号的过零点，并将过零信号传输到控制器，控制器根据过零点，结合灰尘浓度值、湿度、用户需求等预设负离子浓度参数信息，发送控制信号给负离子装置的电源调节控制电路，控制电路调节负离子模块的输出电压有效值，达到负离子浓度高低调节。

Description

电源控制电路及负离子控制装置

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术，特别是涉及一种电源控制电路及负离子控制装置。

背景技术

目前负离子的优点已被广泛应用在各类家电上。目前现有的负离子模块，只能简单固化负离子的输出电压，固定输出负离子浓度值。由于负离子高压可电离空气产生臭氧、导致静电浓度高，容易触电等等问题，这些并非是设计所需求的。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种电源控制电路，旨在解决由于输出负离子浓度值不可控，导致电离空气产生臭氧、导致静电浓度高，容易触电的问题。

本实用新型提供了一种电源控制电路，与负离子装置的交流电源输入线连接，包括检测交流信号的过零点的过零点检测模块、调节电源电压有效值的电源调节模块以及存储有预设负离子浓度参数的控制器，所述过零点检测模块的输入端接所述交流电源输入线，所述过零点检测模块的输出端接所述控制器的检测端口，所述电源调节模块的驱动端接所述控制器的驱动端口，所述电源调节模块的调节端接所述交流电源输入线，所述控制器根据所述过零点信息和预设负离子浓度参数输出驱动信号驱动所述电源调节模块调节负离子装置的电源电压有效值。

进一步地，所述过零点检测模块包括稳压滤波单元和光电耦合器，所述稳压滤波单元的输入端接所述交流电源，输出端接所述光电耦合器的发光源，所述光电耦合器的受光器接所述控制器的检测端口。

进一步地，所述稳压滤波单元包括稳压二极管、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述稳压二极管的阳极和阴极分别接所述光电耦合器的发光源的阴极和阳极，所述第一电容和第一电阻与所述稳压二极管并联，所述稳压二极管的阳极还通过所述第二电阻接所述交流电源的火线，阴极还接所述交流电源的零线。

进一步地，所述过零点检测模块还包括第三电阻、第四电阻和第二电容，所述光电耦合器的受光器的输入端通过所述第三电阻接直流电源、通过所述第四电阻接所述控制器的检测端口、通过所述第二电容接地，所述受光器的输出端接地。

进一步地，所述电源调节模块包括开关单元、可控硅单元、第三电容和第五电阻，所述第三电容和第五电阻串联在所述负离子装置的火线输入线上，所述开关单元的控制端接所述控制器的驱动端口，所述开关单元的输出端口接所述可控硅单元的控制端，所述可控硅单元的两个输出端与所述第三电容和第五电阻串联后的两端连接。

进一步地，所述开关单元包括三极管，所述三极管为NPN型三极管，其基极作为所述开关单元的控制端通过一第六电阻接所述控制器的驱动端口，并通过一第七电阻接发射极，且该发射极接地，所述三极管的集电极作为所述开关单元的输出端通过一第八电阻接所述可控硅单元的控制端。

进一步地，所述可控硅单元包括可控硅驱动器和双向可控硅，所述可控硅驱动器为双向光电耦合器，所述可控硅驱动器的发光源的阴极接所述开关单元的输出端，阳极接直流电源；所述可控硅驱动器的受光器的第一主端子和第二主端子分别接所述双向可控硅的两个主端子，以及所述第三电容和第五电阻串联后的两端，且所述双向可控硅的门极接所述受光器的第一主端子或第二主端子。

进一步地，所述可控硅驱动器和双向可控硅封装在同一壳体内。

本实用新型还提供了一种负离子控制装置，包括上述的电源控制电路。

上述的负离子装置的电源控制电路中，过零检测电路采样交流信号的过零点，并将过零信号传输到控制器，控制器根据过零点，结合灰尘浓度值、湿度、用户需求等预设负离子浓度参数信息，发送控制信号给负离子装置的电源调节控制电路，控制电路调节负离子模块的输出电压有效值，达到负离子浓度高低调节。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中电源控制电路的电路原理示意图；

图2为过零点检测的各个电压信号波形示意图；

图3为可控硅导通角的波形示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中负离子控制装置的电源控制电路，与负离子装置10的交流电源AC的输入线L/N连接，电源控制电路包括检测交流信号的过零点信息的过零点检测模块11、调节电源电压有效值的电源调节模块12以及存储有预设负离子浓度参数的控制器13，所述过零点检测模块11的输入端接所述交流电源AC的输入线L/N，所述过零点检测模块11的输出端接所述控制器13的检测端口pin1，所述电源调节模块12的驱动端接所述控制器13的驱动端口pin2，所述电源调节模块12的调节端接所述交流电源AC的输入线L/N，所述控制器13根据所述过零点信息和预设负离子浓度参数输出驱动信号驱动所述电源调节模块12调节负离子装置10的电源电压有效值。

所述过零点检测模块11过采集交流信号，得出交流信号过零点波形(参考图2)，包括稳压滤波单元112和光电耦合器U11，所述稳压滤波单元112的输入端接所述交流电源AC，所述稳压滤波单元112的输出端接所述光电耦合器U11的发光源(如发光二极管)，所述光电耦合器U11的受光器(如光敏三极管)接所述控制器13的检测端口pin1。

所述稳压滤波单元112包括稳压二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2，所述稳压二极管D1的阳极和阴极分别接所述光电耦合器U11的发光源的阴极和阳极，所述第一电容C1和第一电阻R1与所述稳压二极管D1并联，所述稳压二极管D1的阳极还通过所述第二电阻R2接所述交流电源AC的火线L，阴极还接所述交流电源AC的零线N。

所述过零点检测模块11还包括第三电阻R3、第四电阻R4和第二电容C2，所述光电耦合器U11的受光器的输入端通过所述第三电阻R3接直流电源VCC、通过所述第四电阻R4接所述控制器13的检测端口pin1、以及通过所述第二电容C2接地，所述受光器的输出端接地。

所述电源调节模块12包括开关单元122、可控硅单元124、第三电容C3和第五电阻R5，所述第三电容C3和第五电阻R5串联在所述负离子装置10的火线输入线L上，所述开关单元122的控制端接所述控制器13的驱动端口pin2，所述开关单元122的输出端口接所述可控硅单元124的控制端，所述可控硅单元124的两个输出端与所述第三电容C3和第五电阻R5串联后的两端连接。

所述开关单元122包括三极管Q1，所述三极管Q1为NPN型三极管Q1，三极管Q1的基极作为所述开关单元122的控制端通过一第六电阻R6接所述控制器13的驱动端口pin2，并通过一第七电阻R7接发射极，且该三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极作为所述开关单元122的输出端通过一第八电阻R8接所述可控硅单元124的控制端。

所述可控硅单元124包括可控硅驱动器U12和双向可控硅D2，所述可控硅驱动器U12为双向光电耦合器，所述可控硅驱动器U12的发光源(为发光二极管)的阴极接所述开关单元122的输出端，发光源的阳极接直流电源VCC；所述可控硅驱动器U12的受光器(为光控双向可控硅)的第一主端子和第二主端子分别接所述双向可控硅D2的两个主端子，以及所述第三电容C3和第五电阻R5串联后的两端，且所述双向可控硅D2的门极接所述受光器的第一主端子或第二主端子。所述可控硅驱动器U12和双向可控硅D2可以选用两个独立的器件，也可以选用封装在同一壳体内的芯片。

控制器13通过综合外围电路的需求(如灰尘浓度、湿度、用户需求等等)，存储预设的负离子浓度参数，判断出负离子浓度值的输出需求。通过控制双向可控硅D2的导通时间，从而控制负离子浓度。工作原理如下：

利用改变可控硅导通角的方法来改变负离子模块端电压的波形(参考图3)，从而改变负离子模块端电压的有效值，达到调速的目的。

1、当双向可控硅D2导通角α1＝180°时，负离子装置10电压波形为正弦波，即全导通状态。此时负离子装置10的电源电压有效值最大，输出负离子浓度为最大值；

2、当双向可控硅D2导通角α1<180°时，负离子装置10的电源电压波形如图实线所示，即非全导通状态，电源电压有效值减小。α1越小，导通状态越少，则电源电压有效值越小，输出负离子浓度越小；

3、控制器13通过采集的过零点信息，判断出交流电源AC电压的过零点。从而作为控制双向可控硅D2导通角α1的参考点。

过零检测电路采样交流信号的过零点，并将过零信号传输到控制器，控制器根据过零点，结合灰尘浓度值、湿度、用户需求等预设负离子浓度参数信息，发送控制信号给负离子装置的电源调节控制电路，控制电路调节负离子模块的输出电压有效值，达到负离子浓度高低调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电源控制电路，与负离子装置的交流电源输入线连接，其特征在于，包括检测交流信号的过零点信息的过零点检测模块、调节电源电压有效值的电源调节模块以及存储有预设负离子浓度参数的控制器，所述过零点检测模块的输入端接所述交流电源输入线，所述过零点检测模块的输出端接所述控制器的检测端口，所述电源调节模块的驱动端接所述控制器的驱动端口，所述电源调节模块的调节端接所述交流电源输入线，所述控制器根据所述过零点信息和预设负离子浓度参数输出驱动信号驱动所述电源调节模块调节负离子装置的电源电压有效值。

2.如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述过零点检测模块包括稳压滤波单元和光电耦合器，所述稳压滤波单元的输入端接所述交流电源，输出端接所述光电耦合器的发光源，所述光电耦合器的受光器接所述控制器的检测端口。

3.如权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述稳压滤波单元包括稳压二极管、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述稳压二极管的阳极和阴极分别接所述光电耦合器的发光源的阴极和阳极，所述第一电容和第一电阻与所述稳压二极管并联，所述稳压二极管的阳极还通过所述第二电阻接所述交流电源的火线，阴极还接所述交流电源的零线。

4.如权利要求3所述的电源控制电路，其特征在于，所述过零点检测模块还包括第三电阻、第四电阻和第二电容，所述光电耦合器的受光器的输入端通过所述第三电阻接直流电源、通过所述第四电阻接所述控制器的检测端口、通过所述第二电容接地，所述受光器的输出端接地。

5.如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述电源调节模块包括开关单元、可控硅单元、第三电容和第五电阻，所述第三电容和第五电阻串联在所述负离子装置的火线输入线上，所述开关单元的控制端接所述控制器的驱动端口，所述开关单元的输出端口接所述可控硅单元的控制端，所述可控硅单元的两个输出端与所述第三电容和第五电阻串联后的两端连接。

6.如权利要求5所述的电源控制电路，其特征在于，所述开关单元包括三极管，所述三极管为NPN型三极管，其基极作为所述开关单元的控制端通过一第六电阻接所述控制器的驱动端口，并通过一第七电阻接发射极，且该发射极接地，所述三极管的集电极作为所述开关单元的输出端通过一第八电阻接所述可控硅单元的控制端。

7.如权利要求5或6所述的电源控制电路，其特征在于，所述可控硅单元包括可控硅驱动器和双向可控硅，所述可控硅驱动器为双向光电耦合器，所述可控硅驱动器的发光源的阴极接所述开关单元的输出端，阳极接直流电源；所述可控硅驱动器的受光器的第一主端子和第二主端子分别接所述双向可控硅的两个主端子，以及所述第三电容和第五电阻串联后的两端，且所述双向可控硅的门极接所述受光器的第一主端子或第二主端子。

8.如权利要求7所述的电源控制电路，其特征在于，所述可控硅驱动器和双向可控硅封装在同一壳体内。

9.一种负离子控制装置，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的电源控制电路。