CN207065811U - 新风净化机的工频升高压电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种新风净化机的工频升高压电路，该电路包括第一输入端、第二输入端、保险丝F1、第一滤波器、电感CL1、第二滤波器、电流传感器、自动电流保护器PTC、双通道继电器、高压变压器、升压模块和控制IC，第一输入端与第一滤波器的一端电性连接，第一滤波器的另一端与电感CL1的2管脚电性连接，第二输入端与保险丝的一端电性连接，保险丝的另一端与第一滤波器的一端电性连接。该工频升高压电路结构简单，采用了自动电流保护器PTC和传感器并行的电流检测和保护机制，系统更安全。由于采用变压器全隔离升压方式，避免了高压脉冲传导造成对控制系统的破坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及新风净化机的工频升高压电路，属于新风系统技术领域。
背景技术
目前市场上多数新风净化机尤其是静电净化机的高压电路采用高压直流400V的升压电路，该静电净化机在使用过程中对设备和操作人员易造成潜在的危险，且多数静电净化机的高压电路不带有电流采样功能，无法实时监测电路的工作状态，电路出现故障后可能也无法自动关闭，进而造成财产损失。直流逆变升高压过程中，高压脉冲传导进入控制系统，会对控制系统造成干扰和破坏。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种新风净化机的工频升高压电路。
本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：新风净化机的工频升高压电路，该电路包括第一输入端、第二输入端、保险丝F1、第一滤波器、电感CL1、第二滤波器、电流传感器、自动电流保护器PTC、双通道继电器、高压变压器、升压模块和控制IC，
第一输入端与第一滤波器的一端电性连接，第一滤波器的另一端与电感CL1的2管脚电性连接，第二输入端与保险丝的一端电性连接，保险丝的另一端与第一滤波器的一端电性连接，第一滤波器的另一端与电感CL1的1管脚电性连接，
电感CL1的4管脚与第二滤波器的一端电性连接，电感CL1的3管脚与第二滤波器的一端电性连接，第二滤波器的另一端与自动电流保护器PTC的一端电性连接，自动电流保护器PTC的另一端与双通道继电器的一端电性连接，第二滤波器的另一端与电流传感器的一端电性连接，电流传感器的另一端与双通道继电器的一端电性连接，
所述双通道继电器的另一端与高压变压器的1管脚、4管脚电性连接，高压变压器的5管脚、7管脚与升压模块输入端电性连接，二极管D4并联在双通道继电器驱动线圈上，所述二极管D4为续流保护二极管， 电流传感器的信号输出端与控制IC的25管脚电性连接。
优选地，所述控制IC的12管脚与电阻R5的一端电性连接，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极电性连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与二极管D4的正极电性连接，二极管D4的负极与双通道继电器的驱动线圈电性连接，控制IC的7管脚与电容C10的一端、晶振X1的一端电性连接，控制IC的1管脚与晶振X1的另一端、电容C11的另一端电性连接，电容C11的另一端与电容C10的另一端电性连接并接地，
控制IC的6管脚接5V电源，控制IC的4管脚接5V电源，控制IC的18管脚与电容C4、电感L1的一端电性连接，电感L1的另一端接入5V电源且与电容C6的一端电性连接，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地，控制IC的20管脚与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端接地，控制IC的3管脚接地，控制IC的5管脚接地，控制IC的21管脚接地。
优选地，所述第一滤波器包括电阻ZNR1、电容CX1、电阻R1和电阻R2，第一输入端与电阻ZNR1的第一端电性连接，电阻ZNR1的第一端与电容CX1、电阻R1的第一端电性连接，电阻R1的第一端与电感CL1的2管脚电线连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第二端电性连接，电阻R2的第二端与电感CL1的1管脚电性连接。
优选地，所述第二滤波器包括电容CX2、电容CY1和电容CY2，电感CL1的4管脚与电容CX2、电容CY2的第一端电性连接，电容CY2的第一端与自动电流保护器PTC的第一端电性连接，电感CL1的3管脚与电容CX2、电容CY1的第一端电性连接，电容CY1的第一端与电流传感器的一端电性连接，电容CX2、电容CY2的第二端接地。
优选地，所述脉冲升压模块9包括相互并联的高压电容组C1、高压二极管组D1和高压电阻组R3，高压变压器的5管脚与高压电容组C1的第一端电性连接，7管脚与高压电阻组R3的第一端电性连接。
优选地，第一输入端的输入电压为220V零线AC-N。
优选地，第二输入端的输入电压为220V火线AC-L。
优选地，所述第一输入端为零线接线端。
优选地，所述第二输入端为火线接线端。
优选地，所述二极管D4为继电器线圈续流保护二极管。
本实用新型技术方案的优点主要体现在：该工频升高压电路结构简单，采用了自动电流保护器PTC和传感器并行的电流检测和保护机制，系统更安全。由于采用变压器全隔离升压方式，避免了高压脉冲传导造成对控制系统的破坏，因此可靠稳定，且成本低廉。
附图说明
图1是本实用新型工频升高压电路的电路图。
具体实施方式
本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
本实用新型揭示了一种新风净化机的工频升高压电路，该工频升高压电路，该电路包括第一输入端1、第二输入端2、保险丝F1、第一滤波器3、电感CL1、第二滤波器5、电流传感器7、自动电流保护器PTC、双通道继电器6、高压变压器8、升压模块9和控制IC11。
所述第一输入端1与第一滤波器3的一端电性连接，第一滤波器3的另一端与电感CL1的2管脚电性连接，第二输入端2与保险丝F1的一端电性连接，保险丝F1的另一端与第一滤波器3的一端电性连接，第一滤波器3的另一端与电感CL1的1管脚电性连接，第一输入端1的输入电压为220V，所述第一输入端1为零线接线端，第二输入端2的输入电压为220V，所述第二输入端2为火线接线端。
所述电感CL1的4管脚与第二滤波器5的一端电性连接，电感CL1的3管脚与第二滤波器5的一端电性连接，第二滤波器5的另一端与自动电流保护器PTC的一端电性连接，自动电流保护器PTC的另一端与双通道继电器的一端电性连接，第二滤波器5的另一端与电流传感器7的一端电性连接，电流传感器7的另一端与双通道继电器6的一端电性连接，具体地，电流传感器的另一端与双通道继电器的一端的导线非电性贯穿绕线连接。
所述双通道继电器6的另一端与高压变压器的1管脚、4管脚电性连接，高压变压器的5管脚、7管脚与升压模块9输入端电性连接，二极管D4并联在双通道继电器驱动线圈上，所述二极管D4为续流保护二极管， 电流传感器的信号输出端与控制IC的25管脚电性连接。
所述控制IC的12管脚与电阻R5的一端电性连接，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极电性连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与二极管D4的正极电性连接，二极管D4的负极与双通道继电器的驱动线圈电性连接，控制IC的7管脚与电容C10的一端、晶振X1的一端电性连接，控制IC的1管脚与晶振X1的另一端、电容C11的另一端电性连接，电容C11的另一端与电容C10的另一端电性连接并接地。
控制IC的6管脚接5V电源，控制IC的4管脚接5V电源，控制IC的18管脚与电容C4、电感L1的一端电性连接，电感L1的另一端接入5V电源且与电容C6的一端电性连接，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地，控制IC的20管脚与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端接地，控制IC的3管脚接地，控制IC的5管脚接地，控制IC的21管脚接地。
所述第一滤波器3包括电阻ZNR1、电容CX1、电阻R1和电阻R2，第一输入端与电阻ZNR1的第一端电性连接，电阻ZNR1的第一端与电容CX1、电阻R1的第一端电性连接，电阻R1的第一端与电感CL1的2管脚电性连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第二端电性连接，电阻R2的第二端与电感CL1的1管脚电性连接。
所述第二滤波器5包括电容CX2、电容CY1和电容CY2，电感CL1的4管脚与电容CX2、电容CY2的第一端电性连接，电容CY2的第一端与自动电流保护器PTC的第一端电性连接，电感CL1的3管脚与电容CX2、电容CY1的第一端电性连接，电容CY1的第一端与电流传感器的一端电性连接，电容CX2、电容CY2的第二端接地。
所述脉冲升压模块9包括相互并联的高压电容组C1、高压二极管组D1和高压电阻组R3，高压变压器的5管脚与高压电容组C1的第一端电性连接，7管脚与高压电阻组R3的第一端电性连接。
在工频升高压电路中，在控制系统IC通过12引脚发出开机命令P_ON后，这时双通道继电器K1闭合，工频220V交流电从第二输入端火线接线端和第一输入端零线接线端输入，经双通道继电器K1作用在高压变压器初级线圈上，经1:13倍的升压后，高压变压器次级线圈即可输出3KV的高压交流电，经高压整流模块升压处理后即可输出高压静电V-HV。作为净化器的电离发生极电压，电离后的污染颗粒物在半高压V_M-HV横向偏转作用下偏转并被吸附在带零电势AGND的收集极，实现了静电除尘的过程。
在此除尘过程中随着集尘量的增加，高压变压器次级线圈电流将逐步增加，从而导致初级线圈电流也逐步增加。为防止变压器线圈烧毁，在火线上增加了自动电流保护器PTC和电流传感器，在工作过程中，自动电流保护器PTC电流达到300mA会自动切断供电电路，供电电路被自动电流保护器PTC切断后，电流传感器把检测到的升压电流为0的电流信号CURRENT_AD通过控制IC的25引脚传送给控制系统，系统即可获知电路因电流过大而关闭，提示用户要进行故障清理。在自动电流保护器PTC检测电流的同时，电流传感器对升压电流信号也进行同步检测，当检测值CURRENT_AD过大超过系统预设的保护电流值时，系统会判断设备工作电流过大，需要关闭设备，即自动关闭双通道继电器，停止升高压动作，提示用户进行故障排查。在除尘过程中遇到净化机集尘器短路时，瞬间的大电流会使PTC电阻率瞬间变大，从而使流过的电流减小，以保护高压变压器的线圈不被烧毁。
为避免高压单元工作时高压脉冲通过高压变压器传导至220V电网中给电网电力品质造成污染，在电路中增加了一系列滤波单元突波吸收ZNR1，CX1，R1，R2，共模电感CL1，CY1，CY2，CX2，逐级吸收传导过来的高压谐波和脉冲，使产品电磁传导特性达到标准水平。
本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：该电路包括第一输入端、第二输入端、保险丝F1、第一滤波器、电感CL1、第二滤波器、电流传感器、自动电流保护器PTC、双通道继电器、高压变压器、升压模块和控制IC，
第一输入端与第一滤波器的一端电性连接，第一滤波器的另一端与电感CL1的2管脚电性连接，第二输入端与保险丝的一端电性连接，保险丝的另一端与第一滤波器的一端电性连接，第一滤波器的另一端与电感CL1的1管脚电性连接，
电感CL1的4管脚与第二滤波器的一端电性连接，电感CL1的3管脚与第二滤波器的一端电性连接，第二滤波器的另一端与自动电流保护器PTC的一端电性连接，自动电流保护器PTC的另一端与双通道继电器的一端电性连接，第二滤波器的另一端与电流传感器的一端电性连接，电流传感器的另一端与双通道继电器的一端电性连接，
所述双通道继电器的另一端与高压变压器的1管脚、4管脚电性连接，高压变压器的5管脚、7管脚与升压模块输入端电性连接，二极管D4并联在双通道继电器驱动线圈上，所述二极管D4为续流保护二极管， 电流传感器的信号输出端与控制IC的25管脚电性连接。
2.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述控制IC的12管脚与电阻R5的一端电性连接，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极电性连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与二极管D4的正极电性连接，二极管D4的负极与双通道继电器的驱动线圈电性连接，
控制IC的7管脚与电容C10的一端、晶振X1的一端电性连接，控制IC的1管脚与晶振X1的另一端、电容C11的另一端电性连接，电容C11的另一端与电容C10的另一端电性连接并接地，
控制IC的6管脚接5V电源，控制IC的4管脚接5V电源，控制IC的18管脚与电容C4、电感L1的一端电性连接，电感L1的另一端接入5V电源且与电容C6的一端电性连接，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地，控制IC的20管脚与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端接地，控制IC的3管脚接地，控制IC的5管脚接地，控制IC的21管脚接地。
3.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述第一滤波器包括电阻ZNR1、电容CX1、电阻R1和电阻R2，第一输入端与电阻ZNR1的第一端电性连接，电阻ZNR1的第一端与电容CX1、电阻R1的第一端电性连接，电阻R1的第一端与电感CL1的2管脚电线连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第二端电性连接，电阻R2的第二端与电感CL1的1管脚电性连接。
4.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述第二滤波器包括电容CX2、电容CY1和电容CY2，电感CL1的4管脚与电容CX2、电容CY2的第一端电性连接，电容CY2的第一端与自动电流保护器PTC的第一端电性连接，电感CL1的3管脚与电容CX2、电容CY1的第一端电性连接，电容CY1的第一端与电流传感器的一端电性连接，电容CX2、电容CY2的第二端接地。
5.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述升压模块包括相互并联的高压电容组C1、高压二极管组D1和高压电阻组R3，高压变压器的5管脚与高压电容组C1的第一端电性连接，7管脚与高压电阻组R3的第一端电性连接。
6.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：第一输入端的输入电压为220V零线AC-N。
7.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：第二输入端的输入电压为220V火线AC-L。
8.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述第一输入端为零线接线端。
9.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述第二输入端为火线接线端。
10.根据权利要求1所述的新风净化机的工频升高压电路，其特征在于：所述二极管D4为继电器线圈续流保护二极管。
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