CN207069907U - 新风净化机的高压控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种新风净化机的高压控制电路，该电路包括电源输入端V_POWER、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、二极管D3、MOS管Q1、驱动IC、脉冲升压模块、高压变压器和电容C4。电源输入端V_POWER与电阻R7、R9的第一端电性连接，电阻R7的第二端与高压变压器的5管脚电性连接。本新风净化机的高压控制电路采用低压直流12V的升压电路，在使用过程中不会对设备和人员存在危害，且本静电净化机的高压电路带有电流采样功能，可以实时监测电路的工作状态，电路出现故障后即可自动关闭，不会造成财产损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及新风净化机的高压控制电路，属于新风系统技术领域。
背景技术
目前市场上多数静电净化机的高压电路采用高压直流400V的升压电路，对设备和人员造成潜在的危险，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，易造成财产损失，静电净化机收集极极板在收集过量颗粒物后，放电量增加导致电流过大烧坏电子元器件或烧坏设备替他部件。
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高压控制电路。
本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：新风净化机的高压控制电路，该电路包括电源输入端V_POWER、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、二极管D3、MOS管Q1、驱动IC、脉冲升压模块、高压变压器和电容C4，
电源输入端V_POWER与电阻R7、R9的第一端电性连接，电阻R7的第二端与高压变压器的5管脚电性连接，电阻R9的第二端、电阻R10的第一端与V_POWER电压采集信号输出端电性连接，电阻R9的第二端与电阻R10的第一端电性连接，电阻R10的第二端与电阻R7的第二端、高压变压器的5管脚电性连接，高压变压器的1管脚、4管脚与升压模块,输入端电性连接，
电源输入端V_POWER还与电阻R8、电容C3的第一端电性连接，电阻R8的第二端、电容C3的第二端与二级管D3的负极电性连接，二极管D3的正极与MOS管Q1的漏极、高压变压器的7管脚电性连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的栅极与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端电性连接，电阻R4的第二端接地，
电阻R3的第二端与驱动IC的6管脚、7管脚电性连接，电阻R1的第一端与hv-pwm高压驱动信号输入端电性连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第一端、驱动IC的2管脚电性连接，电阻R2的第二端接地，驱动IC的1管脚、8管脚与电源输入端V_POWER电性连接，驱动IC的8管脚与电容C4的第一端电性连接，电容C4的第二端接地。
优选地，所述脉冲升压模块包括相互并联的高压电容组C1、高压二极管D1和高压电阻R1，高压变压器的4管脚、1管脚与升压模块的输入端电性连接。
优选地，所述驱动IC的4管脚、5管脚接地。
优选地，电源输入端V_POWER的输入电压为低压直流DC12V。
优选地，所述电容C4为滤波电容。
优选地，所述电阻R7为电流采样电阻。
本实用新型技术方案的优点主要体现在：本新风净化机的高压控制电路采用低压直流12V的升压电路，在使用过程中不会对设备和人员存在危害，且本静电净化机的高压电路带有电流采样功能，可以实时监测电路的工作状态，电路出现故障后即可自动关闭，不会造成财产损失。
附图说明
图1是本实用新型新风净化机的高压控制电路的电路图。
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高压控制电路，该高压控制电路包括电源输入端V_POWER、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、二极管D3、MOS管Q1、驱动IC、脉冲升压模块、高压变压器和电容C4。
电源输入端V_POWER与电阻R7、R9的第一端电性连接，电源输入端V_POWER的输入电压为12V，电阻R7的第二端与高压变压器的5管脚电性连接，电阻R7为电流采样电阻，电阻R9的第二端、电阻R10的第一端与电压采集信号输出端CURRENT_AD电性连接，电阻R9的第二端与电阻R10的第一端电性连接，电阻R10的第二端与电阻R7的第二端、高压变压器的5管脚电性连接，电阻R9、电阻R10为分压电阻。高压变压器的4管脚、1管脚均与脉冲升压模块输入端电性连接，
电源输入端V_POWER还与电阻R8、电容C3的第一端电性连接，电阻R8的第二端、电容C3的第二端与二级管D3的负极电性连接，二极管D3的正极与MOS管Q1的漏极、高压变压器的7管脚电性连接，MOSQ1的源极接地，MOS管Q1的栅极与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端电性连接，电阻R4的第二端接地，电阻R4为下拉电阻，可始终保持MOS管Q1的断开状态。
电阻R3的第二端与驱动IC的6管脚、7管脚电性连接，电阻R1的第一端与hv-pwm高压驱动信号输入端电性连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第一端、驱动IC的2管脚电性连接，电阻R2的第二端接地，电阻R1为限流电阻，电阻R2为下拉电阻，防止干扰信号，保持驱动信号的稳定。
驱动IC的1管脚、8管脚与电源输入端V_POWER电性连接，驱动IC的8管脚与电容C4的第一端电性连接，电容C4的第二端接地，电容C4为滤波电容，驱动IC的4管脚、5管脚接地。
所述脉冲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R5，高压变压器的4管脚与电容C1的第一端电性连接，1管脚与电阻R5的第一端电性连接，
当电路工作时，MOS管Q1导通，V_POWER有电流流过电流采样电阻R7，流入高压变压器5脚，从高压变压器7脚流出，最后通过导通的MOS管Q1流入电源地，形成回路。由于电流采样电阻R7有电流流过，故电流采样电阻R7两端会产生一个电压差，通过分压电阻R9、R10对该电压差进行分压，即可得到电压采集信号CURRENT_AD。
高压变压器初级线圈5脚、7脚有电流流过时，通过电磁感应在变压器次级线圈1、4脚会产生相应的感应电压。变压器1、4脚与脉冲升压模块相连接，感应电压在脉冲升压模块的升压作用后，在输出端即可输出相对于参考地AGND的高压V_HV和高压V_M-HV。
电阻R8、电容C3的第一端电性连接，电阻R8的第二端、电容C3的第二端与二级管D3的负极电性连接，二极管D3的正极与MOS管Q1的漏极、高压变压器的7管脚电性连接。在MOS管频繁通与断的过程中，变压器5、7脚会产生反向电动势，反向电动势通过D3、R8、C3流回V_POWER，避免对MOS管造成损坏。
电路停止工作时，驱动信号hv-pwm为低电平，驱动IC输入端2脚在下拉电阻R2的作用下，持续处于低电平，驱动IC输出端6、7脚则输出低电平，通过限流电阻R3和下拉电阻R4共同作用在MOS管Q1的栅极，使MOS管Q1持续保持断开状态，V_POWER、R7、高压变压器TR1、MOS管Q1就无法形成回路。
电路开始工作时，驱动信号hv-pwm为高低变换的脉冲信号，hv-pwm通过限流电阻R1（由于下拉电阻R2阻止过大，下拉作用可以忽略）输入至驱动IC输入端2脚，经驱动IC工作电压V_POWER的电压放大后，驱动IC输出端6、7脚即可输出于hv-pwm等频率、与V_POWER等幅值的驱动信号HV_PWM，HV_PWM通过限流电阻R3（由于下拉电阻R4阻止过大，下拉作用可以忽略）输入至MOS管Q1的栅极，使MOS管Q1以hv-pwm的频率导通MOS管的源极和漏极，从而V_POWER、R7、TR1、Q1形成回路。CURRENT_AD通过实时采集到流过R7的电流大小，进而调节hv-pwm的驱动频率。（R7的电流变大了，即把hv-pwm的频率调小。R7的电流变小了，即把hv-pwm的频率调大，以此维持V_POWER、R7、高压变压器TR1、MOS管Q1回路以恒定的电流工作，进而使高压变压器TR1输出端1 、4脚输出恒定的感应电压，经脉冲升压模块升压后获得恒定的高压V-HV、V-M-HV，既形成闭环控制。当电路出现异常时，既CURRENT_AD采集到流过电阻R7的电流过大，超过正常工作的预设值时，即可关闭驱动信号hv-pwm的输出，进而关闭电路的工作，以保证设备的安全。
工作过程：本高压升压电路中，在系统收到开机命令后，hv-pwm高压驱动信号经驱动IC放大得到HV-PWM来控制升压MOS管的开和关，从而V_POWER、R7、高压变压器TR1、MOS管Q1形成回路，经过变压器的电磁感应在高压变压器的次级得到高压脉冲，经过脉冲升压模块处理后得到直流高压电V-HV，作为净化器的高压发生极电离电压，电离后的污染颗粒物在半高压V_M-HV横向偏转电压作用下偏转并被吸附在带零电势AGND的收集极上，实现了静电除尘的过程。
在此除尘的过程中驱动IC先以3级驱动信号PWM3控制MOS管的开与关形成升压电流，电流流过电流采样电阻R7在电阻两端形成采样电压，该采样电压在分压电阻R9、R10的分配后送入控制系统采集口，即电压采集信号输出端CURRENT_AD，控制系统对该信号采集并计算获得此时升压电流的大小，然后自动与系统预置的3级高压保护电流阈值3作比较，检测高压电流的检测值小于保护电流阈值3，则系统维持PWM3继续工作，说明设备集尘量未集满，可以继续以高效率除尘。当检测高压电流的检测值大于保护电流阈值3时，说明设备集尘量已经半满，需要以稍低的效率集尘，则系统自动改为PWM2工作。当检测高压电流的检测值小于保护电流阈值2时，系统持续以PWM2工作。当检测高压电流的检测值大于保护电流阈值2时，说明设备集尘量已经2/3满了，需要以再低的效率集尘，则系统自动改为PWM1工作，当检测高压电流的检测值小于保护电流阈值1时，系统持续以PWM1低效率工作。当检测高压电流的检测值大于保护电流阈值1时，说明设备集尘量已经完全集满了，或者设备出故障了，则系统立刻关闭PWM保护设备，等待并开始计时，计时30mins后，判断是否收到关机命令，如果收到关机命令则关闭高压PWM，如果没收到关机命令则开启驱动信号PWM3，检测高压电流值，进行新一轮循环检测。
本新风净化机的高压控制电路采用低压直流12V的升压电路，在使用过程中不会对设备和人员存在危害，且本静电净化机的高压电路带有电流采样功能，可以实时监测电路的工作状态，电路出现故障后即可自动关闭，不会造成财产损失。
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 (6)
1.新风净化机的高压控制电路，其特征在于：该电路包括电源输入端V_POWER、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、二极管D3、MOS管Q1、驱动IC、脉冲升压模块、高压变压器和电容C4，
电源输入端V_POWER与电阻R7、R9的第一端电性连接，电阻R7的第二端与高压变压器的5管脚电性连接，电阻R9的第二端、电阻R10的第一端与V_POWER电压采集信号输出端电性连接，电阻R9的第二端与电阻R10的第一端电性连接，电阻R10的第二端与电阻R7的第二端、高压变压器的5管脚电性连接，高压变压器的1管脚、4管脚与升压模块,输入端电性连接，
电源输入端V_POWER还与电阻R8、电容C3的第一端电性连接，电阻R8的第二端、电容C3的第二端与二级管D3的负极电性连接，二极管D3的正极与MOS管Q1的漏极、高压变压器的7管脚电性连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的栅极与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端电性连接，电阻R4的第二端接地，
电阻R3的第二端与驱动IC的6管脚、7管脚电性连接，电阻R1的第一端与hv-pwm高压驱动信号输入端电性连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第一端、驱动IC的2管脚电性连接，电阻R2的第二端接地，驱动IC的1管脚、8管脚与电源输入端V_POWER电性连接，驱动IC的8管脚与电容C4的第一端电性连接，电容C4的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的新风净化机的高压控制电路，其特征在于：所述脉冲升压模块包括相互并联的高压电容组C1、高压二极管D1和高压电阻R1，高压变压器的4管脚、1管脚与升压模块的输入端电性连接。
3.根据权利要求1所述的新风净化机的高压控制电路，其特征在于：所述驱动IC的4管脚、5管脚接地。
4.根据权利要求1所述的新风净化机的高压控制电路，其特征在于：电源输入端V_POWER的输入电压为低压直流DC12V。
5.根据权利要求1所述的新风净化机的高压控制电路，其特征在于：所述电容C4为滤波电容。
6.根据权利要求1所述的新风净化机的高压控制电路，其特征在于：所述电阻R7为电流采样电阻。
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| CN112445259A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-05 | 长春捷翼汽车零部件有限公司 | 电源稳压输出调节装置、方法及系统 |
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