CN207153958U - 一种静电集尘式空气净化器控制电路 - Google Patents

一种静电集尘式空气净化器控制电路 Download PDF

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张自强
耿树庆
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Abstract

本实用新型提供了一种静电集尘式空气净化器控制电路，包括：PM2.5传感器、温湿度传感器、嵌入式处理器、AC/DC开关电源器、高压电源器、显示器、隔离继电器，以嵌入式处理器为控制核心，根据环境参数传感器采集到的室内空气质量数据，自主分析数据并启动/关闭空气净化功能，解决以往静电集尘式空气净化器控制电路功能单一、无自主控制能力的问题，实现静电集尘式空气净化器智能运行、自主闭环控制。

Description

一种静电集尘式空气净化器控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种控制电路，特别是一种静电集尘式空气净化器控制电路。
背景技术
随着全球工业和社会化的飞速发展，大气环境污染问题日益突出，改善室内环境逐渐引起人们的关注，并成为环保科技中一项关键的研究课题。室内空气质量与人体呼吸道、肺部的健康程度直接相关，空气净化器应运而生，根据空气过滤方式的不同朝着多元化的方向发展。静电集尘式空气净化器在风机的带动下加速室内空气流动，含有颗粒物的气流通过静电集尘装置，利用电晕放电原理，使空气中的颗粒物带上正电荷，然后利用库仑力的作用，将带电颗粒物捕集在集尘极板上，从而达到空气净化的目的。静电集尘式空气净化器具有风阻小、噪音低、容尘量大、无耗材等优点，在空气净化器市场受到普遍关注。控制电路在空气净化器中处于核心地位，实现风机速度调节、空气净化及杀菌控制以及人机交互。
随着科技水平和生活品质的普遍提高，传统的分立元器件搭建的空气净化器控制电路功能简单、操作单一，已不能满足消费者对智能化、便携化的操作需求，需要一种可以实现智能运行、自主闭环控制的静电集尘式空气净化器控制电路。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种静电集尘式空气净化器控制电路，以嵌入式处理器为控制核心，根据环境参数传感器采集到的室内空气质量数据，自主分析数据并启动/关闭空气净化功能，解决以往静电集尘式空气净化器控制电路功能单一、无自主控制能力的问题。
一种静电集尘式空气净化器控制电路，包括：PM2.5传感器、温湿度传感器、嵌入式处理器、AC/DC开关电源器、高压电源器、显示器、隔离继电器。
PM2.5传感器的数据引脚和温湿度传感器的数据引脚与嵌入式处理器的信号输入引脚通过电信号电气连接，传感器将采集到的室内空气PM2.5、温湿度数据输入到嵌入式处理器，用于进行数据存储和分析；嵌入式处理器的信号输出引脚与隔离继电器的输入引脚通过电信号电气连接，嵌入式处理器产生控制信号，通过隔离继电器对高压电源器的开关进行控制；隔离继电器的输出引脚与高压电源器的输入引脚通过电信号电气连接，高压电源器的供断电控制静电集尘装置的工作；嵌入式处理器的通讯引脚与显示器的通讯引脚通过电信号电气连接，PM2.5传感器、温湿度传感器采集到的室内空气质量数据和空气净化功能状态通过嵌入式处理器在显示器上进行人机交互；AC/DC开关电源器的输入引脚与220V/50Hz家用交流电通过电信号电气连接，将市电转换为稳定的3.3V和12V直流电压；AC/DC开关电源器的3.3V电压输出引脚与嵌入式处理器的电源输入引脚、PM2.5传感器的电源引脚和温湿度传感器的电源引脚通过电信号电气连接，为嵌入式处理器、PM2.5传感器和温湿度传感器供电；AC/DC电源器的12V电压输出引脚通过隔离继电器的输出引脚与高压电源器的输入引脚通过电信号电气连接，由隔离继电器控制高压电源器的供断电。
静电集尘式空气净化器控制电路工作时，AC/DC开关电源器输入端接通220V/50Hz市电，AC/DC开关电源器输出端产生3.3V和12V直流电压：3.3V电压为嵌入式处理器、PM2.5传感器和温湿度传感器供电；12V直流电压通过隔离继电器输出端为高压电源器供电。PM2.5传感器、温湿度传感器供电后开始工作，采集室内环境参数，并将采集到的数据输入给嵌入式处理器进行存储和分析。嵌入式处理器根据室内空气PM2.5浓度输出不同的控制信号，控制信号低电平有效：当室内空气PM2.5浓度不大于50μg/m3时，空气质量为优秀，嵌入式处理器输出引脚产生3.3V控制信号，隔离继电器输入端为无效电压，隔离继电器输出端与AC/DC开关电源器输出的12V电压断开，高压电源器断电，静电集尘装置不工作，空气净化功能关闭；当室内空气PM2.5浓度大于50μg/m3时，嵌入式处理器输出引脚产生0V有效控制信号，隔离继电器输入端为有效电压，隔离继电器输出端与AC/DC开关电源器输出的12V电压导通，高压电源器供电后输出静电集尘装置工作需要的高压，空气净化功能启动。嵌入式传感器内存储的室内PM2.5含量、温湿度以及环境空气质量、空气净化功能状态数据通过通讯引脚输入给显示器进行数据和功能状态的人机交互。
本实用新型的优点在于：通过嵌入式处理器对传感器采集的数据进行分析并产生不同的控制信号，实现静电集尘式空气净化器智能运行、自主闭环控制。
附图说明
图1为一种静电集尘式空气净化器控制电路原理框图；
图2为一种静电集尘式空气净化器控制电路工作流程图。
1.PM2.5传感器 2.温湿度传感器 3.嵌入式处理器 4.AC/DC开关电源器 5.高压电源器 6.显示器 7.隔离继电器
具体实施方式
一种静电集尘式空气净化器控制电路，包括：PM2.5传感器1、温湿度传感器2、嵌入式处理器3、AC/DC开关电源器4、高压电源器5、显示器6、隔离继电器7。
PM2.5传感器1的数据引脚和温湿度传感器2的数据引脚与嵌入式处理器3的信号输入引脚通过电信号电气连接，PM2.5传感器1和温湿度传感器2将采集到的室内空气PM2.5含量和温湿度数据输入给嵌入式处理器3，在嵌入式处理器3内进行数据存储和分析；嵌入式处理器3的信号输出引脚与隔离继电器7的输入引脚通过电信号电气连接，嵌入式处理器3经内部算法分析后输出控制信号，通过隔离继电器7对高压电源器5进行控制，从而控制静电集尘装置的工作；隔离继电器7的输出引脚与高压电源器5的输入引脚通过电信号电气连接，高压电源器7的供断电控制静电集尘装置的工作；嵌入式处理器3的通讯引脚与显示器6的通讯引脚通过电信号电气连接，PM2.5传感器1、温湿度传感器2采集到的室内空气质量数据和空气净化功能状态通过嵌入式处理器1在显示器6上进行人机交互；AC/DC开关电源器4的输入引脚与220V/50Hz家用交流电通过电信号电气连接，将市电转换为稳定的3.3V和12V直流供电电压；AC/DC开关电源器4的3.3V电压输出引脚与嵌入式处理器3的电源输入引脚、PM2.5传感器1的电源引脚和温湿度传感器2的电源引脚通过电信号电气连接，为嵌入式处理器3、PM2.5传感器1和温湿度传感器2供电；AC/DC开关电源器4的12V电压输出引脚通过隔离继电器7的输出引脚与高压电源器5的输入引脚通过电信号电气连接，嵌入式处理器3通过隔离继电器7控制高压电源器5的供断电，从而进行空气净化功能的控制。
具体的，静电集尘式空气净化器控制电路工作时，首先执行S100步骤，AC/DC开关电源器4输入端接通220V/50Hz市电。AC/DC开关电源器4输出端产生3.3V和12V稳定的直流供电电压：3.3V直流电压为嵌入式处理器、PM2.5传感器1和温湿度传感器2供电；12V直流电压通过隔离继电器7输出端为高压电源器5供电。然后进入S200步骤，PM2.5传感器1、温湿度传感器2上电后开始工作，采集室内空气环境参数，并将采集到的数据输入给嵌入式处理器3进行存储和分析。然后进入S300步骤，嵌入式处理器3根据室内空气PM2.5浓度输出不同的控制信号，控制信号低电平有效。当室内空气PM2.5浓度不大于50μg/m3时，空气质量为优秀：控制电路进入S401步骤，嵌入式处理器3输出引脚产生3.3V高电平控制信号，隔离继电器7输入端为无效电压，隔离继电器7输出端与AC/DC开关电源器4输出的12V直流电压断开，高压电源器5断电，静电集尘装置不工作，空气净化功能关闭。当室内空气PM2.5浓度大于50μg/m3时，控制电路进入S402步骤，嵌入式处理器3输出引脚产生0V有效控制电平，隔离继电器7输入端由有效电压，隔离继电器7输出端与AC/DC开关电源器4输出的12V电压导通，高压电源器5供电后输出静电集尘装置工作需要的高压，空气净化功能启动。最后，进入S500步骤，嵌入式处理器3内存储的室内PM2.5含量、温湿度以及环境空气质量、空气净化功能状态数据通过通讯引脚输入给显示器进行数据和功能状态的人机交互。
本实用新型可以作为一种静电集尘式空气净化器控制电路，提供了足够的硬件资源和电路原理，应用者可以根据其特定的应用领域对处理电路和参数进行修改，而所有这些修改或者替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种静电集尘式空气净化器控制电路，其特征在于，包括：PM2.5传感器、温湿度传感器、嵌入式处理器、AC/DC开关电源器、高压电源器、显示器、隔离继电器；
PM2.5传感器的数据引脚和温湿度传感器的数据引脚与嵌入式处理器的信号输入引脚通过电信号电气连接，传感器将采集到的室内空气PM2.5、温湿度数据输入到嵌入式处理器；嵌入式处理器的信号输出引脚与隔离继电器的输入引脚通过电信号电气连接，嵌入式处理器产生控制信号，通过隔离继电器对高压电源器的开关进行控制；隔离继电器的输出引脚与高压电源器的输入引脚通过电信号电气连接，高压电源器的供断电控制静电集尘装置的工作；嵌入式处理器的通讯引脚与显示器的通讯引脚通过电信号电气连接，PM2.5传感器、温湿度传感器采集到的室内空气质量数据和空气净化功能状态通过嵌入式处理器在显示器上进行人机交互；AC/DC开关电源器的输入引脚与220V/50Hz家用交流电通过电信号电气连接，将市电转换为稳定的3.3V和12V直流电压；AC/DC开关电源器的3.3V电压输出引脚与嵌入式处理器的电源输入引脚、PM2.5传感器的电源引脚和温湿度传感器的电源引脚通过电信号电气连接；AC/DC电源器的12V电压输出引脚通过隔离继电器的输出引脚与高压电源器的输入引脚通过电信号电气连接，由隔离继电器控制高压电源器的供断电。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107774450A (zh) * 2017-11-21 2018-03-09 北京航天新风机械设备有限责任公司 一种静电集尘式空气净化器控制电路

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