CN209147370U - 用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路和空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，包括电源开关控制电路、采样电路和恒流镜电路，电源开关控制电路具有采样电压输入端和多个电源输出端，恒流镜电路具有多个恒流驱动端，采样电路具有采样电压输出端和多个采样端；电源开关控制电路的多个电源输出端分别电连接一抽风机的电源正极，恒流镜电路的多个恒流驱动端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路的多个采样端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路的采样电压输出端电连接电源开关控制电路的采样电压输入端。本实用新型提出的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，可使抽风系统驱动电路的输出电压和电流在静电、雷击、反灌、浪涌等外界干扰的环境下保持恒定。

Description

用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路和空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路和空气净化器。

背景技术

目前，空气净化装置的抽风系统的工作稳定性很容易受到静电、雷击、反灌、浪涌等外界干扰的影响，具体表现为抽风系统驱动电路的输出电压和电流很容易受到静电、雷击、反灌、浪涌等外界干扰的影响，抽风机的转速稳定性差，直接影响到空气净化的效率、品质。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路和空气净化器，旨在使抽风系统驱动电路的输出电压和电流在静电、雷击、反灌、浪涌等外界干扰的环境下保持恒定。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，包括电源开关控制电路、采样电路和恒流镜电路，其中，

所述电源开关控制电路具有采样电压输入端和多个电源输出端，多个电源输出端用于对应多个抽风机，恒流镜电路具有多个恒流驱动端，采样电路具有采样电压输出端和多个采样端；

所述电源开关控制电路的多个电源输出端分别电连接一抽风机的电源正极，恒流镜电路的多个恒流驱动端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路的多个采样端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路的采样电压输出端电连接电源开关控制电路的采样电压输入端。

优选地，所述恒流镜电路包括运算放大器、限流电阻及多个功率MOS管；每个功率MOS管的漏极作为恒流镜电路的一恒流驱动端、栅极与运算放大器的输出端相连、源极经限流电阻接地，限流电阻的端电压反馈到运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端接入定额电压源。

优选地，所述用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路还包括用于为恒流镜电路提供定额电压源的MCU，该MCU的一端与恒流镜电路连接，MCU的另一端与电源开关控制电路连接。

优选地，所述MCU与运算放大器的同相输入端连接。

优选地，所述采样电路包括并联的第一采样电阻和第二采样电阻，其中，

所述第一采样电阻和第二采样电阻组成的分压网络的一端电连接多个采样端，第一采样电阻的另一端接地，电源开关控制电路的采样电压输入端与第一采样电阻和第二采样电阻之间节点连接。

优选地，所述电源开关控制电路包括多路升压子电路，每路升压子电路的电压输出端作为电源开关控制电路的一电源输出端。

优选地，多路所述升压子电路的电压输入端接入等额的输入电源。

优选地，所述电源开关控制电路还包括一控制子电路，该控制子电路用于将采样电路反馈的采样电压值与基准电压相比较产生误差信号，并将该误差信号分别送入到多路升压子电路中。

优选地，所述控制子电路为电流型PWM调制芯片。

本实用新型进一步提出一种空气净化器，包括如上所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路。

本实用新型提出的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，通过恒流镜电路为抽风系统提供恒流驱动电源，并对流过每个抽风机电流实时调整电源输出端的输出电压，使得抽风系统驱动电路的输出电压和电流在静电、雷击、反灌、浪涌等外界干扰的环境下保持恒定，可以极大提高空气净化装置的工作稳定性，以及空气净化的效率和品质。

附图说明

图1为本实用新型用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路的电路结构示意图。

图中，10-电源开关控制电路，20-采样电路，30-恒流镜电路，41-第一抽风机，42-第二抽风机，43-第三抽风机，50-MCU。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提出一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路。

参照图1，本优选实施例中，一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，包括电源开关控制电路10、采样电路20和恒流镜电路30，其中，

电源开关控制电路10具有采样电压输入端和多个电源输出端，多个电源输出端用于一一对应多个抽风机，恒流镜电路30具有多个恒流驱动端（一一对应多个抽风机），采样电路20具有采样电压输出端和多个采样端；

电源开关控制电路10的多个电源输出端分别电连接一抽风机的电源正极，恒流镜电路30的多个恒流驱动端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路20的多个采样端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路20的采样电压输出端电连接电源开关控制电路10的采样电压输入端。

具体地，本实施例中，恒流镜电路30包括运算放大器、限流电阻R1及多个功率MOS管Q1~Q3；每个功率MOS管的漏极作为恒流镜电路30的一恒流驱动端、栅极与运算放大器的输出端相连、源极经限流电阻R1接地，限流电阻R1的端电压反馈到运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端接入定额电压源。本实施例图中以设置有三个抽风机为例进行具体说明，对应的功率MOS管也设置有三个。采样电路20将采集的功率MOS管的漏极电流送入电源开关控制电路10，电源开关控制电路10根据采样电路20反馈的采集信号实时调整3个电源输出端的输出电压。

进一步地，本用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路还包括用于为恒流镜电路30提供定额电压源的MCU50，该MCU50的一端与恒流镜电路30连接，MCU50的另一端与电源开关控制电路10连接。MCU50与运算放大器的同相输入端连接。

具体地，采样电路20包括并联的第一采样电阻和第二采样电阻，其中，

第一采样电阻和第二采样电阻组成的分压网络的一端电连接多个采样端，第一采样电阻的另一端接地，电源开关控制电路10的采样电压输入端与第一采样电阻和第二采样电阻之间节点连接。

具体地，电源开关控制电路10包括多路升压子电路，每路升压子电路的电压输出端作为电源开关控制电路10的一电源输出端。多路升压子电路的电压输入端接入等额的输入电源。

电源开关控制电路10还包括一控制子电路，该控制子电路用于将采样电路20反馈的采样电压值与基准电压相比较产生误差信号，并将该误差信号分别送入到多路升压子电路中。

控制子电路为电流型PWM调制芯片，其误差放大器的反相输入端与采样电路20相连、取样电流输入端与分别与3路升压子电路电连接，控制子电路将采样电路20采集的电压值与基准电压相比较产生误差信号，将误差信号与3路升压子电路的电流值相比较产生PWM驱动信号，以实时调节PWM驱动信号的脉宽，从而实时调节三路升压子电路的输出电压。

恒流镜电路30是基于线性恒流驱动电路和电流镜电路构建，其主要用于提供各抽风机正常工作所需的恒定驱动电流，由于恒流镜电路30采用恒流镜的设计方式，流过每一个抽风机的电流会始终一致。电源开关控制电路10主要承担3个抽风机正常工作所需的正极驱动电压，并且会根据流过每个抽风机的电流实时调整电源输出端的输出电压；电源开关控制电路10包含采用电流型控制模式实现的控制子电路，根据PWM反馈模式可知，电流型控制模式具有良好的动态调整特性，可以保证电源开关控制电路10会根据流过每个抽风机的电流实时的调整电源输出端的输出电压。

恒流镜电路30基于线性恒流驱动电路和电流镜电路实现，使得流过功率MOS管Q1~Q3的漏源电流都相等且等于Iset/R1的三分之一，功率MOS管Q1~Q3的漏极分别连接对应的一个抽风机的电源负极，各抽风机的电源正极均与电源开关控制电路10的一个电源输出端电连接。电路运行后，电源开关控制电路10的3个电源输出端的输出电压会逐渐升高，采样电路20会对流过每个抽风机的电流进行实时监测，当监测到某一个采样点的采样电压达到预设值后，固定3个电源输出端的输出电压。

本实施例提出的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，通过恒流镜电路30为抽风系统提供恒流驱动电源，并对流过每个抽风机电流实时调整电源输出端的输出电压，使得抽风系统驱动电路的输出电压和电流在静电、雷击、反灌、浪涌等外界干扰的环境下保持恒定，可以极大提高空气净化装置的工作稳定性，以及空气净化的效率和品质。

本实用新型进一步提出一种空气净化器。

本优选实施例中，一种空气净化器，包括一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，该恒流驱动电路的具体结构和有益效果参照上述实施例，本实施例在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，包括电源开关控制电路、采样电路和恒流镜电路，其中，

所述电源开关控制电路具有采样电压输入端和多个电源输出端，多个电源输出端用于对应多个抽风机，恒流镜电路具有多个恒流驱动端，采样电路具有采样电压输出端和多个采样端；

所述电源开关控制电路的多个电源输出端分别电连接一抽风机的电源正极，恒流镜电路的多个恒流驱动端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路的多个采样端分别电连接一抽风机的电源负极，采样电路的采样电压输出端电连接电源开关控制电路的采样电压输入端。

2.如权利要求1所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流镜电路包括运算放大器、限流电阻及多个功率MOS管；每个功率MOS管的漏极作为恒流镜电路的一恒流驱动端、栅极与运算放大器的输出端相连、源极经限流电阻接地，限流电阻的端电压反馈到运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端接入定额电压源。

3.如权利要求2所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，还包括用于为恒流镜电路提供定额电压源的MCU，该MCU的一端与恒流镜电路连接，MCU的另一端与电源开关控制电路连接。

4.如权利要求3所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，所述MCU与运算放大器的同相输入端连接。

5.如权利要求1所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，所述采样电路包括并联的第一采样电阻和第二采样电阻，其中，

所述第一采样电阻和第二采样电阻组成的分压网络的一端电连接多个采样端，第一采样电阻的另一端接地，电源开关控制电路的采样电压输入端与第一采样电阻和第二采样电阻之间节点连接。

6.如权利要求1所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，所述电源开关控制电路包括多路升压子电路，每路升压子电路的电压输出端作为电源开关控制电路的一电源输出端。

7.如权利要求6所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，多路所述升压子电路的电压输入端接入等额的输入电源。

8.如权利要求6所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，所述电源开关控制电路还包括一控制子电路，该控制子电路用于将采样电路反馈的采样电压值与基准电压相比较产生误差信号，并将该误差信号分别送入到多路升压子电路中。

9.如权利要求8所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路，其特征在于，所述控制子电路为电流型PWM调制芯片。

10.一种空气净化器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的用于空气净化抽风系统的恒流驱动电路。