CN209841957U - 一种空气滤网检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气滤网检测装置，包括驱动电路及检测电路，其中，驱动电路用于为电机提供交流电源，检测电路用于检测驱动电路的电流。驱动电路包括交流电源、第一感应线圈及电机，所述交流电源一端、电机、第一感应线圈及交流电源另一端依次连接。检测电路包括第二感应线圈、整流滤波器及检测组件，第二感应线圈与整流滤波器连接，所述整流滤波器与检测组件连接。第一感应线圈及第二感应线圈构成电流互感器。采用本实用新型，通过驱动电路与检测电路分离、电流互感器降压，减小驱动电路与检测电路的相互影响，降低了检测电路的复杂性及成本，提高检测电路的安全性及检测结果的准确性。

Description

一种空气滤网检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种空气滤网检测装置

背景技术

现在空气净化机一般分为两种：一种利用高压静电场吸附灰尘，另外一种是利用过滤网过滤掉灰尘。利用滤网过滤灰尘的净化机，由于结构简单可靠，净化效率高等优点，得到大规模应用。

空气滤网会不断累积灰尘，到一定时候需要进行更换。一些空气净化机根据风机运行时间发出更换提示，但这一方式只考虑风机运行本身，没有考虑不同室内环境空气状况，导致过早警报而换掉仍能使用的滤网，或导致过晚警报而无法及时更换滤网。相比之下，风机驱动电路的电压、电流更能反映滤网积尘情况。滤网积尘产生风堵，会对风机驱动电路的电流、电压产生影响。因此检测风机驱动电路的电流、电压等水平，能比较准确地测量滤网地积尘情况，进而作进一步的控制。

现有的空气滤网检测装置的检测电路大多与风机驱动电路连接。交流电经整流滤波转化为直流电，虽然可以满足电压表、电流表等需接直流电的检测仪器的需要，但也导致驱动电路成了直流电，无法满足需外接交流电的电机的需要。交流电源电压较大，整流滤波的要求更高，而且需要在检测电路连接多个电阻来分压、分流，避免检测仪器过载，增加了检测电路的复杂性。故此，如何改进现有的空气滤网更换提示装置，减小检测电路与驱动电路的相互影响，简化检测电路的复杂性，是目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种空气滤网更换检测装置，可减小检测电路与驱动电路的相互影响，简化检测电路的复杂性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种空气滤网检测装置，其特征在于，包括驱动电路及检测电路，所述驱动电路用于为电机提供交流电源，所述检测电路用于检测驱动电路的电流；所述驱动电路包括交流电源、第一感应线圈及电机，所述交流电源一端、电机、第一感应线圈及交流电源另一端依次连接；所述检测电路包括第二感应线圈、整流滤波器及检测组件，所述第二感应线圈与整流滤波器连接，所述整流滤波器与检测组件连接；所述第一感应线圈及第二感应线圈构成电流互感器。

作为上述方案的改进，所述整流滤波器包括整流桥及滤波电容组；整流桥设有第一交流输入端、第二交流输入端、直流输出正极端及直流输出负极端；所述第二感应线圈一端与所述第一交流输入端连接，所述直流输出正极端与所述滤波电容组连接，所述滤波电容组与直流输出负极端连接，所述第二交流输入端与第二感应线圈另一端连接；所述滤波电容组与检测组件并联连接。

作为上述方案的改进，所述整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管；所述第一交流输入端分别与第一二极管及第三二极管连接，所述第二交流输入端分别与第二二极管及第四二极管连接，所述直流输出正极端分别与第一二极管及第二二极管连接，所述直流输出负极端分别与第三二极管及第四二极管连接。

作为上述方案的改进，所述滤波电容组包括至少两个相互并联的滤波电容。

作为上述方案的改进，所述检测组件包括检测器及可调电阻；所述检测器用于用于检测可调电阻的电学参数，所述检测器的一端接在可调电阻的一侧。

作为上述方案的改进，所述检测器是控制芯片；所述控制芯片用于检测可调电阻的电学参数，并根据检测结果控制外接设备。

作为上述方案的改进，所述外接设备包括警报器，所述警报器与控制器连接。

作为上述方案的改进，所述外接设备还包括控制开关，所述控制开关与控制器连接。

作为上述方案的改进，所述外接设备还包括显示屏，所述显示屏与控制器连接。

作为上述方案的改进，所述检测电路设有接地线路。

实施本实用新型的有益效果在于：

实施本实用新型空气滤网检测装置，能减少驱动电路及检测电路的相互影响，并简化检测电路的复杂性。具体来说，通过分离驱动电路及检测电路，确保驱动电路及检测电路能向各自电路中的仪器供应合适的电源，比如，驱动电路向交流电机等设备供应交流电，检测电路通过整流滤波将交流电转化为直流电，满足检测仪器需外接直流电的需要。通过电流互感器，检测电路能对驱动电路的电压进行检测，进而检测滤网堵塞程度。

同时，由于电流互感器有降低电流的作用，使得检测电路的感应电流保持较低水平，一方面确保检测电路的安全，另一方面，在小电流下，整流滤波器中电子部件的规格，如二极管的耐压性，电容的容量等，要求都较低，另外也不需要太多电阻分压就可以符合检测仪器的额定电压，这些都降低了检测电路的复杂性以及检测电路的成本。

附图说明

图1是本实用新型空气滤网检测装置的第一实施例结构示意图；

图2是本实用新型空气滤网检测装置的第二实施例结构示意图；

图3是本实用新型空气滤网检测装置的第三实施例结构示意图；

图4是本实用新型空气滤网检测装置的第三实施例前半周期运行示意图；

图5是本实用新型空气滤网检测装置的第三实施例后半周期运行示意图；

图6是本实用新型空气滤网检测装置的第四实施例结构示意图；

标识说明：

100、交流电源；110、交流电源一端；120、交流电源另一端；200、第一感应线圈；300、电机；400、第二感应线圈；410、第二感应线圈一端；420、第二感应线圈另一端；500、整流滤波器；511、第一二极管；512、第二二极管；513、第三二极管；514、第四二极管；520、滤波电容组；521、第一滤波电容；522、第二滤波电容；600、检测组件；610、检测器；620、可调电阻；700、警报器；800、控制开关；900、显示屏；1000、接地线路；a、第一交流输入端；b、第二交流输入端；c、直流输出正极端；d、直流输出负极端。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

图1显示的是本实用新型空气滤网检测装置的总体结构示意图，本实用新型空气滤网检测装置包括驱动电路及检测电路。其中，所述驱动电路用于为电机提供交流电源，所述检测电路用于检测驱动电路的电流。

所述驱动电路包括交流电源100、第一感应线圈200及电机300，所述交流电源一端110、第一感应线圈200、电机300及交流电源另一端120依次连接。当滤网出现堵塞产生风堵时，驱动电路的电流变大，此时可以检测驱动电路的电流来判断滤网的堵塞程度，并根据检测的电学参数发出滤网更换提示警报。

所述检测电路包括第二感应线圈400、整流滤波器500及检测组件600，所述第二感应线圈400与整流滤波器500连接，所述整流滤波器500与检测组件600连接。

所述第一感应线圈200及第二感应线圈400平行安装构成电流互感器。

需要说明的是，检测电路与驱动电路是相互分离的，检测电路通过电流互感器感应驱动电路中的交流电，感应电流通过整流滤波器的整流、滤波转化为直流电，直流电流过检测组件600时，检测组件600可以检测出直流电的电流或电压等电学参数的值，进而判断滤网的堵塞程度。

整流滤波器500包括整流桥510及滤波电容组520，如图2所示，整流桥设有第一交流输入端a、第二交流输入端b、直流输出正极端c及直流输出负极端d。所述第二感应线圈一端410与所述第一交流输入端a连接，所述直流输出正极端c与所述滤波电容组520连接，所述滤波电容组520与直流输出负极端d连接，所述第二交流输入端b与第二感应线圈另一端420连接。所述滤波电容组520与检测组件600并联连接。

整流桥的作用是对方向呈周期性变化的交变电流进行整流，使得整流后输出的电流的方向是恒定的。滤波电容组的作用是对大小呈周期性变化的交变电流进行平滑处理，并对交变电流的“噪声”进行过滤，使得滤波输出的电流大小时恒定的。

图3显示的实施例展示了整流桥510、滤波电容组520及检测组件600的具体结构。

整流桥510包括第一二极管511、第二二极管512、第三二极管513及第四二极管514；

所述第一交流输入端a分别与第一二极管511及第三二极管513连接，所述第二交流输入端b分别与第二二极管512及第四二极管514连接，所述直流输出正极端c分别与第一二极管511及第二二极管512连接，所述直流输出负极端d分别与第三二极管513及第四二极管514连接。

所述滤波电容组520包括两个或以上的滤波电容，所述滤波电容相互并联连接。比如如图3所示，滤波电容组520包括两个相互并联的滤波电容，分别是第一滤波电容521及第二滤波电容522。其中，第一滤波电容521用于对交变电流进行平滑处理，第二滤波电容522用于对交变电流的“噪声”进行过滤。

所述检测组件包括检测器及可调电阻。所述检测器用于检测可调电阻的电压，所述检测器的一端接在可调电阻的一侧。

比如如图3所示，检测组件包括检测器610及可调电阻620。其中，检测器610为电压计，用于检测可调电阻620两端的电压值。感应电流经过可调电阻620后形成了随感应电流变化而变化的电压，检测器610通过检测这个电压来判断检测电路的电流大小，并根据电流互感器转化比换算出驱动电路的电流大小，进而判断滤网堵塞程度。使用可调电阻620，可以调整可调电阻两端的电压大小，使其在检测器610的检测范围内。另外，可调电阻还可以让用户根据需要调整滤网堵塞程度报警的检测临界电压值。需要说明的是，可调电阻只能调整检测电路的警报临界电压值，而不能调整检测电路的警报电流临界值，检测电路的警报电流临界值是用户根据需要进行预设的，然后用户可以调整可调电阻的电阻值调整检测器显示的警报临界电压值。比如，用户预设警报电流临界值为2A，即检测电路的电流达到2A时需发出警报，在该预设值下，如当前可调电阻的电阻值是1Ω，则检测器610显示的警报临界电压值为2V，如果用户把可调电阻的电阻值调整为1.5Ω，则检测器610显示的警报临界电压值为3V。

下面结合图4，图5的电路图对检测电路的电流方向进行说明。

在交流电周期前半段时间内，电流的方向，如图5所示，依次是：第二感应线圈一端410、第一交流输入端a、第一二极管511、直流输出正极端c、可调电阻620、直流输出负极端d、第四二极管514、第二交流输入端b及第二感应线圈另一端420。

在交流电周期后半段时间内，电流的方向，如图6所示，依次是：第二感应线圈另一端420、第二交流输入端b、第二二极管512、直流输出正极端c、可调电阻620、直流输出负极端d、第三二极管513、第一交流输入端a及第二感应线圈一端410。

由上可知，不论所述第二感应线圈400的感应电流的方向如何，电流经过整流桥整流，输出的电流都是从整流滤波器的直流输出正极端c流向直流输出负极端d。

另外，第一滤波电容521在交变电流变大时充电，将新增的电流“吸收”掉，使得交变电流变大的幅度变小，在交变电流变小时放电，补充电量，使得交变电流变小的幅度变小。这样，在第一滤波电容521放电和充电的过程中，交变电流的波动渐趋平滑，达到直流电大小恒定的要求。另外，交变电流会受到周边电器中的其他交变电流的影响，出现不同频率(周期)的电流，人们常称为“噪声”，所述第二滤波电容522可以通过充电和放电来过滤掉这些交变电流“噪声”。

经过整流滤波器的整流、滤波，感应电流转化为方向恒定、大小恒定的直流电，满足检测端仪器的要求。

本实用新型空气滤网检测装置还可作如图6所示的改进：

检测器610是控制芯片，用于检测电压、电流等模拟信号并将模拟信号转化为数字信号，并根据所述数字信号控制外接设备，控制芯片的型号可以为AD7705，但不以此为限制。外接设备包括警报器700，控制开关800，显示屏900。其中，警报器700与检测器610连接。控制开关800与检测器610连接。所述显示屏900与检测器610连接。检测电路还设有接地线路1000。

需要说明的是，没有上述的改进也能实现提示用户更换滤网的功能，比如检测器采用电压计时，用户在新的滤网使用时记录检测器610显示的电压值，日后关注该电压值的变化情况，当电压值比起初始记录的数值变化较大，则滤网就有必要更换了。但是，该方式依靠用户定期观察，智能化程度低。上述改进就提高了本实用新型空气滤网检测装置的智能化程度。具体来说，检测器610检测可调电阻的电压或电流等电学参数后计算出驱动电路的电流，在驱动电路的电流值符合预设的更换滤网的临界条件时做出进一步控制，包括向警报器700发出控制信号，进而向用户发出警报，无需用户定期关注检测器610。在滤网严重堵塞造成驱动电路电流过高的危险情况下，控制器还可以向控制开关800发出控制信号断开驱动电路进行保护。另外，控制器可向显示屏900传输检测器610检测的电压值、驱动电路的电流值等数据并实时显示，便于用户有需要的时候观察。另外，检测电路设有接地线路1000，用于保护检测电路，防止短路、漏电等事故。用户可以根据需要安装上述一个或数个外接设备，以完善本实用新型空气滤网检测装置。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气滤网检测装置，其特征在于，包括驱动电路及检测电路，所述驱动电路用于为电机提供交流电源，所述检测电路用于检测驱动电路的电流；

所述驱动电路包括交流电源、第一感应线圈及电机，所述交流电源一端、电机、第一感应线圈及交流电源另一端依次连接；

所述检测电路包括第二感应线圈、整流滤波器及检测组件，所述第二感应线圈与整流滤波器连接，所述整流滤波器与检测组件连接；

所述第一感应线圈及第二感应线圈构成电流互感器。

2.如权利要求1所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述整流滤波器包括整流桥及滤波电容组；

整流桥设有第一交流输入端、第二交流输入端、直流输出正极端及直流输出负极端；

所述第二感应线圈一端与所述第一交流输入端连接，所述直流输出正极端与所述滤波电容组连接，所述滤波电容组与直流输出负极端连接，所述第二交流输入端与第二感应线圈另一端连接；

所述滤波电容组与检测组件并联连接。

3.如权利要求2所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管；

所述第一交流输入端分别与第一二极管及第三二极管连接，所述第二交流输入端分别与第二二极管及第四二极管连接，所述直流输出正极端分别与第一二极管及第二二极管连接，所述直流输出负极端分别与第三二极管及第四二极管连接。

4.如权利要求3所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述滤波电容组包括至少两个相互并联的滤波电容。

5.如权利要求4所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述检测组件包括检测器及可调电阻；

所述检测器用于用于检测可调电阻的电学参数，所述检测器的一端接在可调电阻的一侧。

6.如权利要求5所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述检测器是控制芯片；

所述控制芯片用于检测可调电阻的电学参数，并根据检测结果控制外接设备。

7.如权利要求6所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述外接设备包括警报器，所述警报器与控制器连接。

8.如权利要求7所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述外接设备还包括控制开关，所述控制开关与控制器连接。

9.如权利要求8所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述外接设备还包括显示屏，所述显示屏与控制器连接。

10.如权利要求9所述空气滤网检测装置，其特征在于，所述检测电路设有接地线路。