CN215186446U - 臭氧发生器电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种臭氧发生器电源，包括：功率输出电路，包括初级电路和次级电路，初级电路与次级电路通过变压器隔离；驱动板，用于驱动所述初级电路，驱动板设置有停机检测引脚，停机检测引脚由第一电平触发；过流检测单元，用于检测次级电路的输出电流，过流检测单元的输出端与停机检测引脚连接，过流检测电路产生过流保护时，输出第一电平；外设部件故障信号接入单元，用于连接外设部件，外设部件故障时，故障信号接入单元输出第一电平，外设部件故障信号接入单元的输出端与驱动板的停机检测引脚连接；过流检测单元的输出端和外设部件故障信号接入单元的输出端均设置有隔离二极管。

Description

臭氧发生器电源

技术领域

本申请涉及电源技术，特别是一种臭氧发生器电源。

背景技术

在一些消毒设备中，需要制造臭氧，因此设置有臭氧发生器，臭氧发生器是用于制取臭氧气体(O₃)的装置。臭氧易于分解无法储存，需现场制取现场使用(特殊的情况下可进行短时间的储存)，所以凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在饮用水，污水，工业氧化，食品加工和保鲜，医药合成，空间灭菌等领域广泛应用。

臭氧发生器在制备臭氧时需要产生高压，而当前臭氧发生器的电源板仅在内部设置有过流过压保护等功能，如果是电源板外部零件故障，电源板不会停机，容易对其他部件造成损害。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于：提供一种臭氧发生器电源，使得外部器件的故障可以触发电源板内部的停机机制。

本申请实施例提供了：

一种臭氧发生器电源，包括：

功率输出电路，包括初级电路和次级电路，所述初级电路与所述次级电路通过变压器隔离，所述初级电路用于控制所述次级电路；

驱动板，用于驱动所述初级电路，所述驱动板设置有停机检测引脚，所述停机检测引脚由第一电平触发；

过流检测单元，用于检测所述次级电路的输出电流，所述过流检测单元的输出端与所述停机检测引脚连接，所述过流检测电路产生过流保护时，输出第一电平；

外设部件故障信号接入单元，用于连接外设部件，所述外设部件故障时，所述故障信号接入单元输出第一电平，所述外设部件故障信号接入单元的输出端与所述驱动板的停机检测引脚连接；

所述过流检测单元的输出端和所述外设部件故障信号接入单元的输出端均设置有隔离二极管。

在一些实施例中，所述外设部件故障信号输入单元包括第一类故障信号输入单元和第二类故障输入信号单元；

所述第一类故障信号输入单元包括第一上拉单元、第一隔离二极管和第一双端连接器，所述第一上拉单元与所述第一双端连接器的第一端连接，所述第一双端连接器的第二端与所述第一隔离二极管的正极连接，所述第一隔离二极管的负极作为所述第一类故障信号输入单元的输出端；

所述第二类故障信号输入单元包括第二上拉单元、第二隔离二极管和第二双端连接器，所述第二上拉单元分别于所述第二隔离二极管的正极和所述第二双端连接器的第一端连接，所述第二双端连接器的第二端接地。

在一些实施例中，所述第一类故障信号输入单元还包括第一指示灯，所述第一指示灯的正极与所述第一隔离二极管的正极连接，所述第一指示灯的负极接地；

所述第二类故障信号输入单元还包括第二指示灯，所述第二指示灯的正极与所述第二隔离二极管的正极连接，所述第二指示灯的负极接地。

在一些实施例中，所述第一类故障信号输入单元或者第二类故障信号输入单元中的至少之一的数量为多个。

在一些实施例中，还包括辅助电源，所述辅助电源用于提供3.3V、5V、9V、12V、15V的直流电源中的一种或多种，所述辅助电源用于向所述驱动板、过流检测单元和所述外设部件故障信号接入单元供电。

在一些实施例中，还包括交流直流转换模块，所述交流直流转换模块包括防浪涌单元和整流滤波单元，所述防浪涌单元的输入端用于接入交流电，所述防浪涌单元的输出端与所述整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端用于输出直流电；

其中，所述防浪涌单元包括负温度系数热敏电阻和常开继电器，所述常开继电器的受控端在非上电状态下开路，所述常开继电器的受控端在上电状态下闭合，所述常开继电器的受控端与所述负温度系数热敏电阻并联，所述负温度系数热敏电阻连接在所述防浪涌单元的输入端和输出端之间；

所述辅助电源用于为所述常开继电器供电，所述辅助电源通过交流直流转换模块的交流输入取电。

在一些实施例中，所述过流检测单元包括采样电路、比较电路和过流信号输出电路；

所述采样电路包括电流互感器、整流桥和滤波电容，所述电流互感器用于感应所述次级电路的输出电流，并向所述整流桥的输入端输入交流信号，所述滤波电容连接在所述整流桥的输出端；

所述比较电路用于比较所述滤波电容上的电压与参考电压的大小，以控制所述过流信号输出电路的输出电平。

在一些实施例中，所述过流信号输出电路包括可控硅、限流电阻、第三指示灯和第三隔离二极管，所述可控硅的正极连接高电平，所述可控硅的负极通过所述限流电阻和第三指示灯的正极连接，所述第三指示灯的负极接地，所述可控硅的门极与所述比较电路的输出端连接，所述第三隔离二极管的正极与所述可控硅的负极连接，所述第三隔离二极管的负极与所述停机检测引脚连接。

在一些实施例中，所述功率输出电路为推挽式输出电路。

在一些实施例中，还包括蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路的控制端与所述停机检测引脚连接，所述蜂鸣器报警电路由第一电平触发。

本申请实施例在驱动板中设置停机检测引脚，将过流检测单元和外设部件故障信号接入单元连接到停机检测引脚，并利用隔离二极管将过流检测单元和外设部件故障信号接入单元进行隔离，过流检测单元和外设部件故障信号接入单元故障时产生高电平的特性，实现或运算，在外部器件的故障时可以触发电源板内部的停机机制，以保障电子器件的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的臭氧发生器电源的模块框图；

图2是本申请实施例提供的驱动板、功率输出电路和采样电路的原理图；

图3是本申请实施例提供的比较电路、过流信号输出电路、脉宽控制电路的原理图；

图4是本申请实施例提供的第一类故障信号输入单元的原理图；

图5是本申请实施例提供的第二类故障信号输入单元的原理图；

图6是本申请实施例提供的交流直流转换模块及辅助电源的原理图；

图7是本申请实施例提供蜂鸣器报警电路的原理图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参照图1～图7本实施例公开了一种臭氧发生器电源，包括：

功率输出电路，包括初级电路和次级电路，所述初级电路与所述次级电路通过变压器T1隔离，所述初级电路用于控制所述次级电路；参照图2，在本实施例中，初级电路由变压器T1的初级构成，次级电路由变压器T1的次级、电阻R5、电阻R6、稳压管D3～D6、电阻R28和电阻R29、功率管Q1和功率管Q2所构成。其中，功率输出电路在本实施例中是一种推挽式输出电路。

驱动板U1，用于驱动所述初级电路，所述驱动板设置有停机检测引脚BJ，所述停机检测引脚BJ由第一电平触发。参照图2，在本实施例中，U1是驱动板，其用于输出OUT_A和OUT_B之间的驱动信号，用以驱动功率管Q1和功率管Q2工作，从而向后级电路输出功率。在驱动板的作用下，功率管Q1和功率管Q2交替工作，输出交流波形。本实施例采用推挽式输出输出电路，可以增加功率，同时利用变压器T1可以实现高压和低压之间的隔离。

过流检测单元，用于检测所述次级电路的输出电流，所述过流检测单元的输出端与所述停机检测引脚连接，所述过流检测电路产生过流保护时，输出第一电平(高电平或者低电平)。

参照图2和图3，本实施例中，所述过流检测单元包括采样电路、比较电路和过流信号输出电路；

所述采样电路包括电流互感器T3、整流桥(由二极管D11～D14构成)和滤波电容C12，在本实施例中，电流互感器上还连接有电阻R16，所述电流互感器T3用于感应所述次级电路的输出电流，并向所述整流桥的输入端输入交流信号，所述滤波电容连接在所述整流桥的输出端；由于次级电路输出的是交流电，因此电流互感器T3的输出信号需要进行整流，经过滤波电容C12后，电流互感器T3所检测的电流被转换成电压，即点ZDK_V对地的电压。

所述比较电路用于比较所述滤波电容上的电压与参考电压的大小，以控制所述过流信号输出电路的输出电平。在本实施例中，点ZDK_V对地的电压经过电阻R15和电阻R17的分压后，通过双运算放大器U3中的第一运算放大器(涉及1IN-、1IN+、1OUT引脚)和由可调电阻器RP3产生的参考电压进行比较，从而通过双运算放大器U3的1OUT引脚输出比较结果。

在本实施例中，所述过流信号输出电路包括可控硅Q5、限流电阻R20、电阻R27、第三指示灯LED5和第三隔离二极管D15，所述可控硅Q5的正极连接高电平(在本实施例为12V)，所述可控硅Q5的负极通过所述限流电阻R20和第三指示灯LED5的正极连接，所述第三指示灯LED5的负极接地，所述可控硅Q5的门极与所述比较电路的输出端连接，所述第三隔离二极管D15的正极与所述可控硅Q5的负极连接，所述第三隔离二极管D15的负极与所述停机检测引脚BJ连接。

可见，在本实施例中，当次级电路的输出电流过大的时候，会导致ZDK_V的电压增加，进而导致双运算放大器U3的1IN+引脚的电压大于1IN-引脚的电压，使得1OUT引脚从低电平变为输出高电平，从而促使可控硅Q5导通，第三指示灯LED5点亮，停机检测引脚BJ呈现高电平，触发驱动板停机。

外设部件故障信号接入单元，用于连接外设部件，所述外设部件故障时，所述故障信号接入单元输出第一电平，所述外设部件故障信号接入单元的输出端与所述驱动板的停机检测引脚连接。

参照图4和图5，在本实施例中，所述外设部件故障信号输入单元包括第一类故障信号输入单元和第二类故障输入信号单元；

所述第一类故障信号输入单元包括第一上拉单元(由电阻R13构成)、第一隔离二极管D8和第一双端连接器J3，所述第一上拉单元与所述第一双端连接器J3的第一端连接，所述第一双端连接器J3的第二端与所述第一隔离二极管D8的正极连接，所述第一隔离二极管D8的负极作为所述第一类故障信号输入单元的输出端，连接至停机检测引脚BJ；

所述第二类故障信号输入单元包括第二上拉单元(由电阻R14构成)、第二隔离二极管D9和第二双端连接器J5，所述第二上拉单元分别于所述第二隔离二极管D9的正极和所述第二双端连接器J5的第一端连接，所述第二双端连接器J5的第二端接地，连接至停机检测引脚BJ。

第一类故障信号输入单元的工作原理是：通过第一双端连接器J3接入外部部件的故障信号输出端，在这一类外部部件在非故障的时候，断开第一双端连接器J3的两个端的连接，在故障时，将第一双端连接器J3的两个端连接在一起。因此，在非故障的时候第一类故障信号输入单元的输出信号是低电平，故障的时候输出高电平。

第二类故障信号输入单元的工作原理是：通过第二双端连接器J5接入外部部件的故障信号输出端，在这一类外部部件在非故障的时候，将第一双端连接器J5的两个端的连接在一起，在故障时，将第一双端连接器J5的两个端断开。因此，在非故障的时候第一类故障信号输入单元的输出信号是低电平，故障的时候输出高电平。

可见，所述过流检测单元的输出端和所述外设部件故障信号接入单元的输出端均设置有隔离二极管。

从以上的实施例中可以看出，过流检测单元的输出端和所述外设部件故障信号接入单元的输出端的至少之一输出高电平的时候，都会触发驱动板停机。当然，在本实施例中只采用了第一电平为高电平的电路作为例子。本领域技术人员在说明书的教导下可以理解，第一电平还可以是低电平。过流检测单元和所述外设部件故障信号接入单元还可以采用其他结构的电路构成。

本实施例在驱动板中设置停机检测引脚，将过流检测单元和外设部件故障信号接入单元连接到停机检测引脚，并利用隔离二极管将过流检测单元和外设部件故障信号接入单元进行隔离，过流检测单元和外设部件故障信号接入单元故障时产生高电平的特性，实现或运算，在外部器件的故障时可以触发电源板内部的停机机制，以保障电子器件的安全。

参照图2和图3，在部分实施例中，还包括脉宽调整电路，脉宽调整电路由光耦U4、电阻R19、可调电阻RP4和电容C13构成，其中，可调电阻RP4用于对ZDK_V进行分压，双运算放大器U3的第二运算放大器(涉及2IN+、2IN-、2OUT引脚)构成一个电压跟随器，当ZDK_V对地的电压增加的时候，光耦初级电压增加，次级的电阻降低，而点CORE_TK连接驱动板U1的第7引脚，驱动板U1根据其第7引脚外接电阻的大小改变输出驱动信号(OUT_A和OUT_B的驱动信号)的脉宽。在该实施例中，驱动板U1的第7引脚上连接有可调电阻器PR1和用于接入可调电阻器TK2的插座J12，以及电阻R8，可见，可调电阻器PR1、可调电阻器TK2和电阻R8的混联电路和光耦次级的电阻并联，构成驱动板U1的第7引脚的外接电阻。通过上述设置可以形成一个组闭环控制。

参照图4和图5，在一些实施例中，所述第一类故障信号输入单元还包括第一指示灯LED2，所述第一指示灯LED2的正极与所述第一隔离二极管D8的正极连接，所述第一指示灯的负极接地；

所述第二类故障信号输入单元还包括第二指示灯LED3，所述第二指示灯LED3的正极与所述第二隔离二极管D9的正极连接，所述第二指示灯LED3的负极接地。

通过设置报警灯，可以提示用户故障的外部器件。

在一些实施例中，所述第一类故障信号输入单元或者第二类故障信号输入单元中的至少之一的数量为多个。通过设置多个第一类故障信号输入单元或者第二类故障信号输入单元可以接入多个外部部件，并将外部部件的故障信号融入到电源的停机机制中。

在一些实施例中，还包括交流直流转换模块，所述交流直流转换模块包括防浪涌单元和整流滤波单元，所述防浪涌单元的输入端用于接入交流电，所述防浪涌单元的输出端与所述整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端用于输出直流电；

其中，所述防浪涌单元包括负温度系数热敏电阻NTC1和常开继电器K1，所述常开继电器K1的受控端(即K1的第2和5引脚)在非上电状态下开路，所述常开继电器K1的受控端在上电状态下闭合，所述常开继电器K1的受控端与所述负温度系数热敏电阻NTC1并联，所述负温度系数热敏电阻NTC1连接在所述防浪涌单元的输入端和输出端之间；

所述辅助电源用于为所述常开继电器供电，所述辅助电源通过交流直流转换模块的交流输入取电。

参照图6，在本实施例中，由于辅助电源和防浪涌单元均从相同的交流电中取电，因此，只有当辅助电源进入工作状态的情况下，才会想继电器供电，是的继电器闭合，从而实现延迟闭合。而负温度系数热敏电阻NTC1可以起到防浪涌的作用，避免瞬间电流过大。当继电器闭合后，负温度系数热敏电阻NTC1被短接，功耗降低。进一步第，从图6中可以看出，防浪涌电路还包括二极管D7、电阻R9、可控硅Q3、电阻R10、指示灯LED1、电阻R11和电容C4。

交流直流转换模块还包括整流滤波单元，整流滤波单元包括安规电容C9和C10,共轭电感L1、整流桥D1以及电容C2、电容C3、电容C8和电阻R1。交流直流转换模块将220V交流电转换为308V直流电。可以理解的是，本实施例中包括诸如保险丝F1、交流接入端子J1、J10等。

在一些实施例中，还包括辅助电源，所述辅助电源用于提供3.3V、5V、9V、12V、15V的直流电源中的一种或多种，所述辅助电源用于向所述驱动板、过流检测单元和所述外设部件故障信号接入单元供电。参照图6，在本实施例中，辅助电源U5提供15V的电源，然后通过稳压芯片U2转换为12V的直流电源。本实施例采用多电压供电，可以满足不同部件的用电需求。

参照图7，在一些实施例中，还包括蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路的控制端与所述停机检测引脚连接，所述蜂鸣器报警电路由第一电平触发。

在本实施例中，蜂鸣器报警电路主要包括电阻R22、电阻R23、电容C14、电阻R21、三极管Q4和蜂鸣器BUZZER1。在本实施例中，蜂鸣器报警电路和停机检测引脚BJ连接，即触发停机的情况下，三极管Q4导通，蜂鸣器BUZZER1产生声音。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种臭氧发生器电源，其特征在于,包括：

功率输出电路，包括初级电路和次级电路，所述初级电路与所述次级电路通过变压器隔离，所述初级电路用于控制所述次级电路；

驱动板，用于驱动所述初级电路，所述驱动板设置有停机检测引脚，所述停机检测引脚由第一电平触发；

过流检测单元，用于检测所述次级电路的输出电流，所述过流检测单元的输出端与所述停机检测引脚连接，所述过流检测电路产生过流保护时，输出第一电平；

外设部件故障信号接入单元，用于连接外设部件，所述外设部件故障时，所述故障信号接入单元输出第一电平，所述外设部件故障信号接入单元的输出端与所述驱动板的停机检测引脚连接；

所述过流检测单元的输出端和所述外设部件故障信号接入单元的输出端均设置有隔离二极管。

2.根据权利要求1所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，所述外设部件故障信号输入单元包括第一类故障信号输入单元和第二类故障输入信号单元；

所述第一类故障信号输入单元包括第一上拉单元、第一隔离二极管和第一双端连接器，所述第一上拉单元与所述第一双端连接器的第一端连接，所述第一双端连接器的第二端与所述第一隔离二极管的正极连接，所述第一隔离二极管的负极作为所述第一类故障信号输入单元的输出端；

所述第二类故障信号输入单元包括第二上拉单元、第二隔离二极管和第二双端连接器，所述第二上拉单元分别于所述第二隔离二极管的正极和所述第二双端连接器的第一端连接，所述第二双端连接器的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，所述第一类故障信号输入单元还包括第一指示灯，所述第一指示灯的正极与所述第一隔离二极管的正极连接，所述第一指示灯的负极接地；

所述第二类故障信号输入单元还包括第二指示灯，所述第二指示灯的正极与所述第二隔离二极管的正极连接，所述第二指示灯的负极接地。

4.根据权利要求2所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，所述第一类故障信号输入单元或者第二类故障信号输入单元中的至少之一的数量为多个。

5.根据权利要求1所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，还包括辅助电源，所述辅助电源用于提供3.3V、5V、9V、12V、15V的直流电源中的一种或多种，所述辅助电源用于向所述驱动板、过流检测单元和所述外设部件故障信号接入单元供电。

6.根据权利要求5所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，还包括交流直流转换模块，用于向所述次级电路供电，所述交流直流转换模块包括防浪涌单元和整流滤波单元，所述防浪涌单元的输入端用于接入交流电，所述防浪涌单元的输出端与所述整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端用于输出直流电；

其中，所述防浪涌单元包括负温度系数热敏电阻和常开继电器，所述常开继电器的受控端在非上电状态下开路，所述常开继电器的受控端在上电状态下闭合，所述常开继电器的受控端与所述负温度系数热敏电阻并联，所述负温度系数热敏电阻连接在所述防浪涌单元的输入端和输出端之间；

所述辅助电源用于为所述常开继电器供电，所述辅助电源通过交流直流转换模块的交流输入取电。

7.根据权利要求1所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，所述过流检测单元包括采样电路、比较电路和过流信号输出电路；

所述采样电路包括电流互感器、整流桥和滤波电容，所述电流互感器用于感应所述次级电路的输出电流，并向所述整流桥的输入端输入交流信号，所述滤波电容连接在所述整流桥的输出端；

所述比较电路用于比较所述滤波电容上的电压与参考电压的大小，以控制所述过流信号输出电路的输出电平。

8.根据权利要求7所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，所述过流信号输出电路包括可控硅、限流电阻、第三指示灯和第三隔离二极管，所述可控硅的正极连接高电平，所述可控硅的负极通过所述限流电阻和第三指示灯的正极连接，所述第三指示灯的负极接地，所述可控硅的门极与所述比较电路的输出端连接，所述第三隔离二极管的正极与所述可控硅的负极连接，所述第三隔离二极管的负极与所述停机检测引脚连接。

9.根据权利要求1所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，所述功率输出电路为推挽式输出电路。

10.根据权利要求1所述的一种臭氧发生器电源，其特征在于，还包括蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路的控制端与所述停机检测引脚连接，所述蜂鸣器报警电路由第一电平触发。

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