CN215452798U - 一种数字式高压模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字式高压模块，涉及电子电路技术领域，包含限流稳压滤波模块、档位识别功能模块、高中低档输出模块、推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块；所述限流稳压滤波模块分别与档位识别功能模块、高中低档输出模块连接，所述档位识别功能模块和高中低档输出模块连接，所述高中低档输出模块通过推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块连接；经过输入一个固定直流电压，经过芯片编程好的数字式档位识别信号输出,控制数字档位输出电压分为高压,中压,低压，满足了广大用户需求。

Description

一种数字式高压模块

技术领域

本实用新型涉及家用电子电路技术领域，尤其涉及一种数字式高压模块。

背景技术

市场上应用于计数管上的高压模块电源产品种类繁多，但大多数该电源产品的外形体积和重量较大、损耗较高、输出纹波较大。随着应用该电源的各种相关仪器设备性能的不断提高和用途的扩大，对计数管高压电源产品的要求越来越高，体积小、重量轻、纹波低、效率高成为该电源未来发展的趋势。

随着电子技术的高速发展，电子产品的广泛应用，电磁兼容问题也越来越突出。电磁兼容设计已经具有与功能设计同样的重要性。对于无处不在的电磁干扰和其带来的危害也是当今电子技术领域的重要课题。

隔离器是一种采用线性高压隔离原理,将输入信号进行转换输出，将输入,输出和外部高压源三者相互隔离的装置。由于高压隔离跟抗电磁干扰技术是两个矛盾的统一，其在使用中就存在容易受电磁干扰的问题，且严重影响其使用效果。

现在的高压模块没有档位调节功能,满足不了广大用户需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供一种数字式高压模块，经过输入一个固定直流电压，经过芯片编程好的数字式档位识别信号输出,控制数字档位输出电压分为高压,中压,低压，满足了广大用户需求。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种数字式高压模块，包含限流稳压滤波模块、档位识别功能模块、高中低档输出模块、推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块；所述限流稳压滤波模块分别与档位识别功能模块、高中低档输出模块连接，所述档位识别功能模块和高中低档输出模块连接，所述高中低档输出模块通过推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块连接；

其中，限流稳压滤波模块，用于对通电电压依次进行限流、稳压和滤波处理；

档位识别功能模块，用于完成高中低档位的识别；

高中低档输出模块，用于控制三极管Q2输出高中低档位；

推挽升压电路模块，用于进行推挽升压处理；

高压整流电路输出模块，用于进行高压整流处理。

作为本实用新型一种数字式高压模块的进一步优选方案，所述限流稳压滤波模块包含第三电阻R3、三端稳压器U1、第二电容C2、第三电容C3和第四电阻R4；

档位识别功能模块包含第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、档位识别控制芯片U2；

推挽升压电路包含第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第十二电阻R12、第十五电阻R15、第七电容C7、第八电容C8、第二二NPN管Q2、芯片TL431；

推挽升压电路模块包含电感L1、第十电阻R10、第十四电阻R14、第九电容 C9、第一NPN管Q1、第三NPN管Q3、变压器T22；

高压整流电路输出模块包含第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7；

其中，电压输入端分别连接第一电容C1的一端和第一电阻R1的一端，第一电容C1的另一端接地，第一电阻R1的另一端分别连接第二电阻R2的一端、第一二极管的负极、档位识别控制芯片U2的1接口，第二电阻R2的另一端、第一二极管的正极分别接地；档位识别控制芯片U2的2接口连接第二二极管 D2的正极，第二二极管D2的负极分别连接第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端，档位识别控制芯片U2的3接口连接第三二极管D3的正极，档位识别控制芯片U2的4接口连接第四二极管D4的正极，档位识别控制芯片U2的5接口、 7接口、8接口、9接口、10接口、11接口、12接口、13接口、14接口、15接口和16接口分别接地，档位识别控制芯片U2的6接口分别连接第四电阻R4的一端、第三电容C3的一端、第二电容C2的一端、三端稳压器U1的Vout接口连接，第四电阻R4的另一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的另一端接地，三端稳压器U1的GND接口接地，三端稳压器U1的Vin接口分别连接第三电阻R3的一端、第二NPN管Q2的集电极连接，第三电阻R3的另一端连接19+V 电压端，第三二极管D3的负极分别连接第五电阻R5的一端和第八电阻R8的一端，第四二极管D4的负极分别连接第九电阻R9的一端、第十一电阻R11的一端，第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端、第五电阻R5的另一端和第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第十一电阻R11的另一端分别连接且与第十三电阻R13的一端、第八电容C8的一端、芯片TL431的R接口、第十二电阻R12的一端、第十五电阻R15的一端连接；

第二NPN管Q2的基极连接芯片TL431的K接口，芯片TL431的A接口分别连接第十三电阻R13的另一端、第八电容C8的另一端、第十五电阻R15的另一端、第七电容C7的一端、第三NPN管Q3的发射极、第四电容C4的一端、变压器T2的7接口并接地；

第二NPN管Q2的发射极分别连接第十二电阻R12的另一端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接第十电阻R10的一端、第十四电阻R14的一端、变压器T2的3接口，第十电阻R10的另一端分别连接第一NPN管的基极、变压器T2的1接口，第一NPN管的发射极接地，第一NPN管的集电极分别连接第九电容C9的一端、变压器T2的2接口，第九电容C9的另一端分别连接第三NPN 管的集电极、变压器T2的4接口，变压器T2的7接口连接第四电容C4的一端并接地，第四电容C4的另一端分别连接第五电容C5的一端、第五二极管D5的正极、第六二极管D6的负极，第五二极管的负极分别连接变压器T2的6接口、第六电容C6的一端和电压输出端，第六电容C6的另一端分别连接第六二极管 D6的正极和第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5 的另一端和电压输出端。

作为本实用新型一种数字式高压模块的进一步优选方案，所述第一二极管 D1为稳压二极管。

作为本实用新型一种数字式高压模块的进一步优选方案，所述电压输入端的电压值包含+2.2V、+2.7V和+3.2V。

作为本实用新型一种数字式高压模块的进一步优选方案，所述电压输出端的电压值包含9kv、6kv和3kv。

作为本实用新型一种数字式高压模块的进一步优选方案，所述电感L1为工字电感210uH。

作为本实用新型一种数字式高压模块的进一步优选方案，所述档位识别控制芯片U2采用STC15F401AS芯片。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型通过输入一个固定直流电压，经过芯片编程好的数字式档位识别信号输出,控制数字式档位输出电压分为高压，中压，低压.本档位高压模块广泛用于净电除尘机,杀菌消毒机及各种空气净化器；

2、本实用新型数字式档位识别部分，升压部分组成，解决了没有数字式档位调节功能,满足了广大用户需求。

附图说明

图1是本实用新型的整理结构原理图；

图2是本实用新型一种数字式高压模快的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

一种数字式高压模块，如图1所示，包含限流稳压滤波模块、档位识别功能模块、高中低档输出模块、推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块；所述限流稳压滤波模块分别与档位识别功能模块、高中低档输出模块连接，所述档位识别功能模块和高中低档输出模块连接，所述高中低档输出模块通过推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块连接；

其中，限流稳压滤波模块，用于对通电电压依次进行限流、稳压和滤波处理；

档位识别功能模块，用于完成高中低档位的识别；

高中低档输出模块，用于控制三极管Q2输出高中低档位；

推挽升压电路模块，用于进行推挽升压处理；

高压整流电路输出模块，用于进行高压整流处理。

如图2所示，所述限流稳压滤波模块包含第三电阻R3、三端稳压器U1、第二电容C2、第三电容C3和第四电阻R4；

档位识别功能模块包含第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、档位识别控制芯片U2，所述档位识别控制芯片U2采用STC15F401AS芯片；

推挽升压电路包含第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第十二电阻R12、第十五电阻R15、第七电容C7、第八电容C8、第二二NPN管Q2、芯片TL431；

推挽升压电路模块包含电感L1、第十电阻R10、第十四电阻R14、第九电容 C9、第一NPN管Q1、第三NPN管Q3、变压器T22；

高压整流电路输出模块包含第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7；

其中，电压输入端分别连接第一电容C1的一端和第一电阻R1的一端，第一电容C1的另一端接地，第一电阻R1的另一端分别连接第二电阻R2的一端、第一二极管的负极、档位识别控制芯片U2的1接口，第二电阻R2的另一端、第一二极管的正极分别接地；档位识别控制芯片U2的2接口连接第二二极管 D2的正极，第二二极管D2的负极分别连接第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端，档位识别控制芯片U2的3接口连接第三二极管D3的正极，档位识别控制芯片U2的4接口连接第四二极管D4的正极，档位识别控制芯片U2的5接口、 7接口、8接口、9接口、10接口、11接口、12接口、13接口、14接口、15接口和16接口分别接地，档位识别控制芯片U2的6接口分别连接第四电阻R4的一端、第三电容C3的一端、第二电容C2的一端、三端稳压器U1的Vout接口连接，第四电阻R4的另一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的另一端接地，三端稳压器U1的GND接口接地，三端稳压器U1的Vin接口分别连接第三电阻R3的一端、第二NPN管Q2的集电极连接，第三电阻R3的另一端连接19+V 电压端，第三二极管D3的负极分别连接第五电阻R5的一端和第八电阻R8的一端，第四二极管D4的负极分别连接第九电阻R9的一端、第十一电阻R11的一端，第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端、第五电阻R5的另一端和第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第十一电阻R11的另一端分别连接且与第十三电阻R13的一端、第八电容C8的一端、芯片TL431的R接口、第十二电阻R12的一端、第十五电阻R15的一端连接；

第二NPN管Q2的基极连接芯片TL431的K接口，芯片TL431的A接口分别连接第十三电阻R13的另一端、第八电容C8的另一端、第十五电阻R15的另一端、第七电容C7的一端、第三NPN管Q3的发射极、第四电容C4的一端、变压器T2的7接口并接地；

第二NPN管Q2的发射极分别连接第十二电阻R12的另一端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接第十电阻R10的一端、第十四电阻R14的一端、变压器T2的3接口，第十电阻R10的另一端分别连接第一NPN管的基极、变压器T2的1接口，第一NPN管的发射极接地，第一NPN管的集电极分别连接第九电容C9的一端、变压器T2的2接口，第九电容C9的另一端分别连接第三NPN 管的集电极、变压器T2的4接口，变压器T2的7接口连接第四电容C4的一端并接地，第四电容C4的另一端分别连接第五电容C5的一端、第五二极管D5的正极、第六二极管D6的负极，第五二极管的负极分别连接变压器T2的6接口、第六电容C6的一端和电压输出端，第六电容C6的另一端分别连接第六二极管 D6的正极和第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5 的另一端和电压输出端。

优选的，所述第一二极管D1为稳压二极管。所述电压输入端的电压值包含 +2.2V、+2.7V和+3.2V，所述电压输出端的电压，包含9kv、6kv和3kv。所述电感L1为工字电感210uH。

工作原理：通电19V电压经过R3限流电阻，起到通电瞬间大电流保护，三端稳压器U1为三端稳压器稳压5V电压，经第二电容C2和第三电容C3滤波后供给档位识别控制芯片U2用,第一电容C1,第一电阻R1,第二电阻R2,第一二极管D1,档位识别控制芯片U2的1脚形成档位识别功能,

由档位识别控制芯片U2的2.3.4脚分别输出高中低档位经过第二二极管D、第三二极管D3、第四二极管D4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第八电容C8.芯片 TL431.第十五电阻R15,第十二电阻R12,第七电容C7,控制第二三极管Q2的输出高中低档位,电感L1、第十电阻R10、第十四电阻第十四电阻R14、第九电容 C9、第一三极管Q1、第三三极管Q3、变压器T22形成推挽升压电路,C4.C5.C6.D5.D6.D7组成高压整流电路输出。

以上所述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，凡是在本实用新型的实用新型构思下，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/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种数字式高压模块，其特征在于：包含限流稳压滤波模块、档位识别功能模块、高中低档输出模块、推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块；所述限流稳压滤波模块分别与档位识别功能模块、高中低档输出模块连接，所述档位识别功能模块和高中低档输出模块连接，所述高中低档输出模块通过推挽升压电路模块和高压整流电路输出模块连接；

其中，限流稳压滤波模块，用于对通电电压依次进行限流、稳压和滤波处理；

档位识别功能模块，用于完成高中低档位的识别；

高中低档输出模块，用于控制三极管Q2输出高中低档位；

推挽升压电路模块，用于进行推挽升压处理；

高压整流电路输出模块，用于进行高压整流处理。

2.根据权利要求1所述的一种数字式高压模块，其特征在于：所述限流稳压滤波模块包含第三电阻R3、三端稳压器U1、第二电容C2、第三电容C3和第四电阻R4；

档位识别功能模块包含第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、档位识别控制芯片U2；

推挽升压电路包含第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第十二电阻R12、第十五电阻R15、第七电容C7、第八电容C8、第二二NPN管Q2、芯片TL431；

推挽升压电路模块包含电感L1、第十电阻R10、第十四电阻R14、第九电容C9、第一NPN管Q1、第三NPN管Q3、变压器T22；

高压整流电路输出模块包含第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7；

其中，电压输入端分别连接第一电容C1的一端和第一电阻R1的一端，第一电容C1的另一端接地，第一电阻R1的另一端分别连接第二电阻R2的一端、第一二极管的负极、档位识别控制芯片U2的1接口，第二电阻R2的另一端、第一二极管的正极分别接地；档位识别控制芯片U2的2接口连接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极分别连接第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端，档位识别控制芯片U2的3接口连接第三二极管D3的正极，档位识别控制芯片U2的4接口连接第四二极管D4的正极，档位识别控制芯片U2的5接口、7接口、8接口、9接口、10接口、11接口、12接口、13接口、14接口、15接口和16接口分别接地，档位识别控制芯片U2的6接口分别连接第四电阻R4的一端、第三电容C3的一端、第二电容C2的一端、三端稳压器U1的Vout接口连接，第四电阻R4的另一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的另一端接地，三端稳压器U1的GND接口接地，三端稳压器U1的Vin接口分别连接第三电阻R3的一端、第二NPN管Q2的集电极连接，第三电阻R3的另一端连接19+V电压端，第三二极管D3的负极分别连接第五电阻R5的一端和第八电阻R8的一端，第四二极管D4的负极分别连接第九电阻R9的一端、第十一电阻R11的一端，第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端、第五电阻R5的另一端和第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第十一电阻R11的另一端分别连接且与第十三电阻R13的一端、第八电容C8的一端、芯片TL431的R接口、第十二电阻R12的一端、第十五电阻R15的一端连接；

第二NPN管Q2的基极连接芯片TL431的K接口，芯片TL431的A接口分别连接第十三电阻R13的另一端、第八电容C8的另一端、第十五电阻R15的另一端、第七电容C7的一端、第三NPN管Q3的发射极、第四电容C4的一端、变压器T2的7接口并接地；

第二NPN管Q2的发射极分别连接第十二电阻R12的另一端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接第十电阻R10的一端、第十四电阻R14的一端、变压器T2的3接口，第十电阻R10的另一端分别连接第一NPN管的基极、变压器T2的1接口，第一NPN管的发射极接地，第一NPN管的集电极分别连接第九电容C9的一端、变压器T2的2接口，第九电容C9的另一端分别连接第三NPN管的集电极、变压器T2的4接口，变压器T2的7接口连接第四电容C4的一端并接地，第四电容C4的另一端分别连接第五电容C5的一端、第五二极管D5的正极、第六二极管D6的负极，第五二极管的负极分别连接变压器T2的6接口、第六电容C6的一端和电压输出端，第六电容C6的另一端分别连接第六二极管D6的正极和第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5的另一端和电压输出端。

3.根据权利要求2所述的一种数字式高压模块，其特征在于：所述第一二极管D1为稳压二极管。

4.根据权利要求2所述的一种数字式高压模块，其特征在于：所述电压输入端的电压值包含+2.2V、+2.7V和+3.2V。

5.根据权利要求2所述的一种数字式高压模块，其特征在于：所述电压输出端的电压值包含9kv、6kv和3kv。

6.根据权利要求2所述的一种数字式高压模块，其特征在于：所述电感L1为工字电感210uH。

7.根据权利要求2所述的一种数字式高压模块，其特征在于：所述档位识别控制芯片U2采用STC15F401AS芯片。

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