CN216794245U - 一种负离子发生电路、系统以及家电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负离子发生电路、系统以及家电设备；属于负离子领域；在脉冲振荡单元的控制下，升压单元将输入单元的输入升压，然后在倍压整流及保护电路的作用下得到高压，提高负离子浓度；输出单元的单负极电极放电，由于在单负极电极与倍压整流及保护电路间设置限流单元，能够降低单负极电极处的电流，抑制臭氧。同时，限流单元与倍压整流及保护单元的连接点接地，能够消耗正离子，消除静电。

Description

一种负离子发生电路、系统以及家电设备

技术领域

本实用新型涉及负离子领域，特别地，涉及一种负离子发生电路、系统以及家电设备。

背景技术

负离子对自然界生命活动有着积极的生理意义，它像食物中的维生素一样不可或缺，所以人们将其称之为“空气维生素”。

目前负离子发生器已被广泛用于公共场所改善空气环境，以及具有清新空气、杀菌、消毒、保鲜、除臭等功能的家电产品上，例如冰箱、空调、空气净化器等电器。

现有的离子发生器多为双电极负离子发生器和等离子发生器，离子发生原理结构一般由电源输入经过高压电路升压得到高压源，输出电极则发生电晕放电，离子释放针释放负离子等过程构成。现有离子发生器中若想负离子浓度较高，则需要提供输出电极处电压，但是输出电极电压过高时，电晕效应过强，负离子发生器会产生臭氧。为了避免臭氧产生过多，输出电极处电压则需要控制在一定程度，此时负离子发生器产生负离子的效果一般，无法在提高负离子浓度的同时抑制臭氧。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种负离子发生电路、系统以及家电设备，以解决现有负离子发生器无法在提高负离子浓度的同时抑制臭氧的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，

一种负离子发生电路，包括输入单元、脉冲振荡单元、升压单元、倍压整流及保护单元和输出单元；所述输入单元和脉冲振荡单元与所述升压单元的输入端连接，所述升压单元输出端与所述倍压整流及保护单元连接，所述倍压整流及保护单元连接所述输出单元；

所述输出单元包括单负极电极；所述单负极电极与所述倍压整流及保护单元之间设有限流单元；所述限流单元与所述倍压整流及保护单元的连接点接地。

进一步地，所述连接点与地之间设有第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述连接点连接，所述第一二极管的负极接地。

进一步地，所述连接点与所述第一二极管之间连接有用于吸收输出单元电流的第一电阻。

进一步地，所述升压单元包括变压器，所述变压器的初级绕组一端连接输入单元，另一端通过开关管连接脉冲振荡单元；所述变压器的次级绕组连接所述倍压整流及保护单元；

所述初级绕组另一端与所述开关管的连接处连接第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接所述初级绕组一端；所述第一电容两端并联有第二电阻。

进一步地，所述变压器采用单绕组变压器。

进一步地，所述倍压整流及保护单元包括第二电容，所述第二电容一端连接升压单元输出端的一个端点，所述升压单元输出端的另一个端点与所述第一二极管的阳极连接，所述第二电容另一端连接第三二极管的阴极；所述第三二极管的阳极通过所述限流单元连接单负极电极；所述第三二极管的阳极通过通过第三电容连接所述升压单元输出端的另一个端点；所述第二电容与所述第三二极管的连接处连接第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接。

进一步地，所述限流单元为电阻。

第二方面，

一种负离子发生系统，包括第一方面技术方案中任一项所述的电路。

第三方面，

一种家电设备，包括第一方面技术方案中任一项所述的电路。

进一步地，所述家电设备包括以下任意一种：

冰箱；

空调；

空气净化器。

有益效果：

本申请技术方案提供一种负离子发生电路、系统以及家电设备；在脉冲振荡单元的控制下，升压单元将输入单元的输入升压，然后在倍压整流及保护电路的作用下得到高压，提高负离子浓度；输出单元的单负极电极放电，由于在单负极电极与倍压整流及保护电路间设置限流单元，能够降低单负极电极处的电流，抑制臭氧。同时，限流单元与倍压整流及保护单元的连接点接地，能够消耗正离子，消除静电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本实用新型实施例提供的一种负离子发生电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种具体的负离子发生电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种脉冲振荡电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种倍压整流及保护单元以及输出单元的电路结构图。

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，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种负离子发生电路，包括输入单元、脉冲振荡单元、升压单元、倍压整流及保护单元和输出单元；输入单元和脉冲振荡单元与升压单元的输入端连接，升压单元输出端与倍压整流及保护单元连接，倍压整流及保护单元连接输出单元；

输出单元包括单负极电极；单负极电极与倍压整流及保护单元之间设有限流单元；限流单元与倍压整流及保护单元的连接点接地。

本实用新型实施例提供的一种负离子发生电路，在脉冲振荡单元的控制下，升压单元将输入单元的输入升压，然后在倍压整流及保护电路的作用下得到高压，提高负离子浓度；输出单元的单负极电极放电，由于在单负极电极与倍压整流及保护电路间设置限流单元，能够降低单负极电极处的电流，抑制臭氧。同时，限流单元与倍压整流及保护单元的连接点接地，能够消耗正离子，消除静电。

作为对上述实施例的一种补充说明，本实用新型实施例提供了一种具体的负离子发生电路，如图2-图4所示，包括输入单元、脉冲振荡单元、升压单元、倍压整流及保护单元和输出单元；输入单元和脉冲振荡单元与升压单元的输入端连接，升压单元输出端与倍压整流及保护单元连接，倍压整流及保护单元连接输出单元；

输出单元包括单负极电极Uo；单负极电极Uo与倍压整流及保护单元之间设有限流单元；限流单元与倍压整流及保护单元的连接点接地。优选地，限流单元为限流电阻R4。

如图4中所示，限流电阻R4与倍压整流及保护单元的连接点与地之间设有第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与连接点连接，第一二极管D1的负极接地。设置第一二极管D1使正离子能够顺利接地，并防止负离子从第一二极管D1接地，消耗掉正离子的同时，防止负离子浓度降低。

限流电阻R4与倍压整流及保护单元的连接点与第一二极管D1之间连接有用于吸收输出单元电流的第一电阻R1；设置第一电阻R1用于分担单负极电极Uo的电流，使通过单负极电极Uo的电流降低，之后再通过限流电阻R4进一步降低单负极电极Uo的电流，使单负极电极Uo处电晕效应降低，降低产生臭氧的量。

如图2所示，升压单元包括变压器T1，变压器T1的初级绕组一端连接输入单元，另一端通过开关管BG1连接脉冲振荡单元；变压器T1的次级绕组连接倍压整流及保护单元；

初级绕组另一端与开关管BG1的连接处连接第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接初级绕组一端；第一电容C1两端并联有第二电阻R2。

图2中升压电路为RCD钳位升压电路，第一电容C1和第二电阻R2用于吸收消耗变压器T1原边励磁电感能量和漏感能量，第二二极管D2用于电压钳位，该RCD钳位升压电路能够很好的解决变压器原边励磁电感能量和漏感能量问题。优选地，变压器T1采用单绕组变压器，降低高压源设计难度。

如图3所示，脉冲振荡电路是由时基集成电路NE555芯片及其外围元件构成无稳态多谐振荡器；在NE555芯片IC的2、6脚所搭配的电路元器件电阻RA和电阻RB以及电容C2决定了振荡频率，计算方法为f＝1.443/(RA+2RB)*C2。产生的高频方波脉冲信号由NE555芯片IC的3脚输出，控制开关管BG1导通。

如图4所示，Ui为升压单元输出端，具有两个端口，倍压整流及保护单元包括第二电容C，第二电容C一端连接升压单元输出端的一个端点a，升压单元输出端的另一个端点b与第一二极管D1的阳极连接，第二电容C另一端连接第三二极管D3的阴极；第三二极管D3的阳极通过限流单元连接单负极电极Uo；第三二极管D3的阳极通过通过第三电容C4连接升压单元输出端的另一个端点b；第二电容C与第三二极管D3的连接处连接第四二极管D4的阳极，第四二极管D4的阴极与第一二极管D1的阳极连接。倍压整流及保护单元中，第三二极管D3导通时的负离子流动方向为：升压单元输出端Ui→第二电容C→第三二极管D3→输出，第四二极管D4导通时负离子流动回路为：升压单元输出端b端→第四二极管D4→第二电容C→升压单元输出端a端。

本实用新型实施例提供的一种具体的负离子发生电路，脉冲振荡单元输出端通过开关管连接升压电路，控制开关管导通；为直流低电压升高电压提供感应电动势，完成电磁转换的升压过程，升压单元中第二电阻、第一电容和第二二极管吸收缓冲电路的能量，把变压器初级激励与漏感的能量先储存在第一电容里，然后通过第二电阻消耗掉。倍压整流及保护单元接在升压单元之后，通过高压储能的第二电容充/放电和第三二极管、第四二极管的导通/截止达到峰值电压的叠加。在单负极电极串联限流电阻R4来限制流经释放器的电流，再与输出端并联第一电阻构成输出回路，第一电阻吸收输出电路中的电流，起保护电路电气性能、消除静电的作用。第一二极管接地消耗输出正电离子。

一个实施例中，本实用新型还提供一种负离子发生系统，包括上述任一实施例提供的电路。

本实用新型实施例提供的负离子发生系统，在脉冲振荡单元的控制下，升压单元将输入单元的输入升压，然后在倍压整流及保护电路的作用下得到高压，提高负离子浓度；输出单元的单负极电极放电，由于在单负极电极与倍压整流及保护电路间设置限流单元，能够降低单负极电极处的电流，抑制臭氧。同时，限流单元与倍压整流及保护单元的连接点接地，能够消耗正离子，消除静电。

一个实施例中，本实用新型还提供一种家电设备，包括上述任一实施例提供的电路。家电设备包括但不限于：冰箱、空调和空气净化器。

本实用新型实施例提供的家电设备，设计单电极输出方式，输出电极通过增加输出电阻来控制输出电流，进而抑制臭氧。电源地为参考电极吸收、中和家电设备内静电，增设输出回路电路用于消除电路中的静电。RCD钳位升压和二倍整流电路构成高压源输出，从而降低了高压源总体设计难度。能够提高负离子产生量实现消除静电、保护电气性能；减小高压源变压器体积，提高放大倍数。在保证负离子浓度的前提下，抑制臭氧。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，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。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种负离子发生电路，包括输入单元、脉冲振荡单元、升压单元、倍压整流及保护单元和输出单元；所述输入单元和脉冲振荡单元与所述升压单元的输入端连接，所述升压单元输出端与所述倍压整流及保护单元连接，所述倍压整流及保护单元连接所述输出单元，其特征在于：

所述输出单元包括单负极电极；所述单负极电极与所述倍压整流及保护单元之间设有限流单元；所述限流单元与所述倍压整流及保护单元的连接点接地。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述连接点与地之间设有第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述连接点连接，所述第一二极管的负极接地。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述连接点与所述第一二极管之间连接有用于吸收输出单元电流的第一电阻。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述升压单元包括变压器，所述变压器的初级绕组一端连接输入单元，另一端通过开关管连接脉冲振荡单元；所述变压器的次级绕组连接所述倍压整流及保护单元；

所述初级绕组另一端与所述开关管的连接处连接第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接所述初级绕组一端；所述第一电容两端并联有第二电阻。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于：所述变压器采用单绕组变压器。

6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述倍压整流及保护单元包括第二电容，所述第二电容一端连接升压单元输出端的一个端点，所述升压单元输出端的另一个端点与所述第一二极管的阳极连接，所述第二电容另一端连接第三二极管的阴极；所述第三二极管的阳极通过所述限流单元连接单负极电极；所述第三二极管的阳极通过通过第三电容连接所述升压单元输出端的另一个端点；所述第二电容与所述第三二极管的连接处连接第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述限流单元为电阻。

8.一种负离子发生系统，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的电路。

9.一种家电设备，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的电路。

10.根据权利要求9所述的家电设备，其特征在于：所述家电设备包括以下任意一种：

冰箱；

空调；

空气净化器。

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