CN220366507U - 一种负离子浓度可控的空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负离子浓度可控的空气净化装置，属于空气净化器的技术领域，主要技术方案包括：负离子发生装置、调压单元和控制单元；所述控制单元与所述调压单元相连接，所述调压单元连接有输入电源，所述调压单元具有电源输出端，所述负离子发生装置与所述电源输出端相连接；所述调压单元在所述控制单元的控制下改变所述电源输出端的电压。本申请通过单片机控制数模转换器输出电压，使得调压单元电源输出端的电压能够根据空气净化的实际需要发生变化，进而控制作为负载的空气净化装置的负载电压，达到改变其所输出的负离子的浓度的目的，改善了黑墙现象，提高了用户的使用体验。

Description

一种负离子浓度可控的空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化器的技术领域，具体地，主要涉及负离子浓度可控的空气净化装置。

背景技术

负离子空气净化器是一种利用负离子技术净化室内空气的设备，其工作原理是通过电离技术产生负离子。通常，它们使用一个内置的电离器或电场来产生大量的负离子，一旦负离子释放到空气中，它们会与空气中的颗粒物、细菌、病毒、霉菌孢子等带有正电荷的污染物相互作用，这种相互作用会导致污染物聚集成较大的颗粒，随后落回到地面或被空气过滤器捕获，从而净化空气。

例如，授权公告号为CN201880072U的中国专利文件公开的一种负离子空气净化器，其包括机柜、负离子发生器、风扇、控制装置，机柜上设有出风口，出风口位于负离子发生器的负离子发生电极前方的，所述负离子发生电极与出风口之间设有电驱动的清扫装置，清扫装置固定连接在机柜上，清扫装置与控制装置电连接。这种空气净化器即可以通过负离子发生器实现对空气进行净化的目的。

诸如上述的负离子空气净化器，在使用时具有如下的缺陷：

通过机器通断负离子发生发生器或发生模组的方式，控制负离子的输出，输出的负离子浓度是不能够调整的。当机器使用一段时间后，经过净化的空气中的污染物浓度已经降低，但由于负离子浓度不可调整，过量的负离子无法与污染物结合，会造成机器本身的壳体发黑或者边上的墙面发黑，出现所谓的黑墙现象，给用户带来负面的使用体验。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种负离子浓度可控的空气净化装置，以实现调节空气净化器负离子发生浓度的目的，从而改善黑墙现象、提高用户的使用体验。

本实用新型公开的一种负离子浓度可控的空气净化装置，包括：负离子发生装置、调压单元和控制单元；所述控制单元与所述调压单元相连接，所述调压单元连接有输入电源，所述调压单元具有电源输出端，所述负离子发生装置与所述电源输出端相连接；所述调压单元在所述控制单元的控制下改变所述电源输出端的电压。

优选地，所述调压单元包括运算放大器和增益组件；所述运算放大器的同相输入端与所述控制单元相连接、输出端与所述电源输出端相连接，所述增益组件连接在所述运算放大器的反相输入端与所述电源输出端之间。

优选地，所述调压单元还包括三极管，所述运算放大器的输出端与所述三极管的基极相连接，所述三极管的发射极与所述电源输出端相连接，所述三极管的集电极连接有输入电源。

优选地，所述增益组件包括第一电阻器，所述第一电阻器串接在所述运算放大器的反相输入端与所述三极管的发射极之间。

优选地，所述增益组件还包括第二电阻器，所述第二电阻器与所述运算放大器的反相输入端相连接，所述第二电阻器接地。

优选地，所述增益组件还包括电容器，所述电容器与所述第一电阻器并联。

优选地，所述控制单元包括数模转换器，所述数模转换器与所述运算放大器的同相输入端相连接。

优选地，所述控制单元还包括单片机，所述单片机与所述数模转换器相连接。

优选地，所述数模转换器连接有设备电源。

优选地，所述三极管为NPN型三极管。

本申请的有益效果在于：

通过单片机控制数模转换器输出电压，使得调压单元电源输出端的电压能够根据空气净化的实际需要发生变化，进而控制作为负载的空气净化装置的负载电压，达到改变其所输出的负离子的浓度的目的；在具体装置中，根据空气净化装置工作的不同风速档位，在电路软件上能够方便地使单片机I/O接口输出相应的PWM控制波形，实现对负离子浓度线性调节的功能，调节更加方便、快捷、高效，改善了黑墙现象，提高了用户的使用体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的电路连接示意图。

附图标记说明：1、负离子发生装置；2、调压单元；21、运算放大器；22、三极管；23、增益组件；231、第一电阻器；232、第二电阻器；233、电容器；3、控制单元；31、数模转换器；32、单片机。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参照图1，为本实用新型公开的一种负离子浓度可控的空气净化装置，包括负离子发生装置1、调压单元2和控制单元3，其中，负离子发生装置1在不同的工作电压下能够产生不同浓度的负离子，调压单元2与电路输入电源VCC相连接，并与控制单元3相连接，调压单元2具有电源输出端VOUT，调压单元2同时接地，负离子发生装置1与调压单元2的电源输出端VOUT相连接，且负离子发生装置1同时接地；设备在工作时，通过控制单元3的信号来控制调压单元2对输出端VOUT的电压进行控制，从而改变加在负离子发生装置1上的电压，实现改变负离子发生装置1负离子浓度的目的。

参照图1，具体地，负离子发生装置1为具有一定电阻的限流元件，其阻值为R_L，负离子发生器串接在调压单元2电源输出端VOUT与地线GND之间；调压单元2包括运算放大器21、三极管22和增益组件23，其中，运算放大器21具有同相输入端P、反相输入端N和输出端O，运算放大器21的两个供电引脚分别接输入电源VCC和源极电源VSS，三极管22具有集电极C、基极B和发射极E，运算放大器21的输出端O可直接与电源输出端VOUT连接，也可与三极管22的基极B相连接，在后者的情况下，三极管22的集电极C连接输入电源VCC，三极管22的发射极E接电源输出端VOUT，三极管22采用NPN型，从而三极管22能够放大运算放大器21输出端O的电流，实现高电流驱动负离子发生器的同时，通过低电流保护运算放大器21。

参照图1，增益组件23用于控制运算放大器21的放大比例，增益组件23接在运算放大器21的反相输入端N和三极管22的发射极E之间，并同时接地，具体地，增益组件23包括第一电阻器231、第二电阻器232和电容器233，第一电阻器231的阻值为R1，第二电阻器232的阻值为R2，电容器233的电容为C，第一电阻器231串接在运算放大器21的反相输入端N和三极管22的发射极E之间，电容器233与第一电阻器231并联，第二电阻器232串接在运算放大器21的反相输入端N与地线GND之间，从而增益组件23通过运算放大器21的负反馈机制能够改变运算放大器21的输出端O的电压；设运算放大器21同相输入端P的输入电压为U_P，则在增益组件23的作用下，运算放大器21输出端O的输出电压由于三极管22带来的压降可以忽略，因此电源输出端VOUT的电压≈U_O，因此，通过改变运算放大器21同相输入端P的输入电压，即可改变负离子发生器两端的电压，实现对负离子发生器的控制。

参照图1，控制单元3包括数模转换器31和单片机32，单片机32为空气净化器的控制芯片，具有I/O接口，数模转换器31的输入端与单片机32的I/O接口相连接，数模转换器31接入用于为其供电的设备电源VDD，并与地线GND相连接，数模转换器31的输出端与运算放大器21的同相输入端P相连接，通过单片机32的I/O接口能够输出PWM控制波形，控制数模转换器31输出端的输出电压，运算放大器21将数模转换器31的输出电压经过比例放大后输出至VOUT，进而改变负离子发生装置1的负载电压；另外，电容器233起到滤波和同步的作用，减少噪声干扰，并使负离子发生器能够迅速响应控制单元3的信号。在本实用新型中，控制单元3控制调压单元2电源输出端VOUT的电压在+0V——+12V之间变化，实现了智能调节负离子浓度的目的，改善黑墙现象。

本实用新型的实施原理和有益效果是，通过单片机32控制数模转换器31输出电压，使得调压单元2电源输出端VOUT的电压能够根据空气净化的实际需要发生变化，进而控制作为负载的空气净化装置的负载电压，达到改变其所输出的负离子的浓度的目的；在具体装置中，根据空气净化装置工作的不同风速档位，在电路软件上能够方便地使单片机32的I/O接口输出相应的PWM控制波形，实现对负离子浓度线性调节的功能，调节更加方便、快捷、高效，改善了黑墙现象，提高了用户的使用体验。

以上仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，包括：

负离子发生装置(1)、调压单元(2)和控制单元(3)；

所述控制单元(3)与所述调压单元(2)相连接，所述调压单元(2)连接有输入电源，所述调压单元(2)具有电源输出端，所述负离子发生装置(1)与所述电源输出端相连接；

所述调压单元(2)在所述控制单元(3)的控制下改变所述电源输出端的电压。

2.根据权利要求1所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述调压单元(2)包括运算放大器(21)和增益组件(23)；

所述运算放大器(21)的同相输入端与所述控制单元(3)相连接、输出端与所述电源输出端相连接，所述增益组件(23)连接在所述运算放大器(21)的反相输入端与所述电源输出端之间。

3.根据权利要求2所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述调压单元(2)还包括三极管(22)，所述运算放大器(21)的输出端与所述三极管(22)的基极相连接，所述三极管(22)的发射极与所述电源输出端相连接，所述三极管(22)的集电极连接有输入电源。

4.根据权利要求3所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述增益组件(23)包括第一电阻器(231)，所述第一电阻器(231)串接在所述运算放大器(21)的反相输入端与所述三极管(22)的发射极之间。

5.根据权利要求4所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述增益组件(23)还包括第二电阻器(232)，所述第二电阻器(232)与所述运算放大器(21)的反相输入端相连接，所述第二电阻器(232)接地。

6.根据权利要求4或5所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述增益组件(23)还包括电容器(233)，所述电容器(233)与所述第一电阻器(231)并联。

7.根据权利要求2-5任一所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述控制单元(3)包括数模转换器(31)，所述数模转换器(31)与所述运算放大器(21)的同相输入端相连接。

8.根据权利要求7所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述控制单元(3)还包括单片机(32)，所述单片机(32)与所述数模转换器(31)相连接。

9.根据权利要求7所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述数模转换器(31)连接有设备电源。

10.根据权利要求3-5任一所述的负离子浓度可控的空气净化装置，其特征在于，所述三极管(22)为NPN型三极管(22)。