一種它激式高頻高壓振蕩電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及臭氧高壓模塊領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于臭氧高壓模塊的它激式尚頻尚壓振蕩電路。
【背景技術(shù)】
[0002]臭氧:具備強(qiáng)氧化特性，可破壞微生物細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，一方面會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響，一方面可直接作用于細(xì)菌內(nèi)部，從而達(dá)到快整殺菌效果，其殺菌效果相比其它方式效果更為之明顯，故臭氧在水處理及空氣凈化方面被大量應(yīng)用。工業(yè)中臭氧的產(chǎn)生一般通過(guò)在臭氧片兩極加高壓電通過(guò)電離方式，高壓電的產(chǎn)生一般有兩種方式，線性變壓器升壓方式，自激高頻振蕩升壓方式。但這兩種方式各存在一定的弊端。線性變壓器升壓方式:可靠性高，但由于電源供電電壓頻率為50HZ或60HZ，頻率較低，磁耦合效果不好，臭氧陶瓷片的電容效應(yīng)會(huì)降低電暈強(qiáng)度，升壓變壓器本身無(wú)功功率較高，隨著臭氧需求量的增大輸出功率需加大，線性變壓器體積增大明顯，成本較高，一般應(yīng)用于需求小劑量臭氧的場(chǎng)合中。自激高頻振蕩升壓方式:成本低，臭氧量大，但由于振蕩的產(chǎn)生與臭氧陶瓷片本身的電容量密切相關(guān)，當(dāng)臭氧陶瓷片由于受潮或差異性，容易使頻率產(chǎn)生變化，從而使臭氧的發(fā)生量出現(xiàn)較為明顯的變化，甚至出現(xiàn)頻率異常，使高壓模塊內(nèi)部功耗出現(xiàn)明顯的上升，燒壞高壓模塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種它激式高頻高壓振蕩電路，其放電面積更均勻，臭氧發(fā)生量得到更為明顯的提升，產(chǎn)品的適用性得到提升。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種它激式尚頻尚壓振蕩電路，其特征在于，包括單片機(jī)、尚頻振蕩單兀和檢測(cè)單元，
[0006]所述單片機(jī)分別與檢測(cè)單元和高頻振蕩單元連接，用于控制激發(fā)高頻振蕩單元；
[0007]所述檢測(cè)單元與高頻振蕩單元連接，用于檢測(cè)高頻振蕩單元電路負(fù)載情況并反饋給單片機(jī)；
[0008]所述高頻振蕩單元，用于產(chǎn)生高頻高壓并為低電壓器件供電。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高頻振蕩單元包括所述高頻振蕩單元包括開(kāi)關(guān)電路、吸收電路、驅(qū)動(dòng)電路和變壓器，所述驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)連接，所述吸收電路分別與開(kāi)關(guān)電路和變壓器初級(jí)線圈連接，所述驅(qū)動(dòng)電路與開(kāi)關(guān)電路和變壓器初級(jí)線圈連接，所述變壓器次級(jí)線圈兩端與臭氧陶瓷片連接。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開(kāi)關(guān)電路包括MOS管Ql、電阻Rl和二極管Dl，所述MOS管基極與電阻Rl和二極管Dl并聯(lián)。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述吸收電路包括二極管D2、電阻R2、電容C2組成，用于吸收MOS開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的干擾信號(hào)。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)電路(3)采用高速光耦芯片IR4427。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變壓器(4)初級(jí)線圈與檢測(cè)電路連接，次級(jí)線圈與臭氧陶瓷片連接。
[0014]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述檢測(cè)電路二極管D3和串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，所述電阻R3—端連接變壓器(4)初級(jí)線圈，R4另一端接地，所述電阻R3和R4串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)A分別與二極管陽(yáng)極D3連接和單片機(jī)連接，所述二極管D3陰極接至工作電壓5V。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果有:
[00? ?]本實(shí)用新型一種它激式尚頻尚壓振蕩電路，米取尚頻振蕩方式，提尚臭氧陶瓷片的放電效果，放電面積更均勻，臭氧發(fā)生量得到更為明顯的提升，提高升壓變壓器的效率，有效降低升壓變壓器的無(wú)功功率，降低高壓模塊的功耗，提升高壓模塊的可靠性;它激式控制方式，有效避免臭氧陶瓷片在使用環(huán)境或生產(chǎn)差異性電容值出現(xiàn)變化時(shí)高壓模塊無(wú)法啟動(dòng)的問(wèn)題，提升產(chǎn)品的適用性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，其中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理框圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的高壓振蕩電路的原理圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參考圖1，本實(shí)用新型一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，包括單片機(jī)、高頻振蕩單元和檢測(cè)單元，所述單片機(jī)分別與檢測(cè)單元和高頻振蕩單元連接，所述檢測(cè)單元與高頻振蕩單元連接，所述單片機(jī)，用于對(duì)高頻振蕩單元頻率進(jìn)行控制，判斷負(fù)載的實(shí)時(shí)變化以調(diào)整頻率輸出，具有啟動(dòng)脈沖判斷。
[0022]所述高頻振蕩單元包括驅(qū)動(dòng)電路1、吸收電路2、高速光耦芯片IR4427 3和變壓器4，所述高速光耦芯片IR4427 3與單片機(jī)連接，所述吸收電路2分別與驅(qū)動(dòng)電路(I)和變壓器4初級(jí)線圈連接，所述驅(qū)動(dòng)電路I與高速光耦芯片IR4427 3和變壓器4初級(jí)線圈連接，所述變壓器4次級(jí)線圈兩端與臭氧陶瓷片連接。所述驅(qū)動(dòng)電路I包括MOS管Ql、電阻Rl和二極管Dl，所述MOS管基極與電阻Rl和二極管Dl并聯(lián)。所述吸收電路2包括二極管D2、電阻R2、電容C2組成，用于吸收MOS開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的干擾信號(hào)。
[0023]所述高速光耦芯片IR4427 3采用PSMN7R0-100PS。所述變壓器4初級(jí)線圈與檢測(cè)電路連接，次級(jí)線圈與臭氧陶瓷片連接。所述檢測(cè)電路二極管D3和串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，所述電阻R3—端連接變壓器4初級(jí)線圈，R4另一端接地，所述電阻R3和R4串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)A分別與二極管陽(yáng)極D3連接和單片機(jī)連接，所述二極管D3陰極接至工作電壓5V。
[0024]工作原理為:單片機(jī)發(fā)出啟動(dòng)脈沖，檢測(cè)電路開(kāi)始檢測(cè)高壓振蕩電路負(fù)載是否正常，高壓振蕩電路根據(jù)反激式開(kāi)關(guān)電源原理，使開(kāi)關(guān)MOS管在低電平位置導(dǎo)通降低MOS開(kāi)通時(shí)的沖擊電流，減少電路本身功耗，通過(guò)導(dǎo)通形成振蕩電流，控制導(dǎo)通電平時(shí)間，從而達(dá)到控制高頻升壓變壓器高壓輸出的目的。
[0025]高壓原理圖如圖2所示，開(kāi)關(guān)頻率選擇在40-50KHZ，電路需采用高速光耦如IR4427芯片，其開(kāi)通、關(guān)斷延遲在200ns以內(nèi)，MOS管耐壓在100V左右，電流在20A或以上。本實(shí)用新型實(shí)施例采用PSMN7R0-100PS，其開(kāi)通、關(guān)斷延遲在200ns以內(nèi)。高頻升壓變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)線圈耐壓達(dá)到5KVAC以上。
[0026]正常負(fù)載條件下，高頻升壓變壓器初級(jí)電壓波形及驅(qū)動(dòng)電壓脈沖，MOS管導(dǎo)通時(shí)段MOS管漏極處于低電壓狀態(tài)，以避免沖擊電流導(dǎo)致MOS管的損壞。
[0027]由于控制負(fù)載的不同，高頻升壓變壓器能量轉(zhuǎn)化存在差異，根據(jù)反激式原理，高頻變壓器次級(jí)在負(fù)載較輕時(shí)，反饋至高頻變壓器初級(jí)的電壓及頻率會(huì)發(fā)生變化，體現(xiàn)在電壓幅值加大，頻率加大。由于開(kāi)關(guān)頻率較大，通過(guò)檢測(cè)幅度變化的值需要快速電路進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于元器件及單片機(jī)處理要求較高，故我們選擇通過(guò)檢測(cè)初級(jí)端的頻率變化來(lái)區(qū)分次級(jí)空載與帶載時(shí)頻率變化差別，將初級(jí)頻率變化信號(hào)通過(guò)降壓方式反饋給單片機(jī)外部中斷口，單片機(jī)對(duì)外部脈沖信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，從而判斷頻率的變化，其輕載檢測(cè)原理如圖3所示。二極管D201需采取快速恢復(fù)二極管，如MUR120，其作用為將信號(hào)反饋至單片機(jī)電壓限定在5V，避免高電壓對(duì)單片機(jī)1 口的損傷。
[0028]在變壓器次級(jí)負(fù)載較重時(shí)，高頻變壓器初級(jí)的電壓減小，頻率減小，而由于電路采樣點(diǎn)的頻率與我們產(chǎn)生的脈沖同頻，在檢測(cè)時(shí)為固定值，無(wú)法直接判斷頻率的變化，通過(guò)在高壓變壓器后端增加電壓信號(hào)采樣的方式，將電壓信號(hào)反饋給單片機(jī)的AD采樣口，當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，電壓較高，當(dāng)負(fù)載較重或者短路時(shí)，輸出電壓較低，通過(guò)判斷輸出電壓的變化，可區(qū)分負(fù)載較重或者短路的情況。
[0029]通過(guò)對(duì)電路輕載及重載兩種情況進(jìn)行判斷檢測(cè)，控制電路的開(kāi)通時(shí)間及關(guān)斷時(shí)間，使開(kāi)關(guān)MOS管工作在低電平導(dǎo)通工作狀態(tài)，避免MOS開(kāi)通時(shí)的沖擊電流，降低MOS管的熱損耗，保證電路的可靠運(yùn)行。
[0030]單片機(jī)每間距一段時(shí)間計(jì)算一次檢測(cè)到的脈沖個(gè)數(shù)，當(dāng)脈沖個(gè)數(shù)為正常范圍時(shí)，判斷為輸出負(fù)載正常條件，否則視為負(fù)載較輕或者負(fù)載斷路情況，重復(fù)判斷，累計(jì)判斷正常負(fù)載達(dá)到一定次數(shù)時(shí)，則進(jìn)入正常運(yùn)行，固定低電平時(shí)間，導(dǎo)通時(shí)間根據(jù)輸出電壓要求逐步加大，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)判斷高頻升壓變壓器初級(jí)的頻率變化，如檢測(cè)到負(fù)載較輕或斷路情況，降低導(dǎo)通時(shí)間，重新進(jìn)入啟動(dòng)判斷循環(huán)，以保證電路的可靠運(yùn)行。
[0031]以上所述，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種它激式尚頻尚壓振蕩電路，其特征在于，包括單片機(jī)、尚頻振蕩單兀和檢測(cè)單元， 所述單片機(jī)分別與檢測(cè)單元和高頻振蕩單元連接，用于控制激發(fā)高頻振蕩單元； 所述檢測(cè)單元與高頻振蕩單元連接，用于檢測(cè)高頻振蕩單元電路負(fù)載情況并反饋給單片機(jī)； 所述高頻振蕩單元，用于產(chǎn)生高頻高壓并為低電壓器件供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，所述高頻振蕩單元包括所述高頻振蕩單元包括開(kāi)關(guān)電路(1)、吸收電路(2)、驅(qū)動(dòng)電路(3)和變壓器(4)，所述驅(qū)動(dòng)電路(3)與單片機(jī)連接，所述吸收電路(2)分別與開(kāi)關(guān)電路(I)和變壓器(4)初級(jí)線圈連接，所述驅(qū)動(dòng)電路(3)與開(kāi)關(guān)電路(I)和變壓器(4)初級(jí)線圈連接，所述變壓器(4)次級(jí)線圈兩端與臭氧陶瓷片連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路包括MOS管Q1、電阻Rl和二極管Dl，所述MOS管基極與電阻Rl和二極管Dl并聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，所述吸收電路(2)包括二極管D2、電阻R2、電容C2組成，用于吸收MOS開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的干擾信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路(3)采用高速光耦芯片IR4427。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，所述變壓器(4)初級(jí)線圈與檢測(cè)電路連接，次級(jí)線圈與臭氧陶瓷片連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括二極管D3和串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，所述電阻R3—端連接變壓器(4)初級(jí)線圈，R4另一端接地，所述電阻R3和R4串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)A分別與二極管陽(yáng)極D3連接和單片機(jī)連接，所述二極管D3陰極接至工作電壓5V。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種它激式高頻高壓振蕩電路，采取高頻振蕩方式，提高臭氧陶瓷片的放電效果，放電面積更均勻，臭氧發(fā)生量得到更為明顯的提升，提高升壓變壓器的效率，有效降低升壓變壓器的無(wú)功功率，降低高壓模塊的功耗，提升高壓模塊的可靠性；它激式控制方式，有效避免臭氧陶瓷片在使用環(huán)境或生產(chǎn)差異性電容值出現(xiàn)變化時(shí)高壓模塊無(wú)法啟動(dòng)的問(wèn)題，提升產(chǎn)品的適用性。
【IPC分類(lèi)】H03B5/06
【公開(kāi)號(hào)】CN205304738
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】吳偉賓
【申請(qǐng)人】珠海宏馬電器有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日