平衡互联离子风机 |
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| 申请号 | CN202010673304.X | 申请日 | 2020-07-15 | 公开(公告)号 | CN111736493B | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 深圳市凯仕德科技有限公司; | 发明人 | 张文奎; 张英政; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种平衡互联离子 风 机，其中，平衡 电路 检测预设 电场 中当前电场强度 信号 ，根据所述前电场强度生成调节信号，控制电路根据所述调节信号生成 控制信号 ，高压电路根据所述控制信号调节所述预设电场的当前电场强度。本发明技术方案能够检测的当前电场强度信号调整当前电场强度，以控制高压的产生，提升了产品性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种平衡互联离子风机，其特征在于，所述平衡互联离子风机包括：升压电路、控制电路、平衡电路及高压电路；其中， |
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| 说明书全文 | 平衡互联离子风机技术领域背景技术[0002] 台式离子风机可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将物体上所带的电荷中和掉。当物体表面所带电荷为负电荷时，它会吸引气流中的正电荷；当物体表面所带电荷为正电荷时，它会吸引气流中的负电荷。等量正负电荷接触时，即可达到电性中和。 [0003] 离子风机是一种高压放电装置，利用高压尖端放电，把空气击穿，产生带正电荷和带负电荷的电离气体，风扇将电离后的气体吹出，形成离子风。离子风机能够在各种工作环境中提供大范围的除静电区域、快速的除静电时间和稳定的离子平衡电压。离子风机可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将物体上所带的电荷中和。当物体表面所带电荷为负电荷时，它会吸引气流中的正电荷；当物体表面所带电荷为正电荷时，它会吸引气流中的负电荷。等量正负电荷接触时，即可达到电性中和。 [0004] 现有的离子风机不能根据环境中离子浓度调整电离气体产生速率等参数，影产品性能。 发明内容[0005] 本发明的主要目的是提供一种平衡互联离子风机，旨在根据环境中离子浓度调整电离气体产生速率等参数，提升产品性能。 [0006] 为实现上述目的，本发明提出的平衡互联离子风机，所述平衡互联离子风机包括控制电路、升压电路、平衡电路及高压电路；其中 [0007] 所述升压电路，用于将电源输入的电压进行升压，得到高压电路所需的工作电压； [0009] 所述控制电路，用于根据所述调节信号生成控制信号； [0010] 所述高压电路，用于根据所述控制信号调节所述预设电场的当前电场强度。 [0011] 优选地，所述平衡电路包括多个离子平衡比较电路及信号提供电路；所述信号提供电路用于提供预设电场强度信号，所述离子平衡比较电路用于当前电场强度信号与预设电场强度信号进行比较，生成调节信号。 [0012] 优选地，所述信号提供电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第五分压电阻、第六分压电阻及第七分压电阻；其中 [0013] 第一正直流电源经所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端与所述第三分压电阻的第一端连接；所述第三分压电阻的第二端与所述第四分压电阻的第二端连接，所述第四分压电阻的第二端与所述第五分压电阻的第一端连接，所述第五分压电阻的第二端经所述第六分压电阻与所述第七分压电阻的第一端连接，所述第七分压电阻的第二端与第一负直流电源连接。 [0014] 优选地，所述平衡电路包括第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路；其中第一离子平衡比较电路的、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路分别与所述信号提供电路连接；第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路均接受所述当前电场强度信号；所述第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路分别与所述控制电路连接。 [0015] 优选地，所述平衡互联离子风机还包括放大电路；所述放大电路用于对当前电场强度信号进行放大。 [0016] 优选地，所述放大电路包括参考电路及电压比较电路；其中 [0017] 所述参考电路，用于提供参考电压； [0018] 所述电压比较电路，用于根据所述参考电压对当前电场强信号进行放大。 [0019] 优选地，所述放大电路还包括电压跟随电路，所述电压跟随电路用于对所述调节信号电压跟随后输出至所述控制电路。 [0020] 优选地，所述参考电路包括第一正直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第一电位器；所述第一正直流电源与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述电位器的第一端连接，所述电位器的第二端经所述第二电阻接地；所述第三电阻的第一端与所述第一电位器的第二端连接，所述第三电阻的第二端第一负直流电源连接；所述第四电阻的第一端与所述第一电位器的调节端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端还与所述电压比较电路连接。 [0021] 优选地，所述平衡电路还包括过压保护电路；所述过压保护电路包括第六电阻、第七电阻、第五二极管及第六二极管；所述第六电阻的第一端与所述第一正直流电源连接，所述第六电阻的第二端与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第六二极管的阳极连接，所述第六二极管的阴极经所述第七电阻接地。 [0022] 优选地，所述平衡互联离子风机还包括滤波电路，所述滤波电路用于对输入的当前电场强度信号进行滤波。 [0023] 优选地，所述平衡互联离子风机还包括相位调节电路；所述相位调节电路用于对平衡电路所需容值匹配的电容进行相位调节。 [0024] 优选地，所述平衡互联离子风机还包括接地电路，所述接地电路用于将平衡电路接地。 [0025] 本发明技术方案通过采用设置升压电路、控制电路、平衡电路及高压电路形成了一种平衡互联离子风机。平衡电路检测预设电场中当前电场强度信号，根据所述前电场强度生成调节信号，控制电路根据所述调节信号及预设电场强度生成控制信号，高压电路根据所述控制信号调节所述预设电场的当前电场强度。本发明技术方案能够检测的当前电场强度信号调整当前电场强度，以调整电离气体产生速率等参数，提升了产品性能。附图说明 [0026] 为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。 [0027] 图1为本发明平衡互联离子风机一实施例的功能模块； [0028] 图2为本发明平衡互联离子风机中放大电路一实施例的结构示意图； [0029] 图3为本发明平衡互联离子风机中平衡电路一实施例的结构示意图； [0030] 图4为本发明平衡互联离子风机另一实施例的功能模块； [0031] 图5为本发明平衡互联离子风机中升压电路一实施例的结构示意图。 [0032] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 具体实施方式[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0034] 需要说明，本发明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。 [0035] 另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，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人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。 [0036] 本发明提出一种平衡互联离子风机。 [0037] 参照图1，在本发明实施例中，该为实现上述目的，本发明提出的平衡互联离子风机，所述平衡互联离子风机包括控制电路200、升压电路900、平衡电路100及高压电路300。 [0038] 所述升压电路900，用于将电源输入的电压进行升压，得到高压电路所需的工作电压； [0039] 所述平衡电路100，用于检测预设电场中当前电场强度信号，根据所述前电场强度生成调节信号。需要说明的是，该平衡互联离子风机还包括有采样电路，采样电路设置于靠近高压电路300，高压电路300中设置有尖端放电装置，预设电场即靠近尖端放电装置的电场。 [0040] 所述控制电路200，用于根据所述调节信号生成控制信号。本实施例中，控制电路200采用微处理器实现，该微处理器中存储有程序，用以根据所述调节信号及预设电场强度生成控制信号。微处理器中根据调节信号获取到当前电场强度区间，基于所在的区间通过查表的方式获取到实际离子气体所需的速率等参数，以生成控制信号。 [0041] 所述高压电路300，用于根据所述控制信号调节所述预设电场的当前电场强度。值得说明的是，高压电路300主要作用是利用尖端放电产生离子气体，该高压电路300的工作原理为本领域的熟知，在此不做赘述。 [0042] 本发明技术方案通过采用设置控制电路200、平衡电路100及高压电路300形成了一种平衡互联离子风机。平衡电路100检测预设电场中当前电场强度信号，根据所述前电场强度生成调节信号，控制电路200根据所述调节信号及预设电场强度生成控制信号，高压电路300根据所述控制信号调节所述预设电场的当前电场强度。本发明技术方案能够检测的当前电场强度信号调整当前电场强度，以调整电离气体产生速率等参数，提升了产品性能。 [0043] 进一步地，所述平衡电路100包括多个离子平衡比较电路及信号提供电路；所述信号提供电路用于提供预设电场强度信号，所述离子平衡比较电路用于当前电场强度信号与预设电场强度信号进行比较，以获取当前电场强度信号所处的强度区间，基于所处的强度区间，生成调节信号。 [0044] 值得说明的是，多个离子平衡比较电路与信号提供电路对输入的当前电场强度信号进行所处强度区间进行划分，在当前电场强度较强时，生成调节信号，降低离子气体产生速率等参数；在当前电场强度较弱时，生成调节信号，提升离子气体产生速率等参数。 [0045] 参照图2，具体地，所述信号提供电路包括第一分压电阻Rf1、第二分压电阻Rf2、第三分压电阻Rf3、第四分压电阻Rf4、第五分压电阻Rf5、第六分压电阻Rf6、第七分压电阻Rf7、第一负直流电源‑VCC及第一正直流电源VCC+；其中 [0046] 第一正直流电源经所述第一分压电阻Rf1与所述第二分压电阻Rf2的第一端连接，所述第二分压电阻Rf2的第二端与所述第三分压电阻Rf3的第一端连接；所述第三分压电阻Rf3的第二端与所述第四分压电阻Rf4的第二端连接，所述第四分压电阻Rf4的第二端与所述第五分压电阻Rf5的第一端连接，所述第五分压电阻Rf5的第二端经所述第六分压电阻Rf6与所述第七分压电阻Rf7的第一端连接，所述第七分压电阻Rf7的第二端第一负直流电源。 [0047] 需要说明的是，第一分压电阻Rf1至第七分压电阻Rf7用于对第一正直流电源输出的电压进行分压，得到四组不同的参考信号，以分别提供给第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路，从而对输入的当前电场强度信号进行所处强度区间进行划分。 [0048] 所述信号提供电路还设置有滤波电容CE1及CE2，用于对第一正直流电源及第一负直流电源输出的电压进行滤波稳压。 [0049] 进一步地，所述平衡电路100包括第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路；其中第一离子平衡比较电路的、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路分别与所述信号提供电路连接；第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路均接受所述当前电场强度信号；所述第一离子平衡比较电路、第二离子平衡比较电路、第三离子平衡比较电路及第四离子平衡比较电路分别与所述控制电路200连接。 [0050] 本实施例中，第一离子平衡比较电路至第四离子平衡比较电路的电路相同。 [0051] 第一离子平衡比较电路包括包括第一运放OP1、第一上拉电阻Rl1、第一二极管D1、第一限流电阻Rs1及第二限流电阻Rs2； [0052] 第二离子平衡比较电路包括包括第二运放OP2、第二上拉电阻Rl2、第二二极管D2、第三限流电阻Rs3及第四限流电阻Rs4； [0053] 第三离子平衡比较电路包括包括第三运放OP3、第三上拉电阻Rl3、第三二极管D3、第五限流电阻Rs5及第六限流电阻Rs6； [0054] 第四离子平衡比较电路包括包括第四运放OP4、第四上拉电阻Rl4、第四二极管D4、第七限流电阻Rs7及第八限流电阻Rs8。 [0055] 其中，第一运放至第四运放集成于同一芯片内部，采用的芯片型号为NJM2901，该信号的芯片内部集成有四个比较电路，将输入的当前电场强度信号分别与信号提供电路提供的四个参考信号进行比较，生成调节信号，微处理器根据判断调节信号判断当前电场强度所处的区间。 [0056] 参照图4，进一步地，所述平衡互联离子风机还包括放大电路400；所述放大电路400用于对当前电场强度信号进行放大。值得说明的是，采样电路采样得到的前电场强度信号信号比较若，为进一步提高信号的抗干扰性能，通输入的前电场强度信号信号进行放大，增强信号强度，便于后级电路的处理。 [0057] 本实施例中，所述放大电路400包括参考电路及电压比较电路；其中 [0058] 所述参考电路，用于提供参考电压； [0059] 所述电压比较电路，用于根据所述参考电压对当前电场强信号进行放大。 [0060] 进一步地，所述放大电路还包括电压跟随电路，所述电压跟随电路用于对所述调节信号电压跟随后输出至所述控制电路200。 [0061] 参照图2，具体地，所述参考电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及第一电位器W1；所述第一正直流电源+VCC与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述电位器W1的第一端连接，所述电位器W1的第二端经所述第二电阻R2接地；所述第三电阻R3的第一端与所述第一电位器W1的第二端连接，所述第三电阻R3的第二端与第一负直流电源‑VCC连接；所述第四电阻R4的第一端与所述第一电位器W1的调节端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端接地；所述第四电阻R4的第二端还与所述电压比较电路连接。 [0062] 具体地，所述平衡电路100还包括过压保护电路500；所述过压保护电路500包括第六电阻R6、第七电阻R7、第一五极管D5及第六二极管D6；所述第六电阻R6的第一端与所述第一正直流电源+VCC连接，所述第六电阻R6的第二端与所述第一五极管D5的阳极连接，所述第一五极管D5的阴极与所述第六二极管D6的阳极连接，所述第六二极管D6的阴极经所述第七电阻R7接地。 [0063] 进一步地，所述平衡互联离子风机还包括滤波电路600，所述滤波电路600用于对输入的当前电场强度信号进行滤波。本实施例中滤波电路600包括第八电阻R8及第一电容C1，第八电阻R8的第一端与放大电路600的输入端连接，第八电阻R8的第二端接地，第一电容C1并联于所述第八电阻R8的两端。该放大电路400还包括第九电阻R9及第十电阻R10，第九电阻R9的第一端与滤波电路600连接，第九电阻R9的第二端与所述第十电阻R10的第一端连接，第十电阻R10的第二端与电压比较电路连接。 [0064] 本实施例中，电压比较电压包括第第五运放OP5、第十一电阻R11、第二电容C2。电压跟随器包括第六运放OP6及第十二电阻R12。在电压跟随器输出端还连接有第三电容C3及第四电容C4，用于进一步的滤波稳压。 [0065] 进一步地，所述平衡互联离子风机还包括相位调节电路800；所述相位调节电路80用于对高压电路所需容值匹配的电容进行相位调节。值得说明的是，通过对高压电路输出的位置进行相位调整，以此增强输出离子的平衡程度。 [0066] 进一步地，所述平衡互联离子风机还包括接地电路700，所述接地电路700用于将平衡电路10接地。通过接地电路700将可能造成干扰的金属物本身的特性降到最低。 [0068] 电阻R12的第一端接收电源开启信号，电阻R12的第二端与芯片U1连接，芯片U1由直流电源VCC供电。电阻R21的第一端接收第一控制信号PWM1，电阻R21的第二端开关管Q3的基极连接，开关管的发射极与电阻R23的第一端连接；开关管的集电极接地；电阻R22的第一端与电阻R21的第二端连接，电阻R22的第二端接地。电阻R27的一端接收第二控制信号PWM2。 [0069] 值得说明的是，电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R33、电阻R32、电阻R31、开关管Q9、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、开关管Q11、电阻R38、电阻R39、电阻R41、电阻R40、电阻R42形成了一种对称结构。其中电阻R31的一端接收第三控制信号PWM3。电阻R41的一端接收第四控制信号PWM4。 [0070] 电阻R13为电位器，电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、开关管Q2、电阻R20、电容C5、电容C6、电容C7、芯片U2构成一个电源回路。 [0071] 其中，电阻R31的第一端接收第三控制信号，电阻R31的第二端与开关管Q9的基极连接，开关管Q9的发射极与电阻R30的第一端连接，电阻R30的第二经电阻R29与直流电源VCC连接。电阻R31的第一端还经电阻R33与电阻34的第一端连接。 [0072] 其中电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、芯片U3A、芯片U3B构成两个运放。电阻R43及芯片U5构成了一个信号采集电路。 |
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