一種壓電陶瓷變壓器驅動電路的製作方法
2024-03-04 18:20:15
一種壓電陶瓷變壓器驅動電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,該電路包括:振蕩電路、升壓電路、負高壓電路、正高壓電路和反饋電路,所述振蕩電路的輸出端與升壓電路的輸入端相連,所述升壓電路的輸出端與所述負高壓電路的輸入端以及所述正高壓電路的輸入端相連,所述反饋電路的一端與振蕩電路相連,另一端與升壓電路相連,所述升壓電路的變壓器為壓電陶瓷變壓器。利用自激振蕩的原理,驅動壓電陶瓷變壓器升壓,同時生成正、負直流高壓,本發明構造簡單,元器件少,安全、實用、穩定可靠。
【專利說明】—種壓電陶瓷變壓器驅動電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及變壓器驅動【技術領域】,尤其涉及一種壓電陶瓷變壓器驅動電路。
【背景技術】
[0002]在現今的環境中,由於大量工業化的結果,空氣汙染相當嚴重,空氣中的微粒、粉塵、病菌等,嚴重影響人體健康;而在這些空氣汙染的地方,空氣中的正離子過多,使得人體的細胞傾向酸性化。
[0003]負離子,是指空氣中的帶負電的微粒子,被人體吸收之後,能使得人體的細胞傾向於鹼性,可以中和因正離子過多而導致的酸化傾向。而且負離子能夠降低血糖,更可以鎮靜神經系統,增加血液中的血紅蛋白,清淨空氣。森林中,瀑布旁,海邊的空氣特別清新,人體也感到特別的舒適,即是因為那些地方空氣中含有大量的負離子的關係。
[0004]負離子能吸附空氣中的塵埃、細菌、病菌、煙霧成中性離子,將這些有害物質從空氣中分離出來,沉降於地面,從而達到除塵殺菌淨化空氣的作用。
[0005]研究表明:負離子在與正離子進行正負電荷中和時能夠有效殺滅細菌,而且當負離子與正離子中和的數量越多時,殺菌效果越佳。而一般負離子產生裝置是利用其產生的負高壓,電離空氣產生大量的負離子,所產生的負離子與自然界空氣中自然存在的少量正離子進行正負電荷中和的瞬間產生一定量的能量釋放,從而有效導致其周圍細菌結構的改變或能量的轉換,從而致使細菌死亡,實現殺菌的作用。但自然界空氣中自然存在的正離子的數量相當小,故其殺菌效果十分微小。因此正負離子產生裝置的殺菌效果遠遠超過負離子產生裝置。
[0006]在人工製造負離子的過程中,需要提供足夠高的正、負直流高壓來實現電離,現有的繞線型變壓器升壓比低,體積大,穩定性弱,電磁幹擾強。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種同時輸出正、負高壓直流的壓電陶瓷變壓器驅動電路。
[0008]為實現上述設計,本發明採用以下技術方案:
[0009]一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,包括:振蕩電路、升壓電路、負高壓電路、正高壓電路和反饋電路,所述振蕩電路的輸出端與升壓電路的輸入端相連,所述升壓電路的輸出端與所述負高壓電路的輸入端以及所述正高壓電路的輸入端相連,所述反饋電路的一端與振蕩電路相連,另一端與升壓電路相連,所述升壓電路的變壓器為壓電陶瓷變壓器。
[0010]其中,所述振蕩電路包括電感L1、電阻R1、電阻R2、二極體D1、二極體D2、三極體Ql、三極體Q2、電容C4、電容C5,所述電感LI的一端和三極體Q2的集電極相連,另一端接直流電源的正極;電阻Rl的一端接直流電源的正極,另一端和三極體Q2的基極相連,三極體Q2的發射極和二極體Dl的正極相連,二極體Dl的負極和電阻R2的一端相連,二極體Dl的正極和直流電源的負極相連,電阻R2的另一端和三極體Q2的基極相連;三極體Ql的基極和二極體Dl的負極相連,集電極和三極體Q2的基極相連,發射極和三極體Q2的發射極相連;二極體D2的負極和三極體Q2的基極相連,正極和三極體Q2發射極相連;電容C4的一端和三極體Q2集電極相連,另一端和電容C5的一端相連,電容C5的另一端和三極體Q2的發射極相連。
[0011]其中,所述升壓電路的變壓器為壓電陶瓷變壓器CT-1,所述壓電陶瓷變壓器CT-1的一個輸入端與三極體Q2的集電極相連,另一個輸入端與二極體Dl的正極相連。
[0012]其中,所述反饋電路包括蛇形線Ce、電阻R3、電容C2和電容C3,所述電阻R3的一端與二極體Dl的負極相連,另一端與蛇形線的一端相連,電容C2的一端與二極體Dl的正極相連,另一端與電容C3的一端相連,電容C3的另一端與蛇形線Ce的一端相連,蛇形線Ce的另一端驅動壓電陶瓷變壓器CT-1。
[0013]其中,所述負高壓電路包括二極體D3、二極體D4、電容C6和電容C7,所述電容C6的一端和壓電陶瓷變壓器CT-1的輸出端相連,另一端和二極體D3的負極相連,二極體D3的正極和電容C7的一端相連,電容C7的另一端接直流電源的負極,所述二極體D4的正極和二極體D3的負極相連,負極接直流電源的負極。
[0014]其中,所述正高壓電路包括電容C8、電容C9、二極體D5和二極體D6,所述電容C8的一端和壓電陶瓷變壓器CT-1的輸出端相連,另一端和二極體D5的正極相連,二極體D5的負極和電容C9的一端相連,電容C9的另一端接直流電源的負極;所述二極體D6的負極和二極體D5的正極相連,正極接直流電源的負極。
[0015]其中,還包括濾波電路和放電端,濾波電路的一端和直流電源的正極相連,另一端和直流電源的負極相連,放電端包括負高壓放電端和正高壓放電端,其中負高壓放電端為放電碳刷,正高壓放電端為放電尖針,所述放電碳刷與二極體D3的正極相連,放電尖針與二極體D5的負極相連。
[0016]其中,所述濾波電路包括電容Cl,電容Cl的一端和直流電源的正極相連,另一端和直流電源的負極相連;所述放電碳刷與二極體D3的正極通過高壓電線相連;所述放電尖針與二極體D5的負極通過高壓電線相連。
[0017]本發明的有益效果在於:利用自激振蕩的原理,驅動壓電陶瓷變壓器升壓,同時生成正、負直流高壓,本發明構造簡單,元器件少,安全、實用、穩定可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明一種壓電陶瓷變壓器驅動電路的模塊結構圖;
[0019]圖2是本發明一種壓電陶瓷變壓器驅動電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖並通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0021]圖1是本發明一種壓電陶瓷變壓器驅動電路的模塊結構圖。
[0022]如圖1所示,一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,包括:振蕩電路110、升壓電路120、負高壓電路140、正高壓電路150和反饋電路130,所述振蕩電路110的輸出端與升壓電路120的輸入端相連,所述升壓電路120的輸出端與所述負高壓電路140的輸入端以及所述正高壓電路150的輸入端相連,所述反饋電路130的一端與振蕩電路110相連,另一端與升壓電路120相連,所述升壓電路120的變壓器為壓電陶瓷變壓器。[0023]利用自激振蕩的原理,驅動壓電陶瓷變壓器升壓,同時生成正、負直流高壓,本發明構造簡單,元器件少,安全、實用、穩定可靠。
[0024]進一步地,如圖2所示的本發明一種壓電陶瓷變壓器驅動電路的電路原理圖,所述振蕩電路包括電感L1、電阻R1、電阻R2、二極體D1、二極體D2、三極體Q1、三極體Q2、電容C4、電容C5,所述電感LI的一端和三極體Q2的集電極相連,另一端接直流電源170的正極;電阻Rl的一端接直流電源170的正極,另一端和三極體Q2的基極相連,三極體Q2的發射極和二極體Dl的正極相連,二極體Dl的負極和電阻R2的一端相連,二極體Dl的正極和直流電源170的負極相連,電阻R2的另一端和三極體Q2的基極相連;三極體Ql的基極和二極體Dl的負極相連,集電極和三極體Q2的基極相連,發射極和三極體Q2的發射極相連;二極體D2的負極和三極體Q2的基極相連,正極和三極體Q2發射極相連;電容C4的一端和三極體Q2集電極相連,另一端和電容C5的一端相連,電容C5的另一端和三極體Q2的發射極相連。
[0025]進一步地,所述升壓電路的變壓器為壓電陶瓷變壓器CT-1,所述壓電陶瓷變壓器CT-1的一個輸入端與三極體Q2的集電極相連,另一個輸入端與二極體Dl的正極相連。
[0026]進一步地,所述反饋電路包括蛇形線Ce、電阻R3、電容C2和電容C3,所述電阻R3的一端與二極體Dl的負極相連,另一端與蛇形線的一端相連,電容C2的一端與二極體Dl的正極相連,另一端與電容C3的一端相連,電容C3的另一端與蛇形線Ce的一端相連,蛇形線Ce的另一端驅動壓電陶瓷變壓器CT-1。
[0027]進一步地,所述負高壓電路包括二極體D3、二極體D4、電容C6和電容C7,所述電容C6的一端和壓電陶瓷變壓器CT-1的輸出端相連,另一端和二極體D3的負極相連,二極體D3的正極和電容C7的一端相連,電容C7的另一端接直流電源170的負極,所述二極體D4的正極和二極體D3的負極相連,負極接直流電源170的負極。
[0028]進一步地,所述正高壓電路包括電容C8、電容C9、二極體D5和二極體D6,所述電容CS的一端和壓電陶瓷變壓器CT-1的輸出端相連,另一端和二極體D5的正極相連,二極體D5的負極和電容C9的一端相連,電容C9的另一端接直流電源170的負極;所述二極體D6的負極和二極體D5的正極相連,正極接直流電源170的負極。
[0029]進一步地,還包括濾波電路160和放電端,濾波電路160的一端和直流電源170的正極相連,另一端和直流電源170的負極相連,放電端包括負高壓放電端141和正高壓放電端151,其中負高壓放電端141為放電碳刷,正高壓放電端151為放電尖針,所述放電碳刷與二極體D3的正極相連,放電尖針與二極體D5的負極相連。
[0030]進一步地,所述濾波電路160包括電容Cl,電容Cl的一端和直流電源170的正極相連,另一端和直流電源170的負極相連;所述放電碳刷與二極體D3的正極通過高壓電線相連;所述放電尖針與二極體D5的負極通過高壓電線相連。
[0031]直流電壓經Jl輸入,經過電容Cl濾波後,流入電感LI。而電感LI與三極體Ql、三極體Q2及其外圍元件電阻R1、電阻R2,構成DC/AC逆變單元,在由蛇形線Ce和電容C2、電容C3、電阻R3組成的反饋電路的共同作用下,形成自激振蕩電路,它能將輸入的直流電壓逆變成交流電壓,並經過放大,給壓電陶瓷變壓器CT-1提供足夠的激勵功率。二極體D1、二極體D2為保護二極體。電容C4、電容C5為振蕩迴路電容,其振蕩器的振蕩頻率與壓電陶瓷變壓器CT-1的諧振頻率接近。[0032]逆變後的交流電壓經過壓電陶瓷變壓器CT-1升壓後,生產正弦的交流電,一路經過高壓電容C6,再整流成負高壓直流,通過高壓線連接放電碳刷,電離空氣產生負離子;一路經過高壓電容C8,再整流成正高壓直流,通過高壓線連接放電尖針,電離空氣產生正離子。二極體D3、二極體D4、電容C7及二極體D5、二極體D6、電容C9可以看成是兩個二倍壓電路。其中,二極體D3、二極體D4、二極體D5、二極體D6均為高壓二極體,電容C6、電容C7、電容C8、電容C9均為高壓電容。
[0033]如果需要生成更高的電壓,將上面的兩個二倍壓電路換成三倍壓,四倍壓…N倍壓,都是本發明的一個延伸應用。
[0034]由於上述元器件組成的整體電路,利用自激振蕩的原理,驅動壓電陶瓷變壓器升壓,同時生成正、負直流高壓,本發明構造簡單,元器件少,安全、實用、穩定可靠。
[0035]以上所述,僅為本發明較佳的【具體實施方式】,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術範圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。 因此,本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,包括:振蕩電路、升壓電路、負高壓電路、正高壓電路和反饋電路,所述振蕩電路的輸出端與升壓電路的輸入端相連,所述升壓電路的輸出端與所述負高壓電路的輸入端以及所述正高壓電路的輸入端相連,所述反饋電路的一端與振蕩電路相連,另一端與升壓電路相連,所述升壓電路的變壓器為壓電陶瓷變壓器。
2.根據權利要求1所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,所述振蕩電路包括電感L1、電阻R1、電阻R2、二極體D1、二極體D2、三極體Q1、三極體Q2、電容C4、電容C5,所述電感LI的一端和三極體Q2的集電極相連,另一端接直流電源的正極;電阻Rl的一端接直流電源的正極,另一端和三極體Q2的基極相連,三極體Q2的發射極和二極體Dl的正極相連,二極體Dl的負極和電阻R2的一端相連,二極體Dl的正極和直流電源的負極相連,電阻R2的另一端和三極體Q2的基極相連;三極體Ql的基極和二極體Dl的負極相連,集電極和三極體Q2的基極相連,發射極和三極體Q2的發射極相連;二極體D2的負極和三極體Q2的基極相連,正極和三極體Q2發射極相連;電容C4的一端和三極體Q2集電極相連,另一端和電容C5的一端相連,電容C5的另一端和三極體Q2的發射極相連。
3.根據權利要求2所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,所述升壓電路的變壓器為壓電陶瓷變壓器CT-1,所述壓電陶瓷變壓器CT-1的一個輸入端與三極體Q2的集電極相連,另一 個輸入端與二極體Dl的正極相連。
4.根據權利要求3所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,所述反饋電路包括蛇形線Ce、電阻R3、電容C2和電容C3,所述電阻R3的一端與二極體Dl的負極相連,另一端與蛇形線的一端相連,電容C2的一端與二極體Dl的正極相連,另一端與電容C3的一端相連,電容C3的另一端與蛇形線Ce的一端相連,蛇形線Ce的另一端驅動壓電陶瓷變壓器 CT-1。
5.根據權利要求4所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,所述負高壓電路包括二極體D3、二極體D4、電容C6和電容C7,所述電容C6的一端和壓電陶瓷變壓器CT-1的輸出端相連,另一端和二極體D3的負極相連,二極體D3的正極和電容C7的一端相連,電容C7的另一端接直流電源的負極,所述二極體D4的正極和二極體D3的負極相連,負極接直流電源的負極。
6.根據權利要求5所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,所述正高壓電路包括電容C8、電容C9、二極體D5和二極體D6,所述電容C8的一端和壓電陶瓷變壓器CT-1的輸出端相連,另一端和二極體D5的正極相連,二極體D5的負極和電容C9的一端相連,電容C9的另一端接直流電源的負極;所述二極體D6的負極和二極體D5的正極相連,正極接直流電源的負極。
7.根據權利要求6所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,還包括濾波電路和放電端,濾波電路的一端和直流電源的正極相連,另一端和直流電源的負極相連,放電端包括負高壓放電端和正高壓放電端,其中負高壓放電端為放電碳刷,正高壓放電端為放電尖針,所述放電碳刷與二極體D3的正極相連,放電尖針與二極體D5的負極相連。
8.根據權利要求7所述的一種壓電陶瓷變壓器驅動電路,其特徵在於,所述濾波電路包括電容Cl,電容Cl的一端和直流電源的正極相連,另一端和直流電源的負極相連;所述放電碳刷與二極體D3的正極通過高壓電線相連;所述放電尖針與二極體D5的負極通過高壓電線 相連。
【文檔編號】H02M3/335GK103427661SQ201310406510
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】蔣寧 申請人:福爾斯通電子(崑山)有限公司