一種大空間使用的負離子發生器的製作方法

2023-10-10 18:19:44 1

本實用新型涉及電氣設備領域，特別是一種工作時能持續釋放高濃度小粒徑負離子，工作功率大、負離子釋放量大、負離子拋射半徑長，能滿足空間大的區域使用(比如單位辦公室、教室)的一種大空間使用的負離子發生器。

背景技術：

目前，現有的小型負離子發生器，由於受其構造所限，工作時一般釋放大粒徑負離子，功率小，負離子釋放量小，負離子拋射半徑短，主要應用於家庭、汽車等空間小的地方使用，在空間大的區域(比如教室、單位辦公室)不能正常使用，不能給空間大的區域提供足夠量的負離子；現有的大功率負離子發生器，採用可控矽作為核心部件產生脈衝電流，然後在後續電路作用下向空間釋放負離子，可控矽作為核心部件產生脈衝電流最大不足是工作頻率低，因而導致後續電路釋放負離子時，負離子發射距離近，穿透距離短，而且在工作時易產生高溫，導致負離子釋放量大幅下降。

技術實現要素：

為了克服現有的小型負離子發生器，由於受其構造所限，工作時釋放大粒徑負離子，功率小，負離子釋放量小，負離子拋射半徑短，在空間大的區域不能正常使用，不能給空間大的區域提供足夠量的負離子；以及現有的大功率負離子發生器，因採用可控矽作為核心部件產生脈衝電流，可控矽作為核心部件產生脈衝電流工作頻率低，導致後續電路釋放負離子時，負離子發射距離近，穿透距離短，在工作時易產生高溫，導致負離子釋放量大幅下降的弊端，本實用新型提供了一種使用穩壓集成控制電路、高頻變壓器、光耦電壓控制電路相互作用，產生高頻脈衝，在相關電路作用下使後續電路產生的負離子穿透距離大幅增加，工作功率大、負離子釋放量大、負離子拋射半徑長，能持續釋放高濃度小粒徑負離子，能滿足空間大的區域使用(比如單位辦公室、教室)的一種大空間使用的負離子發生器。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種大空間使用的負離子發生器，其特徵在於由橋式整流輸入電路、穩壓集成控制電路、高頻變壓器、光耦電壓控制電路、多倍整流電路、負離子釋放單元、發生器外殼和機體外殼構成，橋式整流輸入電路電源輸入端和220V交流電源通過導線連接，橋式整流輸入電路正極電源輸出端和穩壓集成控制電路正極電源輸入端、高頻變壓器初次繞組一端通過導線連接，穩壓集成控制電路電源輸出端和高頻變壓器初次繞組另一端通過導線連接，高頻變壓器次級繞組第一個、第二個輸出端分別和光耦電壓控制電路兩個控制電源輸入端通過導線連接，高頻變壓器次級繞組第一個輸出端和多倍整流電路第一電源輸入端通過導線連接，高頻變壓器次級繞組第二個輸出端和多倍整流電路第二電源輸入端通過導線連接，高頻變壓器次級繞組第三個、第四個輸出端分別和光耦電壓控制電路信號輸入兩端通過導線連接，光耦電壓控制電路信號輸出端和穩壓集成控制電路反饋信號輸入端通過導線連接，多倍整流電路電源輸出端和負離子釋放單元一端通過導線連接，橋式整流輸入電路負極電源輸出端和穩壓集成控制電路負極電源輸入端、高頻變壓器次級繞組第四個輸出端、光耦電壓控制電路負極電源輸入端通過導線接地，橋式整流輸入電路、穩壓集成控制電路、高頻變壓器、光耦電壓控制電路、多倍整流電路、負離子釋放單元安裝在發生器外殼內部，發生器外殼安裝在機體外殼內部。

所述的橋式整流輸入電路由矽整流二極體和保險絲、電解電容組成，矽整流二極體有四隻，保險絲一端和第一隻矽整流二極體負極、第二隻矽整流二極體正極通過導線連接，第三隻矽整流二極體負極和第四隻矽整流二極體正極通過導線連接，第二隻矽整流二極體正極和第四隻矽整流二極體正極、電解電容正極通過導線連接，第一隻矽整流二極體負極和第三隻矽整流二極體正極、電解電容負極通過導線接地。

所述的穩壓集成控制電路由AC-DC轉換開關電路、電解電容、瞬變二極體、電阻和瓷片電容組成穩壓集成控制電路，AC-DC轉換開關管型號是TOP223YN，電阻一端和瓷片電容一端通過導線連接，電阻另一端和瞬變二極體負極、瓷片電容另一端通過導線連接，瞬變二極體正極和AC-DC轉換開關管A1輸出端3腳通過導線連接，AC-DC轉換開關管的控制端2腳和電解電容正極通過導線連接，AC-DC轉換開關管的輸入端1腳和電解電容負極第二隻瓷片電容一端通過導線接地，第二隻瓷片電容另一端和第三隻瓷片電容一端通過導線連接，第三隻瓷片電容另一端通過導線接地。

所述的光耦電壓控制電路由矽整流二極體、瓷片電容、電阻、光耦和三端並聯穩壓二極體組成，瓷片電容和矽整流二極體各有兩隻，電阻有三隻，第一隻矽整流二極體負極和第一隻電阻一端、光耦內藏的光電三極體集電極通過導線連接，第一隻電阻另一端和光耦內藏的發光二極體正極通過導線連接，三端並聯穩壓二極體的陽極和光耦內藏的發光二極體負極通過導線連接，第一隻瓷片電容另一端和三端並聯穩壓二極體的陰極、第二隻瓷片電容一端、第三隻電阻一端、第二隻矽整流二級管正極通過導線接地，第三隻電阻另一端和第二隻瓷片電容另一端、第二隻電阻一端、三端並聯穩壓二極體的參考電壓輸入端通過導線連接。

所述的多倍整流電路由電容和矽整流二極體組成，電容是CBB高頻電容，電容有十隻，矽整流二極體有九隻，第一隻電容一端和第一隻矽整流二極體負極通過導線連接，第一隻電容另一端和第二隻電容一端通過導線連接，第二隻電容另一端和第二隻矽整流二極體正極、第三隻矽整流二極負極、第三隻電容一端通過導線連接，第三隻電容另一端和第四隻矽整流二極體正極、第五隻矽整流二極體負極、第四隻電容一端通過導線連接，第四隻解電容另一端和第六隻矽整流二極體正極、第七隻矽整流二極體負極、第五隻電容一端通過導線連接，第五隻電容另一端和第八隻矽整流二極體正極、第九隻矽整流二極體負極通過導線連接，第六隻電容一端和第一隻矽整流二極體正極、第二隻矽整流二極體負極、第七隻電容一端通過導線連接，第七隻電容一端和第三隻矽整流二極體正極、第四隻矽整流二極體負極、第八隻電容一端通過導線連接，第八隻電容另一端和第五隻矽整流二極體正極、第六隻矽整流二極體負極、第九隻電容一端通過導線連接，第九隻電容另一端和第七隻矽整流二極體正極、第八隻矽整流二極體負極、第十隻電容一端通過導線連接，第十隻電容另一端和第九隻矽整流二極體正極通過導線連接。

所述的負離子釋放單元由濾波電阻和富勒烯負離子釋放電極組成，濾波電阻一端分別和富勒烯負離子釋放電極一端通過導線連接。

本實用新型有益效果是：工作時，220V交流電源經橋式整流輸入電路整流轉換為直流電源後，經穩壓集成控制電路穩壓、轉換為交流電源進入高頻變壓器初級繞組，高頻變壓器次級繞組輸出的電壓信號經光耦電壓控制電路反饋給穩壓集成控制電路，穩壓集成控制電路同步實時調整輸出電壓，使穩壓集成控制電路穩壓、轉換為後交流電源進入高頻變壓器初級繞組時，處於穩定的狀態，保證後續電路平穩運行，確保整個工作電路的穩定有效。高頻變壓器將穩壓集成控制電路輸入穩定的交流電源升壓後，輸入至多倍整流電路，多倍整流電路將輸入的電源進行九倍整流升壓，輸出的高壓經負離子釋放單元釋放到空間，為大空間區域提供足量的負離子。本發明經穩壓集成控制電路、高頻變壓器、光耦電壓控制電路相互作用產生穩定持續的高頻脈衝，在相關電路作用下使後續電路產生的負離子穿透距離大幅增加，工作功率大、負離子釋放量大、負離子拋射半徑長，能持續釋放高濃度小粒徑負離子，能滿足大的區域空間使用；克服了現有的小型負離子發生器，由於受其構造所限，工作時釋放大粒徑負離子，功率小，負離子釋放量小，負離子拋射半徑短，在空間大的區域不能正常使用，不能給空間大的區域提供足夠量的高濃度小粒徑負離子，以及現有的大功率負離子發生器，因採用可控矽作為核心部件產生脈衝電流，然後在後續電路作用下向空間釋放負離子，可控矽作為核心部件產生脈衝電流工作頻率低，導致後續電路釋放負離子時，負離子發射距離近，穿透距離短，不能給空間大的區域空間提供足夠量的高濃度小粒徑負離子，而且在工作時易產生高溫，導致負離子釋放量大幅下降的弊端。基於以上，本實用新型有好的應用前景。

附圖說明

下面結合附圖和實施例將本實用新型做進一步說明。

圖1是本實用新型工作流程框圖。

圖2是本實用新型結構示意圖。

圖3是本實用新型電路圖。

具體實施方式

由圖1、圖2中所示，一種大空間使用的負離子發生器，由橋式整流輸入電路1、穩壓集成控制電路2、高頻變壓器3、光耦電壓控制電路4、多倍整流電路5、負離子釋放單元6、發生器外殼7和機體外殼8構成，橋式整流輸入電路1電源輸入端和220V交流電源通過導線連接，橋式整流輸入電路1正極電源輸出端和穩壓集成控制電路2正極電源輸入端、高頻變壓器3初次繞組一端通過導線連接，穩壓集成控制電路2電源輸出端和高頻變壓器3初次繞組另一端通過導線連接，高頻變壓器3次級繞組第一個、第二個輸出端分別和光耦電壓控制電路4兩個控制電源輸入端通過導線連接，高頻變壓器次級繞組第一個輸出端和多倍整流電路通過導線連接，高頻變壓器3次級繞組第二個輸出端和多倍整流電路5第二電源輸入端通過導線連接，高頻變壓器3次級繞組第三個、第四個輸出端分別和光耦電壓控制電路4信號輸入兩端通過導線連接，光耦電壓控制電路4信號輸出端和穩壓集成控制電路2反饋信號輸入端通過導線連接，多倍整流電路5電源輸出端和負離子釋放單元6一端通過導線連接，橋式整流輸入電路1負極電源輸出端和穩壓集成控制電路2負極電源輸入端、高頻變壓器3次級繞組第四個輸出端、光耦電壓控制電路4負極電源輸入端通過導線接地，橋式整流輸入電路1、穩壓集成控制電路2、高頻變壓器3、光耦電壓控制電路4、多倍整流電路5、負離子釋放單元6安裝在發生器外殼7內部，發生器外殼7安裝在機體外殼8內部。9是電源線，10是電源開關。本新型即可採用吸頂方式安裝也可採用壁掛式方式安裝。

圖1、圖2中所示，工作時，220V交流電源經橋式整流輸入電路1整流轉換為直流電源，並輸入至穩壓集成控制電路2，經穩壓集成控制電路2穩壓、轉換為交流電源進入高頻變壓器3初級繞組，高頻變壓器3次級繞組輸出的電壓信號經光耦電壓控制電路4反饋給穩壓集成控制電路2，穩壓集成控制電路2同步實時調整輸出電壓，使穩壓集成控制電路2穩壓、轉換為後交流電源進入高頻變壓器3初級繞組時，處於穩定的狀態，保證後續電路平穩運行，確保整個工作電路的穩定有效。高頻變壓器3將穩壓集成控制電路2輸入穩定的交流電源升壓後，輸入至多倍整流電路5，多倍整流電路5將輸入的電源進行九倍整流升壓，輸出的高壓經負離子釋放單元6釋放到空間，為大空間區域提供足量的負離子。本發明經穩壓集成控制電路2、高頻變壓器3、光耦電壓控制電路4相互作用產生穩定持續的高頻脈衝，在相關電路作用下使後續電路產生的負離子穿透距離大幅增加，工作功率大、負離子釋放量大、負離子拋射半徑長，能持續釋放高濃度小粒徑負離子，能滿足大的區域空間使用；克服了現有的小型負離子發生器，由於受其構造所限，工作時釋放大粒徑負離子，功率小，負離子釋放量小，負離子拋射半徑短，在空間大的區域不能正常使用，不能給空間大的區域空間提供足夠量的高濃度小粒徑負離子，以及現有的大功率負離子發生器，因採用可控矽作為核心部件產生脈衝電流，然後在後續電路作用下向空間釋放負離子，可控矽作為核心部件產生脈衝電流工作頻率低，導致後續電路釋放負離子時，負離子發射距離近，穿透距離短，不能給空間大的區域空間提供足夠量的高濃度小粒徑負離子，而且在工作時易產生高溫，導致負離子釋放量大幅下降的弊端。

圖3中，由矽整流二極體VD1、VD2、VD3、VD4和保險絲FU，電解電容C1組成橋式整流輸入電路，矽整流二極體有四隻，保險絲FU一端和第一隻矽整流二極體VD1負極、第二隻矽整流二極體VD2正極通過導線連接，第三隻矽整流二極體VD3負極和第四隻矽整流二極體VD4正極通過導線連接，第二隻矽整流二極體VD2正極和第四隻矽整流二極體VD4正極、電解電容C1正極通過導線連接，第一隻矽整流二極體VD1負極和第三隻矽整流二極體VD3正極、電解電容C1負極通過導線接地。由AC-DC轉換開關電路A1，電解電容C7，瞬變二極體VZ1，電阻R1和瓷片電容C2組成穩壓集成控制電路，AC-DC轉換開關管A1型號是TOP223YN，電阻R1一端和瓷片電容C2一端通過導線連接，電阻R1另一端和瞬變二極體VZ1負極、瓷片電容C2另一端通過導線連接，瞬變二極體VZ1正極和AC-DC轉換開關管A1輸出端3腳通過導線連接，AC-DC轉換開關管A1的控制端2腳和電解電容C7正極通過導線連接，AC-DC轉換開關管A1的輸入端1腳和電解電容C7負極、第二隻瓷片電容C5一端通過導線接地，第二隻瓷片電容C5另一端和第三隻瓷片電容C6一端通過導線連接，第三隻瓷片電容C6另一端通過導線接地。由矽整流二極體VD5，瓷片電容C4、C7，電阻R2、R3、R4，光耦GO和三端並聯穩壓二極體A2組成光耦電壓控制電路，瓷片電容和矽整流二極體各有兩隻，電阻有三隻，第一隻矽整流二極體VD6負極和第一隻電阻R3一端、光耦GO內藏的光電三極體集電極通過導線連接，第一隻電阻R3另一端和光耦GO內藏的發光二極體正極通過導線連接，三端並聯穩壓二極體A2的陽極和光耦GO內藏的發光二極體負極通過導線連接，第一隻瓷片電容C4另一端和三端並聯穩壓二極體A2的陰極、第二隻瓷片電容C7一端、第三隻電阻R4一端、第二隻矽整流二級管VD5正極通過導線接地，第三隻電阻R4另一端和第二隻瓷片電容C7另一端、第二隻電阻R2一端、三端並聯穩壓二極體A2的參考電壓輸入端通過導線連接。由電容C3、C13、C14、C15、C16、C8、C9、C10、C11、C12和矽整流二極體VD7、VD8、VD9、VD10、VD11、VD12、VD13、VD14、VD15組成多倍整流電路，電容是CBB高頻電容，電容有十隻，矽整流二極體有九隻，第一隻電容C3一端和第一隻矽整流二極體VD7負極通過導線連接，第一隻電容C3另一端和第二隻電容C13一端通過導線連接，第二隻電容C13另一端和第二隻矽整流二極體VD8正極、第三隻矽整流二極體VD9負極、第三隻電容C14一端通過導線連接，第三隻電容C14另一端和第四隻矽整流二極體VD10正極、第五隻矽整流二極體VD11負極、第四隻電容C15一端通過導線連接，第四隻電容C15另一端和第六隻矽整流二極體VD12正極、第七隻矽整流二極體VD13負極、第五隻電容C16一端通過導線連接，第五隻電容C16另一端和第八隻矽整流二極體VD14正極、第九隻矽整流二極體VD15負極通過導線連接，第六隻電容C8一端和第一隻矽整流二極體VD7正極、第二隻矽整流二極體VD8負極、第七隻電容C9一端通過導線連接，第七隻電容C9另一端和第三隻矽整流二極體VD9正極、第四隻矽整流二極體VD10負極、第八隻電容C10一端通過導線連接，第八隻電容C10另一端和第五隻矽整流二極體VD11正極、第六隻矽整流二極體VD12負極、第九隻電容C11一端通過導線連接，第九隻電容C11一端和第七隻矽整流二極體VD13正極、第八隻矽整流二極體VD14負極、第十隻電容C12一端通過導線連接，第十隻電容C12另一端和第九隻矽整流二極體VD15正極通過導線連接。由濾波電阻R5、R6、R7、R8和富勒烯負離子釋放電極DJ1、DJ2、DJ3、DJ4組成負離子釋放單元，濾波電阻R5、R6、R7、R8一端分別和富勒烯負離子釋放電極DJ1、DJ2、DJ3、DJ4一端通過導線連接。

圖3中所示，橋式整流輸入電路電源輸入端保險絲FU另一端、矽整流二極體VD3負極和220V交流電源通過導線連接。橋式整流輸入電路正極電源輸出端電解電容C1正極和穩壓集成控制電路正極電源輸入端電阻R1一端、高頻變壓器T初次繞組一端通過導線連接。穩壓集成控制電路電源輸出端AC-DC轉換開關管A1的3腳和高頻變壓器T初次繞組另一端通過導線連接。高頻變壓器T次級繞組第一個、第二個輸出端分別和光耦電壓控制電路兩個控制電源輸入端矽整流二極體VD5負極、電阻R2另一端通過導線連接。高頻變壓器T次級繞組第一個輸出端和多倍整流電路第一電源輸入端電解電容C8一端通過導線連接。高頻變壓器T次級繞組第二個輸出端和多倍整流電路第二電源輸入端電容C13一端通過導線連接。高頻變壓器T次級繞組第三個、第四個輸出端分別和光耦電壓控制電路信號輸入兩端矽整流二極體VD6正極、瓷片電容C4另一端通過導線連接。光耦電壓控制電路信號輸出端光耦GO內藏的光電三極體發射極和穩壓集成控制電路反饋信號輸入端AC-DC轉換開關管A1的2腳通過導線連接。多倍整流電路電源輸出端電容C12另一端和負離子釋放單元一端濾波電阻R5、R6、R7、R8另一端通過導線連接。橋式整流輸入電路負極電源輸出端電解電容C1負極和穩壓集成控制電路負極電源輸入端AC-DC轉換開關管A1的1腳、高頻變壓器T次級繞組第四個輸出端、光耦電壓控制電路負極電源輸入端瓷片電容C4另一端通過導線接地。橋式整流輸入電路、穩壓集成控制電路、高頻變壓器、光耦電壓控制電路、多倍整流電路、負離子釋放單元安裝在發生器外殼內部，發生器外殼安裝在機體外殼內部。

圖3中所示，工作時，220V交流電源經橋式整流輸入電路矽整流二極體VD1、VD2、VD3、VD4整流、電解電容C1濾波後轉換為直流電源進入穩壓集成控制電路。穩壓集成控制電路得電工作後，AC-DC轉換開關管A1在外圍元件電阻R1，瓷片電容C2、C5、C6，瞬變二極體VZ1共同作用下將直流電源轉換為交流電源進入高頻變壓器T初級繞組，高頻變壓器T次級繞組輸出的電壓信號經矽整流二極體VD5進入光耦GO電壓控制電路，光耦GO在其外圍元件電阻R3、R2、R4，瓷片電容C4、C7和三端並聯穩壓二極體A2共同作用下，以及光耦GO內藏的光電三極體作用下，實時輸出反饋信號給穩壓集成控制電路AC-DC轉換開關管A1的反饋信號輸入端2腳，穩壓集成控制電路AC-DC轉換開關管A同步實時調整輸出電壓，使穩壓集成控制電路穩壓、轉換為後交流電源進入高頻變壓器T初級繞組時，處於穩定的狀態，保證後續電路平穩運行，確保整個工作電路的穩定有效。高頻變壓器T將穩壓集成控制電路輸入穩定的交流電源升壓後，輸入至多倍整流電路，由電容C3、C13、C14、C15、C16、C8、C9、C10、C11、C12和矽整流二極體VD7、VD8、VD9、VD10、VD11、VD12、VD13、VD14、VD15組成的多倍整流電路將輸入的電源進行九倍整流升壓，輸出的高壓進入負離子釋放單元的濾波電阻R5、R6、R7、R8一端，然後經R5、R6、R7、R8進入富勒烯負離子釋放電極DJ1、DJ2、DJ3、DJ4，富勒烯負離子釋放電極DJ1、DJ2、DJ3、DJ向大區域空間釋放足量的高濃度小粒徑負離子，滿足大區域空間的負離子使用需求。本發明經穩壓集成控制電路、高頻變壓器、光耦電壓控制電路相互作用產生高頻脈衝，在相關電路作用下使後續電路產生的負離子穿透距離大幅增加，工作功率大、負離子釋放量大、負離子拋射半徑長，能持續釋放高濃度小粒徑負離子，能滿足大的區域空間使用。

圖3，橋式整流輸入電路中：矽整流二極體VD1、VD2、VD3、VD4型號是1N4007；電解電容C1型號是47μF/400V。穩壓集成控制電路中：電解電容C7型號是47μF/25V；瞬變二極體VZ1耐壓600V、工作電流1A；電阻R1阻值是100K、功率是1W；瓷片電容C2規格是1n；C5、C6規格是2.2n。光耦電壓控制電路中：矽整流二極體VD5型號是UF4007；瓷片電容C4型號是0.01μF/300V；C7型號是47μF；電阻R2、R3、R4阻值分別是1M、10K、5.1K；光耦GO型號是4N25；三端並聯穩壓二極體A2型號是TL431。多倍整流電路中：電容C3、C13、C14、C15、C16、C8、C9、C10、C11、C12型號是0.047μF/3000V；矽整流二極體VD7、VD8、VD9、VD10、VD11、VD12、VD13、VD14型號是UF4007。負離子釋放單元的濾波電阻R5、R6、R7、R8規格是100MΩ。

本實施例為本實用新型較佳實例，並不用以限制本新型，凡在本實施例原則範圍內做任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本新型的保護範圍之內。