一種紫外線燈空氣除臭凈化器用短路保護型集成控制電路的制作方法

本實用新型涉及的是環保領域，具體的說，是一種紫外線燈空氣除臭凈化器用短路保護型集成控制電路。

背景技術：

隨著工業自動化的不斷進步和人們生活質量的不斷提高，人們對其生存環境的要求也不斷提高，而空氣質量是環境好壞的一個重要的標志，它直接影響到人們的健康生活。

空氣凈化器在居家、醫療、工業領域均有應用，居家領域以單機類的家用空氣凈化器為市場的主流產品。空氣凈化器能去除空氣中的顆粒物，包括過敏原、室內的PM2.5等，同時還可以解決由于裝修或者其他原因導致的室內、地下空間、車內揮發性有機物空氣污染問題。由于相對封閉的空間中空氣污染物的釋放有持久性和不確定性的特點，因此使用空氣凈化器凈化室內空氣是國際公認的改善室內空氣質量的方法之一。其中，紫外線燈空氣除臭凈化器則是眾多空氣除臭凈化器中一種，紫外線燈空氣除臭凈化器是利用高能臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，該空氣除臭凈化器利用排風設備將氣體輸入到本凈化設備后，凈化設備運用高能UV紫外線光束輕松消除室內空氣中的細菌、霉菌等有害物質，去除空氣中的異味，有效的確保了人們的呼吸健康。

然而，現有的紫外線燈空氣除臭凈化器的控制電路的輸出電壓穩定性差，導致紫外線燈空氣除臭凈化器的紫外線燈的紫外線光束出現閃爍，致使空氣凈化器無法有效的對空氣中的氧分子進行分解，出現產生的游離氧的效果不佳，不能很好的消除室內空氣中的細菌、霉菌等有害物質，并且不能很好的去除空氣中的異味，從而無法有效的確保了人們的呼吸健康；并且現有的紫外線燈空氣除臭凈化器的控制電路的截流和限流保護功能較差，導致紫外線燈空氣除臭凈化器的風機和紫外線燈常被高電流損壞，嚴重的影響了外線燈空氣除臭凈化器的使用壽命。

因此，提供一種既能提高輸出電壓穩定性，又能提高截流和限流保護功能效果的紫外線燈空氣除臭凈化器的控制電路便成為了當務之急。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有的紫外線燈空氣除臭凈化器的控制電路的輸出電壓穩定性差，并且截流和限流保護功能較差的缺陷，提供的一種紫外線燈空氣除臭凈化器用短路保護型集成控制電路。

本實用新型通過以下技術方案來實現：一種紫外線燈空氣除臭凈化器用短路保護型集成控制電路，主要由變壓器T，二極管整流器U1，控制芯片U2，開關S1，開關S2，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負極與二極管整流器U1的負極輸出端相連接后接地的電容C1，一端與電容C1的正極相連接、另一端與電容C1的負極相連接的電阻R1，正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負極與控制芯片U2的ADJ管腳相連接的電容C2，正極經電阻R3后與三極管VT2的基極相連接、負極與控制芯片U2的VDD管腳相連接的電容C3，P極與電容C3的正極相連接、N極經二極管D3后與控制芯片U2的VDD管腳相連接的二極管D2，P極與三極管VT1的集電極相連接、N極與電容C3的正極相連接的二極管D1，一端與三極管VT1的集電極相連接、另一端與三極管VT2的集電極相連接的可調電阻R2，正極與三極管VT2的發射極相連接、負極經電阻R4后與控制芯片U2的OUTPUT管腳相連接的電容C4，正極與三極管VT4的集電極相連接、負極與三極管VT3的發射極共同形成第一輸出端的電容C5，P極與電容C5的正極相連接、N極與三極管VT3的發射極相連接的二極管D5，P極與三極管VT3的集電極相連接、N極作為第二輸出端的穩壓二極管D4，正極經電阻R5后與三極管VT3的基極相連接、負極經電阻R7后與三極管VT5的集電極相連接的電容C6，正極與控制芯片U2的OUTPUT管腳相連接、負極經電阻R6后與三極管VT4的基極相連接的電容C7，正極與三極管VT4的發射極相連接、負極接地的電容C8，P極經電阻R8后與控制芯片U2的LAMP管腳相連接、N極經電阻R9后與三極管VT5的基極相連接的二極管D6，以及一端與三極管VT5的發射極相連接、另一端接地的電阻R10組成；所述三極管VT1的基極與三極管VT2的集電極相連接、其發射極與三極管VT2的發射極相連接；所述三極管VT2的發射極還與三極管VT3的發射極相連接、其基極還接地；所述變壓器T副邊電感線圈的同名端與二極管整流器U1的其中一個輸入端相連接、其非同名端與二極管整流器U1的另一個輸入端相連接、其原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成輸入端；所述控制芯片U2的VDD管腳分別與二極管整流器U1的正極輸出端和電容C2的正極相連接、其VSS管腳接地；所述開關S1的一端接地、另一端與控制芯片U2的PWR管腳相連接；所述開關S2的一端與控制芯片U2的ADJ管腳相連接、另一端接地。

所述變壓器T副邊電感線圈的同名端與二極管整流器U1的其中一個輸入端相連接、其非同名端與二極管整流器U1的另一個輸入端相連接、其原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成輸入端；所述控制芯片U2的VDD管腳分別與二極管整流器U1的正極輸出端和電容C2的正極相連接、其VSS管腳接地；所述開關S1的一端接地、另一端與控制芯片U2的PWR管腳相連接；所述開關S2的一端與控制芯片U2的ADJ管腳相連接、另一端接地。

為確保本實用新型的實際使用效果，所述控制芯片U2為JX2998控制芯片；所述變壓器T為10KVS9系列變壓器；所述開關S1和開關S2均為接觸電阻≤0.03Ω的PB-11D14按鍵開關。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本實用新型能對輸入電壓中的有效的夠抑制或消除低次諧波，改變脈沖寬度來控制輸出電壓，使輸出電壓更穩定；并且本實用新型還能對電壓的占空比進行調節，并能加快PWM波調節速度，改善PWM波動態性能，使PWM波更穩定，從而提高了本實用新型的輸出電壓的穩定性，能有效的防止紫外線燈空氣除臭凈化器的紫外線燈的紫外線光束出現閃爍，使空氣凈化器能很好的對空氣中的氧分子進行分解。

(2)本實用新型能在輸出發生短路時，能對瞬間高電流進行抑制或消除，從而提高了本實用新型的截流和限流保護的效果，能有效的防止紫外線燈空氣除臭凈化器的風機和紫外線燈被高電流損壞，同時能很好的延長外線燈空氣除臭凈化器的使用壽命。

(3)本實用新型的控制芯片U2為JX2998控制芯片，該芯片與外圍電路相結合，能有效的提高本實用新型的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示，本實用新型主要由變壓器T，二極管整流器U1，控制芯片U2，開關S1，開關S2，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，電阻R1，可調電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電容C7，電容C8，二極管D1，二極管D2，二極管D3，穩壓二極管D4，二極管D5，以及二極管D6組成。

連接時，電容C1的正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接，負極與二極管整流器U1的負極輸出端相連接后接地。電阻R1的一端與電容C1的正極相連接，另一端與電容C1的負極相連接。電容C2的正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接，負極與控制芯片U2的ADJ管腳相連接。電容C3的正極經電阻R3后與三極管VT2的基極相連接，負極與控制芯片U2的VDD管腳相連接。二極管D2的P極與電容C3的正極相連接，N極與二極管D3的P極相連接，所述二極管D3的N極則與控制芯片U2的VDD管腳相連接。

其中，二極管D1的P極與三極管VT1的集電極相連接，N極與電容C3的正極相連接。可調電阻R2的一端與三極管VT1的集電極相連接，另一端與三極管VT2的集電極相連接。電容C4的正極與三極管VT2的發射極相連接，負極經電阻R4后與控制芯片U2的OUTPUT管腳相連接。電容C5的正極與三極管VT4的集電極相連接，負極與三極管VT3的發射極共同形成第一輸出端并與風機M相連接。二極管D5的P極與電容C5的正極相連接，N極與三極管VT3的發射極相連接。穩壓二極管D4的P極與三極管VT3的集電極相連接，N極作為第二輸出端并與紫外線燈ZWD相連接。

同時，電容C6的正極經電阻R5后與三極管VT3的基極相連接，負極經電阻R7后與三極管VT5的集電極相連接。電容C7的正極與控制芯片U2的OUTPUT管腳相連接，負極經電阻R6后與三極管VT4的基極相連接。電容C8的正極與三極管VT4的發射極相連接，負極接地。二極管D6的P極經電阻R8后與控制芯片U2的LAMP管腳相連接，N極經電阻R9后與三極管VT5的基極相連接。電阻R10的一端與三極管VT5的發射極相連接，另一端接地。

所述三極管VT1的基極與三極管VT2的集電極相連接、其發射極與三極管VT2的發射極相連接；所述三極管VT2的發射極還與三極管VT3的發射極相連接、其基極還接地；所述變壓器T副邊電感線圈的同名端與二極管整流器U1的其中一個輸入端相連接，其非同名端與二極管整流器U1的另一個輸入端相連接，其原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成輸入端并與市電相連接；所述控制芯片U2的VDD管腳分別與二極管整流器U1的正極輸出端和電容C2的正極相連接，其VSS管腳接地；所述開關S1的一端接地，另一端與控制芯片U2的PWR管腳相連接；所述開關S2的一端與控制芯片U2的ADJ管腳相連接，另一端接地。

運行時，本實用新型的變壓器T對輸入的市電進行降壓處理，該處理后的交流電壓通過變壓器T的副邊電感線圈后傳輸給二極管整流器U1，二極管整流器U1對接收的低交流電壓進行整流后轉換為12V直流電壓。該12V直流電壓被輸入到由電容C1和電阻R1形成的濾波器，該濾波器對直流電壓中的低次諧波進行消除或抑制，使直流電壓更干凈、更平穩，濾波器將處理后的直流電壓傳輸給控制芯片U2，當開關S1和開關S2為斷開狀態，控制芯片U2的FAN腳和LAMP腳輸出低電平，風機M和紫外線燈ZWD不工作。

當按下SW1鍵后，FAN腳輸出100％PWM波，該PWM波經串聯的二極管D1、二極管D2、二極管D3、三極管VT1和三極管VT2形成的串聯型短路保護電路，該串聯型短路保護電路能對輸出短路時產生的瞬間高電流進行抑制或消除，從而提高了本實用新型的截流和限流保護的效果，能有效的防止紫外線燈空氣除臭凈化器的風機和紫外線燈被高電流損壞，而控制芯片U2的OUTPUT管腳輸出的高驅動電流則經電容C5、電容C7、電阻R6和三極管VT4形成的電流檢測電路有效的降低輸出電流的泄露電流和損耗電流，并能抑制輸出電流的異常波動，還能改變PWM波速度，改善PWM波動態性能，使PWM波更穩定，即使輸出電流保持穩定，經電流檢測電路處理后的驅動電路經電容C5的正極傳輸給風機M驅動極，經串聯型短路保護電路后的電壓則傳輸給風機M的運極和紫外線燈ZWD，此時風機M工作在為最大風量狀態，同時控制芯片U2的LAMP腳輸出高電平經二極管D6、三極管VT5和電容C6形成的升壓電路，該升壓電路輸出的高電壓經穩壓二極管D4后為紫外線燈ZWD供電，紫外線燈ZWD的一個接線端接地，端紫外線燈ZWD得電后被點亮，紫外線燈ZWD傳輸的高能臭氧UV紫外線光束對空氣中的氧分子進行分解產生游離氧，即活性氧，該空氣除臭凈化器利用排風設備將氣體輸入到本凈化設備后，凈化設備運用高能UV紫外線光束輕松消除室內空氣中的細菌、霉菌等有害物質，去除空氣中的異味，保障您和家人的呼吸健康。

其中，所述串聯的二極管D1、二極管D2、二極管D3、三極管VT1和三極管VT2形成的串聯型短路保護電路，其三極管VT1作為該電路的調整管，在運行時，三極管VT2的發射極輸出電壓為0，同時三極管VT2的基極與集電極導通，調整管三極管VT1的截止，從而該串聯型短路保護電路能對輸出短路時產生的瞬間高電流進行抑制或消除，有效的防止了紫外線燈空氣除臭凈化器的風機和紫外線燈被短路所產生的瞬間高電流損壞。

同時，紫外線燈空氣除臭凈化器工作范圍內的空氣質量處于良好狀態時，再按SW1鍵，則回到第一步。SW2鍵是風量調節鍵，在風機M工作情況下按SW2鍵，FAN腳輸出的PWM波在100％和50％之間變化，風量隨之在高低之間進行切換，控制芯片U2的LAMP腳降低輸出電平，紫外線燈ZWD的臭氧UV紫外線光束強度變弱，從而紫外線燈空氣除臭凈化器減小輸出功率，即降低了對電能的消耗，因此，本實用新型也實現了節能的效果。

為確保本實用新型的實際使用效果，所述控制芯片U2為采用0.8微米工藝設計的CMOS空氣除臭凈化的JX2998控制芯片；所述變壓器T為10KVS9系列變壓器，該變壓器T的高壓分接范圍為±2×2.5％；所述開關S1和開關S2均為接觸電阻≤0.03Ω的PB-11D14按鍵開關。

按照上述實施例，即可很好的實現本實用新型。