一種直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種控制系統，尤其涉及一種直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著工業化進程加速，環境空氣的污染逐年加劇。所謂的“空氣凈化機、負離子產生器…等電子產品如雨后春筍般冒出，其中包括有國內著名的家電集團公司，和國外的跨國集團公司，以及良莠不齊的國內中小型企業。都在分搶因環境惡化而帶來的市場商機。
[0003]縱觀其產品的工作原理:無非是微孔濾網型、高壓靜電吸附型、高壓放電空氣電離型等。其微孔濾網型為物理過濾不在表敘之例。
[0004]其他各型都是建立在;將直流低電壓或交流市電，經電子開關升壓、整流、濾波后變換成高壓直流電，其電壓級別多在5千伏到1萬多伏之間，施加在由兩金屬電極組成的放電式集塵板上。其兩電極之間以環境空氣為絕緣介質，形成一個高壓電場，空氣絕緣被擊穿而產生電暈放電的電化學現象，煙塵顆粒在電場中被荷以負電荷，以電場力和空氣流體力的能量向正極板運動，因異性電荷互相吸引的理論，帶負電荷的煙塵將被吸附在收塵的正極板上了。然而，電暈放電的同時，會在放電極間產生一定劑量的臭氧衍生物，其產生量與放電強度與環境空氣密切相關，如高壓波動、環境溫度、濕度、空氣中有機物的含量等多因素有關，如不加以精準控制，其產生量超過了國家標準值(0.1mg/m3)的劑量，就會對人體造成傷害，其構成的產品將成為危害人身健康的傷害機器，國家相關法規是嚴令禁止的。由于環境空氣的介電系數在自然環境中不是一個常數值，隨季節、地域、空氣濕度的變化而變化，因此高壓電流值在理想條件下設定出廠時，可以控制臭氧產生量在標準值以內。但機器在工作目的地使用時，其高壓輸出電流值是千變萬化的，在濕度高的環境下工作時，高壓電流值激增，電暈放電劇烈，其臭氧產生量不可避免的超標，必將嚴重威脅人體健康。在空氣凈化行業內無一宣稱完全達標的先例。現已上市的電子空氣凈化機產品，無一例采用輸出高壓恒流與穩壓控制技術的，帶來的危害和缺陷于本文所述;將對身體和財產構成潛威脅。
【實用新型內容】
[0005]針對以上問題，本實用新型提出了一種結構設計簡單、合理，能有效地限制空載高壓的上升，可實現對輸出電流、電壓予以高精密度控制，可有效防范災害事故的發生和臭氧的超劑量產生的直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]上述的直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統，所述控制系統的控制電路主要由脈寬調制集成芯片IC1、電容C1?C16、電阻R1?R18、場效應晶體管VT1?VT3、變壓器TR1、穩壓二極管DZ1?DZ3、二極管D2?D7、倒相放大器IC2連接組成；所述電阻R3?R6、電阻R11?R12、電容C4?C5、二極管D2、穩壓二極管DZ3組成了高壓輸出恒流控制電路；所述電阻R13、電阻R15?R18、電容C15、倒相放大器IC2組成了高壓輸出穩壓控制電路。
[0008]所述直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統，其中:所述電容C1、C2均一端接地，另一端連接+9?26V電源;所述電容C3—端接地，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第13腳;所述電容C4連接于所述脈寬調制集成芯片IC1的第1腳和第12腳之間；所述電容C5—端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第16腳，另一端接地;所述電容C6—端接地，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第5腳；
[0009]所述電阻R1—端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第9腳，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第1腳;所述電阻R2—端連接+9?26V電源，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第13腳;所述電阻R3—端接地，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第1腳；所述電阻R4連接于脈寬調制集成芯片IC1的第16腳和第2腳之間；所述電阻R5—端接地，另一端連接于所述脈寬調制集成芯片IC1的第2腳;所述電阻R6—端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第1腳，另一端連接所述二極管D2的陰極端;所述電阻R7—端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第5腳，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第7腳;所述電阻R8—端接地，另一端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第6腳;所述電阻R9—端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第14腳，另一端連接所述場效應晶體管VT2的柵極;所述電容C7并聯于所述電阻R9兩端;所述電阻R10—端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第11腳，另一端連接所述場效應晶體管VT3的柵極;所述電容C8并聯于所述電阻R10兩端;所述電容C9的正極端連接所述場效應晶體管VT 1的柵極，所述電容C9的負極端接地；
[0010]所述場效應晶體管VT1的源極接地，漏極連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第8腳；所述電容C16正極端連接所述脈寬調制集成芯片IC1的第8腳，負極端接地;所述場效應晶體管VT2和VT3的漏極分別連接于所述變壓器TR1的原邊線圈兩端，所述場效應晶體管VT2和VT3的源極彼此相連并一起接地;所述變壓器TR1的抽頭一端連接+9?26V電源，所述變壓器TR1的抽頭另一端連接所述電容C10的正極端;所述電容C10的負極端接地；
[0011 ]所述穩壓二極管DZ1的陽極端接地，陰極端連接所述場效應晶體管VT1的柵極;所述穩壓二極管DZ2的陽極端連接所述場效應晶體管VT1的柵極，陰極端連接所述二極管D3的陰極端;所述穩壓二極管DZ3的陽極端接地，陰極端連接所述變壓器TR1的副邊線圈正極端；所述二極管D3的陽極端連接所述二極管D2的陽極端;所述電阻R11 —端連接于所述二極管D2、D3的陽極端，另一端連接所述變壓器TR1的副邊線圈正極端;所述電阻R12—端接地，另一端連接所述變壓器TR1的副邊線圈正極端;所述電阻R13—端連接所述變壓器TR1的副邊線圈正極端，另一端連接所述電阻R15并通過所述電阻R15連接至電離集塵組件的負極端；所述電阻R16—端連接所述電容C15并通過所述電容C15接地，另一端連接所述電阻R13與電阻R15之間的連接點；
[0012]所述倒相放大器IC2的同相輸入端通過所述電阻R17接地，反相輸入端連接至所述電阻R16與電容C15之間的連接點，輸出端連接于所述脈寬調制集成芯片IC1的第10腳;所述電阻R18連接于所述倒相放大器IC2的反相輸入端與輸出端之間;所述二極管D4的陰極端連接于所述變壓器TR1的副邊線圈正極端，陽極端連接于所述二極管D5的陰極端;所述二極管D5的陽極端連接于所述二極管D6的陰極端;所述二極管D6的陽極端連接于所述二極管D7的陰極端;所述二極管D7的陽極端連接電離集塵組件的負極端;所述電容C11 一端連接于所述變壓器TR1的副邊線圈負極端，另一端連接于所述二極管D4和D5之間的連接點；所述電容C12—端連接所述二極管D4和D5之間的連接點，另一端連接于所述二極管D6和D7之間的連接點;所述電容C13—端連接于所述變壓器TR1的副邊線圈正極端，另一端連接所述二極管D5和D6之間的連接點；所述電容C14一端連接所述二極管D5和D6之間的連接點，另一端連接電離集塵組件的負極端。
[0013]所述直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統，其中:所述電容(:1工3、09、(:10、C16為極性電容。
[0014]所述直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統，其中:所述脈寬調制集成芯片IC1的第1腳為誤差電壓反向輸入端，所述脈寬調制集成芯片IC1的第2腳為與接基準電壓源的同相輸入端，所述脈寬調制集成芯片IC1的第5、6、7腳共同構成鋸齒波產生電路和死區控制電路，所述脈寬調制集成芯片IC1的第8腳為軟啟動控制端，所述脈寬調制集成芯片IC1的第9腳為集成電路內誤差放大器的輸出端，所述脈寬調制集成芯片IC1的第10腳為電流限制關閉端，所述脈寬調制集成芯片IC1的第13腳為內部圖騰柱驅動管供電端，所述脈寬調制集成芯片IC1的11、14腳為雙通道圖騰柱式輸出驅動端，所述脈寬調制集成芯片IC1的16腳為基準電壓輸出端。
[0015]所述直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統，其中:所述二極管D2的陽極端與所述電阻R11之間還引出有端子FG;所述端子FG為高壓電流取樣檢測輸出端。
[0016]有益效果:
[0017]本實用新型直流高壓輸出穩壓和恒流電源的控制系統，結構設計簡單、合理，能有效地限制空載高壓的上升，可實現對輸出電流、電壓予以高精密度控制，可有效防范災害事故的發生和臭氧的超劑量產生。本實用新型的高壓輸出電流恒定控制廣泛應用于直流高壓放電式空氣凈化、負離子、消毒、殺菌等機器產品中，市面流行的該類產品幾乎全部都是:將直流低電壓或交流市電，經電子開關升壓、整流、濾波后變換成幾千伏以上的直流高電壓，驅動放電或集塵組件，輸出的高電壓不經穩壓和恒流，受使用環境的影響電壓、電流波動甚大，電暈放電強度不可控制，為此必將引起電暈放電的衍生物——臭氧產生量不可控，一旦超過國家標準值0.lmg/m3的產生劑量，將會對人的身體造成傷害;臭氧強烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發支氣管炎和肺氣腫;臭氧會造成人的神經中毒，頭暈頭痛、視