一种离子量输出控制电路及方法与流程

专利检索2025-07-31  29


本发明涉及空气净化,特别是一种离子量输出控制电路及方法。


背景技术:

1、负离子空气净化技术是通过离子发生器产生大量的负离子,这些负离子可以吸附和中和空气中的有害物质(如pm甲醛、苯等),同时增加空气中的氧气含量,还可以对空气中的氧气电离成臭氧,对空气中的细菌起到杀菌的作用,改善室内空气质量。

2、现有的空气质量调节产品负离子空气净化方式:一是通过调整风速大小,改变负离子的输出范围来达到多档位空气净化,其没有根据空间环境的空气质量变化与档位相匹配地实时调节负离子的输出量,空气净化效果差;二是通过调整负离子量的输出量来达到多档位空气净化,但是其负离子的输出量是通过控制离子发生器的工作时长(或定时时长)来改变负离子的输出总量的,没有根据环境的空气质量变化实时调节负离子的输出量,易造成能源浪费,或者达不到改善空气质量的最佳状态。


技术实现思路

1、针对上述缺陷,本发明的目的在于提出一种离子量输出控制电路及方法,可根据空气质量变化情况实时调整离子输出量,在保证空气净化质量的同时避免离子量输出过多造成能源浪费,延长离子发生器离子片的使用寿命。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、一种离子量输出控制电路,包括空气质量检测模块、控制模块、可调谐振模块、升压驱动模块和升压变压器t1;所述可调谐振模块和所述升压驱动模块的电源端接vcc电源,所述可调谐振模块的第一升压端和所述升压驱动模块的第一端电连接,所述可调谐振模块的第二升压端和所述升压驱动模块的第二端电连接,所述可调谐振模块的控制端和所述控制模块的控制端电连接,所述控制模块的检测端和所述空气质量检测模块的输出端电连接,所述可调谐振模块的输出端和所述升压变压器t1的一次侧电连接,所述升压变压器t1的二次侧和离子发生器电连接;

4、所述空气质量检测模块用于生成检测信号;

5、所述控制模块用于接收所述检测信号判断所属设定区间,对应调节所述可调谐振模块生成的频率信号;

6、所述升压驱动模块用于接收所述频率信号进行升压驱动所述离子发生器。

7、进一步的,所述可调谐振模块包括电感l1、电感l2和电容调节单元;所述电感l1的一端和所述电感l2的一端均用作所述可调谐振模块的电源端,所述电感l1的另一端和所述电感l2的另一端分别用作所述可调谐振模块的第一升压端和第二升压端,所述电感l1的另一端和所述电感l2的另一端还均用作所述可调谐振模块的输出端,所述电容调节单元的控制端用作所述可调谐振模块的控制端;

8、所述电感l1的另一端和所述电容调节单元的第一端电连接,所述电感l2的另一端和所述电容调节单元的第二端电连接;

9、所述电容调节单元受所述控制模块控制调节电容值。

10、进一步的,所述检测信号包括tvoc信号、甲醛信号和二氧化碳信号;所述设定区间包括第一设定区间、第二设定区间和第三设定区间;所述频率信号包括第一频率信号、第二频率信号和第三频率信号;当所述tvoc信号、所述甲醛信号和所述二氧化碳信号同时属于所述第一设定区间、所述第二设定区间或所述第三设定区间内时,分别生成所述第一频率信号、所述第二频率信号或所述第三频率信号。

11、进一步的,所述电容调节单元包括第一电容设置电路、第二电容设置电路和第三电容设置电路;所述第一电容设置电路、所述第二电容设置电路和所述第三电容设置电路的控制端均用作所述电容调节单元的控制端,所述第一电容设置电路的第一端用作所述电容调节单元的第一端,所述第三电容设置电路的第二端用作所述电容调节单元的第二端;

12、所述第一电容设置电路的第二端和所述第二电容设置电路的第一端电连接,所述第二电容设置电路的第二端和所述第三电容设置电路的第一端电连接;

13、当所述tvoc信号、所述甲醛信号和所述二氧化碳信号同时属于所述第一设定区间内时,所述第一电容设置电路导通;

14、当所述tvoc信号、所述甲醛信号和所述二氧化碳信号同时属于所述第二设定区间内时,所述第一电容设置电路和所述第二电容设置电路均导通;

15、当所述tvoc信号、所述甲醛信号和所述二氧化碳信号同时属于所述第三设定区间内时,所述第一电容设置电路、所述第二电容设置电路和所述第三电容设置电路均导通。

16、进一步的,所述第一电容设置电路、所述第二电容设置电路和所述第三电容设置电路的电路结构相同;所述第一电容设置电路包括电阻r3、开关件tr1和电容c1;所述电阻r3的一端用作所述第一电容设置电路的控制端,所述电容c1的一端用作所述第一电容设置电路的第一端,所述电容c1的另一端用作所述第一电容设置电路的第二端;

17、所述电阻r3的另一端和所述开关件tr1的第一端电连接,所述开关件tr1的第二端和所述电容c1的一端电连接,所述开关件tr1的第三端和所述电容c1的另一端电连接;

18、当所述开关件tr1截止时,所述第一电容设置电路导通。

19、进一步的,所述频率信号为:单位为khz;所述离子发生器每秒产生的离子量为:fx=f/20*50*(1+c),单位为万/立方米;其中:l为所述电感l1或所述电感l2的值,c为所述电容c1的串联值。

20、进一步的,所述开关件tr1为双向可控硅,所述双向可控硅的控制极用作所述开关件tr1的第一端,所述双向可控硅的第一阳极用作所述开关件tr1的第二端,所述双向可控硅的第二阳极用作所述开关件tr1的第三端。

21、进一步的,所述升压驱动模块包括电阻r1、电阻r2、二极管d1、二极管d2、mos管q1和mos管q2;所述电阻r1的一端和所述电阻r2的一端均用作所述升压驱动模块的电源端,所述mos管q1的漏极用作所述升压驱动模块的第一端,所述mos管q2的漏极用作所述升压驱动模块的第二端;

22、所述电阻r1的另一端、所述二极管d2的阳极均和所述mos管q1的栅极电连接,所述电阻r2的另一端、所述二极管d1的阳极均和所述mos管q2的栅极电连接,所述二极管d1的阴极和所述mos管q1的漏极电连接,所述二极管d2的阴极和所述mos管q2的漏极电连接,所述mos管q1的源极和所述mos管q2的源极均接地。

23、一种离子量输出控制方法,应用于上述的离子量输出控制电路;包括以下步骤:

24、s1:系统上电进入待机状态;

25、s2:用户操作面板开机;

26、s3:控制器模块从空气质量检测模块读取检测信号;

27、s4:控制器模块判断检测信号所属设定区间;若没有所属设定区间,返回执行步骤s3;若有则执行步骤s5;

28、s5:控制器模块根据对应设定区间调节可调谐振模块生成的频率信号;

29、s6:当用户操作面板关机时,结束循环;否则返回执行步骤s3。

30、进一步的,当所述步骤s3为:控制器模块从空气质量检测模块读取tvoc信号、甲醛信号和二氧化碳信号;

31、所述步骤s4包括以下子步骤:

32、s41:tvoc信号、甲醛信号和二氧化碳信号分别与各自的预设阀值对比;

33、s42:当tvoc信号、甲醛信号和二氧化碳信号的对比结果同时属于第一设设定区间、第二设定区间或第三设定区间时,执行步骤s5;否则执行步骤s3。

34、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果:离子量的控制方式是:由空气质量检测模块实时监测空间环境的空气质量变化情况生成检测信号传输至控制模块,控制模块判断检测信号所属设定区间(即相当于判断此时空气质量情况),对应调节可调谐振模块生成的频率信号(即根据空气质量情况实时调整频率信号);频率信号经升压驱动模块升压至升压变压器t1的工作电压范围后,由升压变压器t1将频率信号升压至可驱动离子发生器工作;最后离子发生器即可根据不同的频率信号输出不同浓度的离子量;从而实现离子发生器可自动根据空气质量变化情况,实时调整离子输出量,进而在保证空气净化质量的同时避免离子量输出过多造成能源浪费。


技术特征:

1.一种离子量输出控制电路,其特征在于:包括空气质量检测模块、控制模块、可调谐振模块、升压驱动模块和升压变压器t1;所述可调谐振模块和所述升压驱动模块的电源端接vcc电源,所述可调谐振模块的第一升压端和所述升压驱动模块的第一端电连接,所述可调谐振模块的第二升压端和所述升压驱动模块的第二端电连接,所述可调谐振模块的控制端和所述控制模块的控制端电连接,所述控制模块的检测端和所述空气质量检测模块的输出端电连接,所述可调谐振模块的输出端和所述升压变压器t1的一次侧电连接,所述升压变压器t1的二次侧和离子发生器电连接;

2.根据权利要求1所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述可调谐振模块包括电感l1、电感l2和电容调节单元;所述电感l1的一端和所述电感l2的一端均用作所述可调谐振模块的电源端,所述电感l1的另一端和所述电感l2的另一端分别用作所述可调谐振模块的第一升压端和第二升压端,所述电感l1的另一端和所述电感l2的另一端还均用作所述可调谐振模块的输出端,所述电容调节单元的控制端用作所述可调谐振模块的控制端;

3.根据权利要求2所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述检测信号包括tvoc信号、甲醛信号和二氧化碳信号;所述设定区间包括第一设定区间、第二设定区间和第三设定区间;所述频率信号包括第一频率信号、第二频率信号和第三频率信号;当所述tvoc信号、所述甲醛信号和所述二氧化碳信号同时属于所述第一设定区间、所述第二设定区间或所述第三设定区间内时,分别生成所述第一频率信号、所述第二频率信号或所述第三频率信号。

4.根据权利要求3所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述电容调节单元包括第一电容设置电路、第二电容设置电路和第三电容设置电路;所述第一电容设置电路、所述第二电容设置电路和所述第三电容设置电路的控制端均用作所述电容调节单元的控制端,所述第一电容设置电路的第一端用作所述电容调节单元的第一端,所述第三电容设置电路的第二端用作所述电容调节单元的第二端;

5.根据权利要求4所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述第一电容设置电路、所述第二电容设置电路和所述第三电容设置电路的电路结构相同;所述第一电容设置电路包括电阻r3、开关件tr1和电容c1;所述电阻r3的一端用作所述第一电容设置电路的控制端,所述电容c1的一端用作所述第一电容设置电路的第一端,所述电容c1的另一端用作所述第一电容设置电路的第二端;

6.根据权利要求5所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述频率信号为:单位为khz;所述离子发生器每秒产生的离子量为:fx=f/20*50*(1+c),单位为万/立方米;其中:l为所述电感l1或所述电感l2的值,c为所述电容c1的串联值。

7.根据权利要求5所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述开关件tr1为双向可控硅,所述双向可控硅的控制极用作所述开关件tr1的第一端,所述双向可控硅的第一阳极用作所述开关件tr1的第二端,所述双向可控硅的第二阳极用作所述开关件tr1的第三端。

8.根据权利要求1所述的一种离子量输出控制电路,其特征在于:所述升压驱动模块包括电阻r1、电阻r2、二极管d1、二极管d2、mos管q1和mos管q2;所述电阻r1的一端和所述电阻r2的一端均用作所述升压驱动模块的电源端,所述mos管q1的漏极用作所述升压驱动模块的第一端,所述mos管q2的漏极用作所述升压驱动模块的第二端;

9.一种离子量输出控制方法,其特征在于:应用于根据权利要求1至8任意一项所述的离子量输出控制电路;包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种离子量输出控制方法,其特征在于:当所述步骤s3为:控制器模块从空气质量检测模块读取tvoc信号、甲醛信号和二氧化碳信号;


技术总结
本发明涉及空气净化技术领域,特别是一种离子量输出控制电路及方法,电路中:空气质量检测模块用于生成检测信号;控制模块用于接收检测信号判断所属设定区间,对应调节可调谐振模块生成的频率信号;升压驱动模块用于接收频率信号进行升压驱动离子发生器;方法为:应用于上述电路,待用户开机后,读取检测信号,直至判断检测信号所属设定区间,对应设定区间调节生成的频率信号,如此循环至用户关机;从而实现可根据空气质量变化情况实时调整离子输出量,在保证空气净化质量的同时避免离子量输出过多造成能源浪费,延长离子发生器离子片的使用寿命。

技术研发人员:梁映,梁钧博,周思辰
受保护的技术使用者:佛山市元粒宝智能电器科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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