专利名称：一种电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型属电子技术领域，涉及一种利用变压器及倍压电路升压产生高压电场电离空气而产生高浓度负离子净化空气的负离子发生器，特别涉及一种电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器。
随着社会的进步和人们的生活需求，人们需要一种随身携带的负离子发生器。可置于行车中、办公桌旁边、饮居室中、产生和释放高浓度的负离子，以释放的负离子吸附空气中的阳离子、灰尘、细菌等。将其从空气中分离出来，沉降于地面，达到除尘杀菌净化个人所处的周围环境的目的。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，包括一外壳和内部的电路部分；电路部分包括供电电路，直流变换器，振荡电路，升压电路，多级倍压电路，离子发射器；其特点是，供电电路是采用干电池或相应钮扣电池；升压电路的变压器采用片式压电陶瓷变压器；离子发射器的输入端接有防触电电阻并与多级倍压电路相连接。
本实用新型的其它一些特点是供电电路其电压范围为1V～3V之间，直流变换器电路采用在输入电压变化时其输出电压保持稳定的DC/DC升压IC器件。
振荡电路由电阻R1、R2、晶体管Q1、Q2、电感L1组成，电阻R1、R2为偏置电路，给Q1和Q2组成的复合管振荡电路提供偏置电压，振荡回路电感L1连接在Q1和Q2的集电极上，复合管上还连接有保护二极管，片式压电陶瓷变压器的输入电容为振荡回路电容。
当晶体管的β比较高时，复合管Q1、Q2可用一只晶体管代替。
供电电路采用通用干电池或钮扣电池。
振荡电路的振荡频率与片式压电变压器的机械谐振频率相接近。
本实用新型由于采用的能源独立(采用干电池)，加之电路优化，高效节能，体积小，其外壳形式可设计成便携式或与其它家电产品配套的形式使用。
由于采用干电池供电和片式压电陶瓷变压器升压，多级倍压电路的增减，调节最后输出电压高低，使输出电压达到一定值的负高压，使高压电场电离空气而产生高浓度的负离子，净化空气。既可以配套于空调、电风扇、壁灯、等家电系列产品中，也可以做成美观大方小巧玲珑的便携式负离子发生器，随身携带或做为装饰品致于办公桌旁，车载、船载等个人保健系列产品中。
四
图1是本实用新型的外观示意；图2是本实用新型的方框图；图3是本实用新型的电路原理图。
参见图2～图3，图2是本实用新型的方框图； 图3是本实用新型的电路原理图。本实用新型是用以下方式来实现的，它包括负离子发生器的外壳和内部的电路部分，电路全部或部分由环氧树脂灌封而成，只引出一根负高压线经一保护电阻与离子发射器[6]相连。
电路部分包括直流供电电路[1]、直流变换器[2]、振荡电路[3]、升压电路[4]、多级倍压电路[5]、离子发射器[6]连接组成。直流供电电路[1]为普通电池或钮扣电池，升压电路[1]的变压器采用片式压电变压器，多级倍压电路[5]由D2、D3、D4、D5、D6、D7和电容C4、C5、C6、C7组成，离子发射器[6]由放电针或碳素纤维刷组成，R3为防触电保护电阻，接于离子发射器[6]与多级倍压电路[5]之间。
直流供电电路[1]采用普通1.5V的干电池1～2节或相应的钮扣电池，振荡电路[3]由R1、R2、Q1、Q2、L1、D1组成，通过R1、R2组成的偏置电路给Q1、Q2组成的复合管振荡电路提供偏置电压，复合管上连接有保护二极管D1，片式压电陶瓷变压器PT的输入电容为振荡回路电容，其振荡频率与片式压电陶瓷变压器的机械谐振频率接近。
振荡电路[3]的工作原理是由片式压电陶瓷变压器升压输出通过分布电容耦合向复合管Q1基极提供反馈信号形成自激振荡，由Q1、Q2组成的复合管兼顾振荡、放大、提供能量三重工作状态给片式压电陶瓷变压器提供输入能量，片式压电陶瓷变压器进行升压，多级倍压电路[5]由电容和二极管组成，根据所需输出电压的高低用增减倍压电路级数的方法来实现。
电路联接方式及工作原理如下直流供电电路[1]由普通干电池或相应钮扣电池提供1V～3V的电压，经专用IC及外围电路L2和C2加入升压IC的7脚经DC/DC变换从1脚和8脚输出基本固定的直流电压，依靠专用IC内部的调节作用，不管输入直流电压是1V还是3V经DC/DC变换之后其输出直流电压稳定在某一电压值上基本保持不变，其功能相当于稳压源。电容C1、C3是升压IC外围电路要求的滤波电容，升压IC输出稳定的直流电压经R1、R2组成的偏置电路，提供给Q1、Q2组成的复合管振荡电路3的偏置电压，L1是振荡回路电感，连接在Q1、Q2的集电极上。片式压电变压器输入电容为振荡回路电容，其振荡频率与片式压电陶瓷变压器的机械谐振频率接近。升压电路[4]的变压器采用片式压电变压器，片式压电变压器从振荡回路获得激励功率，由片式压电变压器输出端产生升压约N倍的交流输出电压传输到多级倍压电路[5]，多级倍压电路[5]由D2、D3、D4、D5、D6、D7和电容C4、C5、C6、C7组成，根据对输出电压高低的要求，增减多级倍压电路的级数，使输出电压达到-5KV以上的直流电压，通过防触电保护电阻R3连接离子发射器[6]，离子发射器[6]由放电针或碳素纤维刷构成。
本实用新型外形结构见图1中的2种，但并不限于图1中的外形结构，也可以制作成各种形状。由于采用普通干电池供电、升压比高的片式压电陶瓷变压器，整机元器件数量减少，对外壳容积要求较小，外形可根据需要设计成多种多样的形式，如便携式、园形、方形、长方形或各种异形，用于随身携带个人保健系列产品、配套于空调、电风扇、壁灯等家电系列产品中以及车载、船载中，应用十分广泛。
本实用新型由于采用直流供电和片式压电陶瓷变压器，既使电路变得简单可靠又大大提高了升压比，体积小，功耗低(总功耗小于0.08W)，并无须短路保护，无电磁干扰，不怕燃烧等优点。
本实用新型的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，结构简单，电路设计合理，安全可靠，其体积小、功耗低，负离子放电器设计成开放式，其放电器具有电压在-5KV以上，产生高压电场电离空气产生高浓度的负离子，其负离子浓度在距离放电器30cm处，用大气离子浓度测试仪进行测量负离子浓度可以达到1×106/cm3个以上，能够净化空气，清除空气中的尘埃、烟雾，并具有特别的杀菌作用，而且负离子被人们吸入体内，中和体内阳离子，对保障人们的身体健康有着积极作用。
权利要求1.一种电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，包括一外壳和内部的电路部分；电路部分包括供电电路[1]，直流变换器[2]，振荡电路[3]，升压电路[4]，多级倍压电路[5]，离子发射器[6]；其特征在于，所述供电电路[1]是采用干电池或相应钮扣电池；升压电路[4]的变压器采用片式压电陶瓷变压器；离子发射器[6]的输入端接有防触电电阻并与多级倍压电路[5]相连接。
2.如权利要求1所述的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，其特征在于，所述供电电路[1]其电压范围为1V～3V之间。
3.如权利要求1所述的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，其特征在于，所述直流变换器电路[2]采用在输入电压变化时其输出电压保持稳定的DC/DC升压IC器件。
4.如权利要求1所述的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，其特征在于，所述振荡电路[3]由电阻R1、R2、组成偏置电路，给Q1和Q2组成的复合管振荡电路提供偏置电压，振荡回路电感L1连接在Q1和Q2的集电极上，复合管上还连接有保护二极管，片式压电陶瓷变压器的输入电容为振荡回路电容。
5.如权利要求4所述的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，其特征在于，当晶体管的β值比较高时，所述复合管Q1、Q2可用一只晶体管代替。
6.如权利要求1或2所述的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，其特征在于所述供电电路采用通用干电池或钮扣电池。
7.根据权利要求4所述的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，其特征在于，所述振荡电路[3]的振荡频率与片式压电变压器的机械谐振频率相接近。
专利摘要本实用新型公开了一种利用高压电场电离空气产生负离子净化空气的电池供电便携式片式压电陶瓷变压器负离子发生器，包括供电电路，直流变换器，振荡电路，升压电路，多级倍压电路，离子发射器；其特点是，供电电路是采用干电池或相应钮扣电池，所述升压电路由片式压电陶瓷变压器组成，离子发射器的输入端接有防触电电阻并与多级倍压电路相连接，采用干电池或钮扣电池供电，其最低供电可低到1V电压，总功耗小于0.08W。交流升压采用片式压电陶瓷变压器。与传统的负离子发生器的线绕变压器电路相比，具有体积小、无需短路保护、无电磁干扰、绝缘简单、高效节能、不燃烧等优点，可广泛用于家电、车载、船载、美容、个人保健及保健系列化产品中。
文档编号H01T23/00GK2590225SQ0225909
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月18日 优先权日2002年12月18日
发明者陈耀刚, 侯志俊, 段选杰 申请人:西安鸿德负离子技术有限公司