小粒径负离子发生器的制作方法

本发明涉及电子技术领域，具体说是一种小粒径负离子发生器。

背景技术：

负离子发生器能净化空气环境，产生新鲜空气，对人们健康和某些疾病有辅助治疗功能，目前世界许多国家都相继研究和生产，美、法、日、俄罗斯等发达国家己较普遍使用。我国有关的厂家已研制生产出性能较好的产品，这些产品其结构均是由机壳、机芯电路、负离子发射头以及电源插头构成，其核心部分机芯电路的高压产生器为传统线绕变压器，要求变压器具有很高的电压比，此时，对变压器初级绕组与次级绕组的绝缘强度和次级匝间绝缘强度都有很高要求，使得加工工艺复杂、成本增高，使用中故障率上升，往往还会导致变压器中匝与匝之间击穿、短路、甚至引起燃烧等灾难性后果；而现在一般的机壳表面都为绝缘状态(包括塑料机壳和金属机壳因涂覆处理而成为与其它部分绝缘的不导电体)，带负电的离子在逸出的通路上，会被具有正电位的机壳所吸收，当负离子聚集到一定程度时，形成一个带负电荷的屏障，阻止负离子的逸出，使仪器所产生的负离子仅限于仪器壳体以内，无法到达空气中，机壳仅仅对机芯起保护作用，机壳内部的负离子发生器所产生的高浓度(正)负离子只能靠扩散或电风扇送风的方法逸出壳外，其中绝大部份的负离子被外壳阻隔或吸收而衰减掉，实际使用效果较差。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种小粒径负离子发生器，具有体积小、无需短路保护、升压比高、绝缘简单、安全稳定、电磁干扰小等优点。

本发明为实现上述目的，小粒径负离子发生器，由外壳和内部的电路组成，外壳由下壳、中壳、上壳组成，下壳内设置由整流电路、降压I电路、降压采样电路组成的供电电路，中壳内设置由振荡电路、多级倍压电路组成的升压电路，供电电路与升压电路连接，升压电路通过保护电阻R1、高压线与中壳内的离子释放器连接，离子释放器由线路板、超导片、转换器、放电针或放电毛刷组成，且离子释放器为纳子富勒烯负离子释放器。

作为进一步的技术方案，整流电路包括滤波电容EC1、EC2，电阻RZ，二极管D01、D02、D03、D04，整流电路的相线L与二极管D04正极以及二极管D01负极相连接，整流电路的零线N与二极管D03正极以及二极管D02负极相连接，相线L与零线N之间还分别连接有滤波电容EC1和电阻RZ，二极管D01和二极管D02的正极连接在一起并接地，二极管D01和二极管D02的负极还分别与二极管D04、二极管D03的正极连接，二极管D03和二极管D04的负极一端连接在一起，并且经滤波电容EC2连接后接地。

作为进一步的技术方案，降压I电路包括模块IC1和电容C3，模块IC1的第四引脚与二极管D03和二极管D04的负极一端连接，模块IC1的第一引脚通过电容C3与二极管D06的负极连接，二极管D06的正极接地，模块IC1的第五、六、七、八引脚与二极管D06的负极连接。

作为进一步的技术方案，降压采样电路包括电感L1、二极管D05、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C01、电容C02、滤波电容EC3、发光二极管LED1，电阻R3与电容C02并联，且它们的两端分别与电阻R2、电容C01连接，电阻R2以及电容C01的另一端均与二极管D05的负极连接，电容C01与电容C02的连接部位还与二极管D06的负极连接，二极管D05的正极则通过电感L1与二极管D06的负极连接，电阻R5与发光二极管LED1并联，且发光二极管LED1的负极接地，发光二极管LED1的正极通过电阻R4与二极管D06的正极连接，二极管D06的正极还通过滤波电容EC3接地，滤波电容EC3的两极分别与接插件J1的两个引脚连接。

作为进一步的技术方案，振荡电路包括电容C20、电阻R6、电阻R7、电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、二极管D17、电感L2、片式压电陶瓷变压器PT，振荡电路的正负极之间连接有电容C20，振荡电路的正极通过电阻R6与电阻R8串联后接地，电阻R6与电阻R8连接部位与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极则通过电感L2与电阻R7串联后与振荡电路的正极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极通过片式压电陶瓷变压器PT与振荡电路的正极连接，二极管D17的负极与三极管Q1的集电极连接，二极管D17的正极与三极管Q1的发射极连接并接地。

作为进一步的技术方案，多级倍压电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D8、二极管D9、二极管D10、电容C1、电容C9，二极管D1的正极与二极管D2的负极连接，二极管D1的负极与二极管D2的正极通过电容C1连接，且二极管D1的正极与片式压电陶瓷变压器PT连接，二极管D1的负极接地，二极管D9的正极与二极管D8的负极连接，二极管D9的负极与二极管D8的正极通过电容C9连接，且二极管D9的正负极与二极管D10的负极连接，D10的正极则通过保护电阻R1与离子释放器连接。

本发明具有以下优点：本发明增加了纳子富勒烯负离子释放器，通过整流电路、降压I电路、降压采样电路、振荡电路、多级倍压电路等对纳子富勒烯负离子释放器进行优化，这些电路组合起来的作用其实质是应用于负离子生成系统的脉冲频率增强，脉冲频率增强能有效提高负离子的脉动能量，使利用此技术的负离子发生器产生小粒径、高活性的生态级负氧离子，保证负离子能高效地逸出到空气中，其产生的负离子浓度在距离发射头30cm处大于3×10⁶/cm³个，不仅净化了空气，并具有特别的杀菌作用，解决了现有的离子发生器机壳内离子逸出效率低的难题，大大地提高了负离子发生器的使用效果。

本发明机芯电路的高压产生器为压电陶瓷变压器，与传统的线绕变压器有根本区别，升压比高，体积小，绝缘简单、安全稳定、电磁干扰小。

本发明构造简单、变压器不需要短路保护、元器件少、安全、实用、稳定可靠，广泛应用于冰箱、空调等家电产品以及车载、个人保健系列产品中。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步说明。

图1为本发明的电路原理图。

图2为本发明壳体内部的结构示意图。

具体实施方式

如图1图2所示，小粒径负离子发生器，由外壳和内部的电路组成，外壳由下壳9、中壳10、上壳11组成，下壳9内设置由整流电路1、降压I电路2、降压采样电路3组成的供电电路4，中壳10内设置由振荡电路5、多级倍压电路6组成的升压电路7，供电电路4与升压电路7连接，升压电路7通过保护电阻R1、高压线与中壳10内的离子释放器连接8，离子释放器8由线路板、超导片、转换器、放电针或放电毛刷组成，且离子释放器8为纳子富勒烯负离子释放器；

整流电路1包括滤波电容EC1、EC2，电阻RZ，二极管D01、D02、D03、D04，整流电路1的相线L与二极管D04正极以及二极管D01负极相连接，整流电路1的零线N与二极管D03正极以及二极管D02负极相连接，相线L与零线N之间还分别连接有滤波电容EC1和电阻RZ，二极管D01和二极管D02的正极连接在一起并接地，二极管D01和二极管D02的负极还分别与二极管D04、二极管D03的正极连接，二极管D03和二极管D04的负极一端连接在一起，并且经滤波电容EC2连接后接地；

降压I电路2包括模块IC1和电容C3，模块IC1的第四引脚与二极管D03和二极管D04的负极一端连接，模块IC1的第一引脚通过电容C3与二极管D06的负极连接，二极管D06的正极接地，模块IC1的第五、六、七、八引脚与二极管D06的负极连接；

降压采样电路3包括电感L1、二极管D05、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C01、电容C02、滤波电容EC3、发光二极管LED1，电阻R3与电容C02并联，且它们的两端分别与电阻R2、电容C01连接，电阻R2以及电容C01的另一端均与二极管D05的负极连接，电容C01与电容C02的连接部位还与二极管D06的负极连接，二极管D05的正极则通过电感L1与二极管D06的负极连接，电阻R5与发光二极管LED1并联，且发光二极管LED1的负极接地，发光二极管LED1的正极通过电阻R4与二极管D06的正极连接，二极管D06的正极还通过滤波电容EC3接地，滤波电容EC3的两极分别与接插件J1的两个引脚连接；

振荡电路5包括电容C20、电阻R6、电阻R7、电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、二极管D17、电感L2、片式压电陶瓷变压器PT，振荡电路5的正负极之间连接有电容C20，振荡电路5的正极通过电阻R6与电阻R8串联后接地，电阻R6与电阻R8连接部位与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极则通过电感L2与电阻R7串联后与振荡电路5的正极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极通过片式压电陶瓷变压器PT与振荡电路5的正极连接，二极管D17的负极与三极管Q1的集电极连接，二极管D17的正极与三极管Q1的发射极连接并接地；

多级倍压电路6包括二极管D1、二极管D2、二极管D8、二极管D9、二极管D10、电容C1、电容C9，二极管D1的正极与二极管D2的负极连接，二极管D1的负极与二极管D2的正极通过电容C1连接，且二极管D1的正极与片式压电陶瓷变压器PT连接，二极管D1的负极接地，二极管D9的正极与二极管D8的负极连接，二极管D9的负极与二极管D8的正极通过电容C9连接，且二极管D9的正负极与二极管D10的负极连接，D10的正极则通过保护电阻R1与离子释放器连接。

本发明工作原理：整流电路1的相线L接电压220V，经二极管D04正极、二极管D01负极，整流电路1的零线N端与二极管D03正极、D02负极相连接，二极管D03、二极管D04负极与滤波电路中的滤波电容EC2正极相连接，整流电路的二极管D01、二极管D02的正极与滤波电容EC2的负极相连接，由滤波电容EC2的正极输出相应的直流电压加入降压I电路2的IC1的引脚，经IC(DC/DC)变换之后，输出的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；降压采样电路3电容C02、C01、C3是IC外围电路所要求的滤波电容，R2、R3采样电阻，D05、D06续流二极管，EC3输出滤波电容，LED1指示灯，R4、R5指示灯限流电阻，IC输出稳定的直流电压输出到接插件J1，通过线束可使负离子发生器工作于市电电压，应用于空调、冰霜等家电产品，也可直接工作于直流电压，如干电池，制作成便携式负离子发生器应用于车载、个人保健产品中；

升压电路为一片式压电陶瓷变压器PT，将直流电压加于振荡电路5，直流电压通过R6、R8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D17，片式压电陶瓷变压器PT升压输出并通过分布电容耦合向复合管Q1的基极提供反馈信号形成自激，其振荡频率与片式压电陶瓷变压器的机械谐振频率接近，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PT提供输入能量。

片式压电陶瓷变压器PT从振荡回路获得激励功率，片式压电陶瓷变压器产生升压约N倍的输出电压传输到多级倍压电路6，片式压电陶瓷变压器PT的输出端与多级倍压电路6中二极管D1、D2相连，由D1、C1、D2----D8、D9、C9、D10等元件构成的多级倍压电路6，根据对输出电压高低要求，增减多级倍压电路6的级数，使输出电压达到数千伏以上的直流电压。多级倍压电路6通过二极管D10与保护电阻R1相连，保护电阻R1与离子释放器8、负离子发射头连接，保护电阻R1在有人触摸到离子发射头时有一定的保护作用，防止触电的发生，负离子发射头可以由金属放电针或导电碳素纤维刷构成，负离子发射头上的高压与空气发生电晕放电，进而产生负离子。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。