一种基于滤波陷波电路的电压跟随负离子发生器的制作方法

本发明涉及空气净化领域，具体是指一种基于滤波陷波电路的电压跟随负离子发生器。

背景技术：

近年来，空调、电脑的广泛使用，建筑装修的盛行，导致室内空气质量恶化。有毒有害气体及悬浮物超标，而有益健康的负离子却严重缺乏，造成疾病发病率上升，工作效率下降。为了改善空气质量，各种空气净化技术与设备应运而生，其中就包括负离子发生器。负离子发生器通过检测室内空气的有害气体的浓度，当有害气体的浓度过高时则自动启动产生负离子，从而达到清新空气的目的。然而，目前的负离子发生器的灵敏度不高，无法的改善室内的空气。

技术实现要素：

本发明的目的负离子发生器的灵敏度不高的缺陷，提供一种基于滤波陷波电路的电压跟随负离子发生器。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种基于滤波陷波电路的电压跟随负离子发生器，主要由变压器t2，控制芯片u3，三极管vt1，放大器p，放电端子e，滤波陷波电路，串接在滤波陷波电路和气敏传感器q的f2端之间的电位器r1，正极与放大器p的负极相连接、负极与气敏传感器q的f2端相连接的电容c4，与电容c4相并联的电阻r2，正极与放大器p的输出端相连接、负极经电阻r3后与电容c4的负极相连接的电容c5，p极与放大器p的输出端相连接、n极与三极管vt1的基极相连接的二极管d2，正极与二极管d2的p极相连接、负极与气敏传感器q的f2端相连接的电容c6，负极与三极管vt1的集电极相连接、正极经电阻r5后与控制芯片u3的vdd管脚相连接的电容c7，与电容c7相并联的电阻r4，n极与控制芯片u3的in管脚相连接、p极与电容c6的负极相连接的二极管d3，串接在变压器t2的副边电感线圈的非同名端和放电端子e之间的电阻r6，以及分别与气敏传感器q的f1端和f2端相连接的电源电路组成；所述气敏传感器q的a端和f1端均与电容c7的正极相连接；控制芯片u3的st管脚与三极管vt1的集电极相连接、其gnd管脚与三极管vt1的发射极相连接、其out管脚与变压器t2的原边电感线圈的非同名端相连接；所述变压器t2的原边电感线圈的同名端与电容c7的正极相连接、其副边电感线圈的同名端与控制芯片u3的gnd管脚相连接；所述放大器p的正极与其输出端相连接、其负极与电位器r1的控制端相连接；所述滤波陷波电路还与气敏传感器q的b端相连接。

所述滤波陷波电路包括放大器p101，放大器p102，电容c101，n极与电容c101的正极相连接、p极与气敏传感器q的b端相连接的二极管d101，正极与电容c101的负极相连接、负极与放大器p101的正极相连接的电容c103，负极经电阻r102后与电容c101的负极相连接、正极经电阻r101后与二极管d101的p极相连接的电容c102，串接在电容c102的正极和放大器p101的正极之间的电阻r103，串接在放大器p101的负极和输出端之间的电阻r104，以及n极与放大器p101的输出端相连接、p极接电位器r105后接地的二极管d102；所述放大器p102的输出端与电容c102的负极相连接、其负极与输出端相连接、正极与电位器r105的控制端相连接；所述放大器p101的输出端经电位器r1后与电容c6的负极相连接。

所述电源电路由变压器t1，二极管整流器u1，三端稳压器u2，正极与三端稳压器u2的in管脚相连接、负极与二极管整流器u1的正极输出端相连接的电容c1，p极与电容c1的正极相连接、n极与电容c1的负极相连接的二极管d1，以及正极与二极管d1的p极相连接、负极经电容c3后与三端稳压器u2的out管脚相连接的电容c2组成；所述三端稳压器u2的in管脚与二极管整流器u1的负极输出端相连接，其gnd管脚分别与电容c2的负极和电容c1的负极相连接，其out管脚则与气敏传感器q的a端相连接；所述二极管整流器u1的正极输出端与气敏传感器q的f2端相连接；所述二极管整流器u1的输入端则与变压器t1的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接；所述变压器t1的原边电感线圈作为电源输入端。

三端稳压器u2为7805稳压芯片，控制芯片u3为twh8751集成芯片。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可以根据室内的有害气体浓度自动的产生负离子，其灵敏度很高，可以有效净化室内空气；同时本发明可以根据需求来调节其灵敏度，使本发明能够适用于不同的场合。

(2)本发明可以稳定的控制放电端子，从而可以产生稳定的负离子，有效的净化室内空气。

(3)本发明的滤波陷波电路可以消除残余交流噪声信号，避免因交流噪声信号的影响而导致离子发生器出现误工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的滤波陷波电路的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片u3，三极管vt1，气敏传感器q，变压器t2，放大器p，放电端子e，电位器r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电阻r5，电阻r6，电容c4，电容c5，电容c7，电容c6，二极管d2，二极管d3，滤波陷波电路以及电源电路组成。

连接时，电位器r1串接在滤波陷波电路和气敏传感器q的f2端之间。电容c4的正极与放大器p的负极相连接，负极与气敏传感器q的f2端相连接。电阻r2与电容c4相并联。电容c5的正极与放大器p的输出端相连接，负极经电阻r3后与电容c4的负极相连接。二极管d2的p极与放大器p的输出端相连接，n极与三极管vt1的基极相连接。电容c6的正极与二极管d2的p极相连接，负极与气敏传感器q的f2端相连接。电容c7的负极与三极管vt1的集电极相连接，正极经电阻r5后与控制芯片u3的vdd管脚相连接。电阻r4与电容c7相并联。二极管d3的n极与控制芯片u3的in管脚相连接，p极与电容c6的负极相连接。电阻r6串接在变压器t2的副边电感线圈的非同名端和放电端子e之间。电源电路分别与气敏传感器q的f1端和f2端相连接。所述气敏传感器q的a端和f1端均与电容c7的正极相连接。控制芯片u3的st管脚与三极管vt1的集电极相连接，其gnd管脚与三极管vt1的发射极相连接，其out管脚与变压器t2的原边电感线圈的非同名端相连接。所述变压器t2的原边电感线圈的同名端与电容c7的正极相连接，其副边电感线圈的同名端与控制芯片u3的gnd管脚相连接。所述放大器p的正极与其输出端相连接、负极与电位器r1的控制端相连接。所述滤波陷波电路还与气敏传感器q的b端相连接。

该控制芯片u3，电阻r5以及二极管d3共同构成振荡器；三极管vt1，二极管d2以及电容c6则共同组成晶体管开关电路；该晶体管开关电路利用了三极管vt1的灵敏特性，而电容c6起滤波作用，使输入三极管vt1基极的电压信号更稳定，通过两者的结合可以使晶体管开关电路迅速的导通或截止；通过调节电位器r1的阻值还可以调节本发明的灵敏度，使本发明适用于不同的场合。振荡器则根据晶体管开关电路的导通来输出相应的振荡信号，从而使放电端子e放电，产生负离子。该控制芯片u3采用twh8751集成芯片，其灵敏度较高。如此则可以极大的提高本发明的灵敏度，有效净化室内空气。

该放大器p，电容c4，电容c5以及电阻r3共同形成一个电压跟随器；该电压跟随器可以确保电位器r1的控制端的电压与三极管vt1的基极的电压相同，防止电压出现波动，如此可以稳定的控制放电端子，从而可以产生稳定的负离子，有效的净化室内空气。

该放大器p的型号为op364，电阻r2的阻值为47kω，电容c4的容值为1μf，电容c5的容值为300pf，电阻r3的阻值则为10kω。

该三极管vt1的型号为9013，二极管d2和二极管d3的型号均为1n4001，电容c7和电容c6的容值均为4.7μf，电阻r4的阻值为470ω，电阻r5的阻值为15kω，电位器r1的最大阻值为2.2kω，电阻r6的阻值为4.7mω；变压器t2为升压变压器，其次极输出电压为5kv；放电端子e则是由焊接在铜板上的大头针构成，放电端子在负离子发生器领域已是成熟的技术，在此不做过多的赘述。气敏传感器q可以根据室内有害气体的浓度来调整其a端和b端之间的阻值，其采用qm-n5型气敏传感器，有害气体可以是可燃气体、烟雾。

如图2所示，所述滤波陷波电路包括放大器p101，放大器p102，电容c101，n极与电容c101的正极相连接、p极与气敏传感器q的b端相连接的二极管d101，正极与电容c101的负极相连接、负极与放大器p101的正极相连接的电容c103，负极经电阻r102后与电容c101的负极相连接、正极经电阻r101后与二极管d101的p极相连接的电容c102，串接在电容c102的正极和放大器p101的正极之间的电阻r103，串接在放大器p101的负极和输出端之间的电阻r104，以及n极与放大器p101的输出端相连接、p极接电位器r105后接地的二极管d102；所述放大器p102的输出端与电容c102的负极相连接、其负极与输出端相连接、正极与电位器r105的控制端相连接；所述放大器p101的输出端经电位器r1后与电容c6的负极相连接。

其中，二极管d101，电容c101，电容c102，电阻r102以及电容c103共同组成一个陷波器，该陷波器可以对消除残余交流噪声信号，避免因交流噪声信号的影响而导致离子发生器出现误工作。放大器p101，二极管d102，电位器r105以及放大器p102则形成一个跟随器，其可以使电压更稳定，避免晶体管开关电路出现误动作。具体的，该放大器p101和放大器p102的型号均为lm102，二极管d101和二极管d102的型号均为1n4001，电容c101和电容c103的容值均为270pf，电容c102的容值为1μf，电阻r101和电阻r103的阻值均为5kω，电阻r102的阻值为10kω，电阻r104的阻值为10kω，电位器r105的阻值为50kω。

进一步的，所述电源电路由变压器t1，二极管整流器u1，三端稳压器u2，正极与三端稳压器u2的in管脚相连接、负极与二极管整流器u1的正极输出端相连接的电容c1，p极与电容c1的正极相连接、n极与电容c1的负极相连接的二极管d1，以及正极与二极管d1的p极相连接、负极经电容c3后与三端稳压器u2的out管脚相连接的电容c2组成；所述三端稳压器u2的in管脚与二极管整流器u1的负极输出端相连接，其gnd管脚分别与电容c2的负极和电容c1的负极相连接，其out管脚则与气敏传感器q的a端相连接；所述二极管整流器u1的正极输出端与气敏传感器q的f2端相连接；所述二极管整流器u1的输入端则与变压器t1的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接；所述变压器t1的原边电感线圈作为电源输入端并接市电。

该变压器t1的次极可输出15v电压，二极管整流器u1由4个1n4001二极管桥接而成，三端稳压器u2为7805稳压芯片，电容c1的容值为200μf，二极管d1的型号为1n4003，电容c2的容值为0.33μf，电容c3的容值为0.1μf。

当市电输入进来后，由变压器t1变压，二极管整流器u1整流，电容c1、电容c2以及电容c3滤波，三端稳压器u2稳压后得到15v平顺的直流电提供给后续的电路。使用时，在电位器r1上设置有害气体的临界值，当室内的有害气体浓度很低或没有时，气敏传感器q的a端和b端之间的阻值很大，气敏传感器q的b端的电位很低，此时三极管vt1截止，控制芯片u3的st管脚为高电位，振控制芯片u3不起振其out管脚不输出振荡信号，放电端子e不放电。当室内的有害气体的浓度升高时，气敏传感器q的a端和b端之间的阻值变小，气敏传感器q的b端的电位也会升高，如室内的有害气体的浓度达到电位器r1上设置的临界值时，三极管vt1饱和导通，此时控制芯片u3的st管脚呈低电位，控制芯片u3起振其out管脚输出振荡信号，变压器t2开始工作其次极输出高达5kv的高压经放电端子e放大，从而产生负离子，达到净化室内空气的目的。

如上所述，便可很好的实现本发明。