具有监测及通信功能的高压电源及使用方法与流程

本发明实施例涉及高压电源领域，具体涉及一种具有监测及通信功能的高压电源及使用方法。

背景技术：

高压电源，即高压发生器，可用输出电压在几千伏特以上的电源。可用于对多种专用设备进行供电，如离子加速器、特种医疗设备、静电除尘设备等。在静电除尘设备中使用高压电源时，高压电源受环境中如灰尘等颗粒物的影响，会在静电集尘器中堆积较多的灰尘，从而影响高压电源的输出电流。

当前，用户在使用高压电源时，一般在使用间隔一段时间后，查看高压电源供电设备(如静电集尘器)是否已经吸附过多灰尘，若吸附过多灰尘，对对应设备进行清理。若没有吸附灰尘或吸附较少时，不进行清理。这种方式比较费时费力，不能实时掌握高压电源的状况。

技术实现要素：

本发明实施例的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种具有监测及通信功能的高压电源及使用方法，用于解决不能实时监控高压电源当前状况等问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种具有监测及通信功能的高压电源，包括电源电路，还包括：电流分析电路，与电源电路电连接，用于接收电源电路输出的电流信号，对电流信号进行分析，根据分析结果输出状态信号；无线传输设备，与电流分析电路电连接，用于接收电流分析电路输出的状态信号，并将状态信号传输给客户端服务器。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种监测及通信的方法，利用上述的高压电源，方法包括：利用电流分析电路对电源电路输出的电流信号进行分析，得到状态信号；利用无线传输设备将状态信号传输给客户端服务器。

根据本发明实施例提供的具有监测及通信功能的高压电源及使用方法，通过电流分析电路对高压电源输出的电流信号进行分析，高压电源输出的电流信号受到高压电源所在环境的影响，对电流信号进行分析，得到状态信号，即高压电源所在环境的对高压电源状态的影响。进一步，通过无线传输设备，可以将分析得到状态信号传输给客户端服务器，以便及时的通知用户。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明提供的具有监测及通信功能的高压电源的实施例一的功能框图；

图2示出了本发明提供的具有监测及通信功能的高压电源的实施例二的功能框图；

图3示出了本发明提供的具有监测及通信功能的高压电源的使用方法的实施例的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明提供的具有监测及通信功能的高压电源的实施例一的功能框图。如图1所示，在本实施例中，具有监测及通信功能的高压电源包括：电源电路100，提供输出的电流信号，给使用高压电源的各外部设备供电。

高压电源还包括了电流分析电路200，与电源电路100电连接，用于接收电源电路100输出的电流信号，并对电流信号进行分析，根据分析结果输出状态信号。高压电源在使用时，受到高压电源所在环境的影响，当环境中如灰尘等颗粒物越来越多时，高压电源所接负载如积尘室静电场间的绝缘电阻相应变小，高压电源中电源电路100输出的电流信号也相应的变大。电流分析电路200将接收到的电流信号与预设状态阈值进行比较，根据比较结果输出状态信号。

本发明实施例经过多次试验，将状态信号设置为3个等级，正常状态信号、报警状态信号和故障状态信号。正常状态信号指高压电源所在的环境比较干净，没有灰尘等颗粒物或灰尘等颗粒物较少，不影响高压电源正常输出，此时高压电源输出的电流信号在高压电源正常输出的范围内。报警状态信号指高压电源所接负载(积尘室)需要清洗，有较多的灰尘等颗粒物的存在，对高压电源的正常输出造成了影响，高压电源输出的电流信号变大。故障状态信号指高压电源所在的环境较差，灰尘等颗粒物很多，对高压电源的输出已经造成很大的影响，继续在当前环境中使用高压电源有可能造成高压电源故障，或者负载短路，高压电源无法输出高压，此时不适宜让高压电源在当前环境中继续工作。

具体输出的电流信号与各状态信号间关系可以参考如表1所示：

表1

当电源电路输出的电流信号为0.5毫安时，电流信号小于等于1毫安，电流分析电路输出正常状态信号；当电源电路输出的电流信号为2毫安时，电流信号大于1毫安小于等于2毫安，电流分析电路输出报警状态信号；当电源电路输出的电流信号为大于2毫安时，电流分析电路输出故障状态信号；以上设置均为举例说明，具体设置时可根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。

无线传输设备300，与电流分析电路200电连接，用于接收电流分析电路200输出的状态信号，并将状态信号传输给客户端服务器。无线传输设备可以采用wifi设备或无线射频设备。wifi设备可以将高压电源与客户端服务器无线连接，并将状态信号传输给客户端服务器。无线射频可以将状态信号通过高频电流进行调制，形成专门的射频信号，发送给客户端服务器。用户通过客户端服务器可以直观的了解到高压电源当前所处的环境。客户端服务器可以为PC、智能手机、平板电脑、云端服务器等。

根据本发明实施例提供的具有监测及通信功能的高压电源，通过电流分析电路对高压电源输出的电流信号进行分析，高压电源输出的电流信号受到高压电源所在环境的影响，对电流信号进行分析，得到状态信号，即高压电源所在环境的对高压电源状态的影响。进一步，通过无线传输设备，可以将分析得到状态信号传输给客户端服务器，以便及时的通知用户当前环境状况，用户可以及时做出应对措施，减少环境恶略对设备造成的影响。

图2示出了本发明提供的具有监测及通信功能的高压电源实施例二的功能框图。与图1相比，本实施例具有监测及通信功能的高压电源还包括：

倍压整流电路400，与电源电路100电连接，倍压整流电路可以采用2级倍压电路，与电源电路100连接后，将电源电路100输出的一路电压转换为两路电压输出，其中两路电压中一路电压为电源电路100原输出的一路电压，另一路电压为倍压整流电路进行处理后的新一路电压，这路电压为前一路电压的倍数。通过倍压整流电路，使高压电源同时输出两路电压，两路电压接两种不同的负载，使得高压电源所在环境内的灰尘等颗粒物被激起、吸附等，灰尘等颗粒物影响高压电源中电源电路的电流信号输出，从而根据输出的电流信号进行分析，得到高压电源所在的环境的状况。

控制电路500，与电源电路100、电流分析电路200电连接，控制电路500可以接收电流分析电路200输出的状态信号。当控制电路500接收到电流分析电路200输出的故障状态信号后，即当前环境不适宜继续使用高压电源，控制电路500控制电源电路100进行断电保护，使高压电源断电。

传感器检测电路600，可以与外部的多个传感器如PM2.5检测仪、红外二氧化碳传感器、空气质量传感器等相连，接收多个传感器检测环境后输出的检测参数。进一步传感器检测电路600还可将检测参数传递给无线传输设备300。无线传输设备300将检测参数再传输客户端服务器。传感器检测电路600根据外部相连的传感器可以设置多种电路，如PM2.5检测电路、VOC检测电路、二氧化碳检测电路等等。以上均为举例说明，具体实施时根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。

除此以外的各设备可参考实施例一中的描述，此处不再赘述。

根据本发明实施例提供的具有监测及通信功能的高压电源，使用倍压整流电路输出两路电压，高压电源所在环境内的灰尘等颗粒物被激起、吸附等，灰尘等颗粒物的积累使高压电源输出的电流信号发生变化，对电流信号进行分析，可以得到高压电源所在的环境的状况。同时，还可使用多种传感器检测电路对高压电源所在的环境的PM2.5、空气质量、二氧化碳含量等进行检测，使用户对高压电源所在环境状况更加了解。当高压电源所在的环境不适宜继续使用高压电源时，通过控制电路可以对高压电源进行断电保护，延长高压电源寿命和使用期限。

图3示出了本发明提供的具有监测及通信功能的高压电源的使用方法实施例的流程图。一种监测及通信的方法，利用上述的高压电源，方法包括：

步骤S11，利用电流分析电路对电源电路输出的电流信号进行分析，得到状态信号。

高压电源在使用时，受到高压电源所在环境的影响，当环境中如灰尘等颗粒物越来越多时，高压电源所带负载越来越重，高压电源电路输出的电流信号也相应的变大。利用电流分析电路将电源电路输出的电流信号进行分析，将电流信号与预设状态阈值进行比较，根据比较结果得到状态信号。

状态信号可以设置为3个等级，正常状态信号、报警状态信号和故障状态信号。正常状态信号指高压电源所在的环境比较干净，没有灰尘等颗粒物或灰尘等颗粒物较少，不影响高压电源正常输出，此时高压电源输出的电流信号在高压电源正常输出的范围内。报警状态信号指高压电源所在的环境需要打扫，有较多的灰尘等颗粒物的存在，对高压电源的正常输出造成了影响，高压电源输出的电流信号变大。故障状态信号指高压电源所在的环境较差，灰尘等颗粒物很多，对高压电源的输出已经造成很大的影响，继续在当前环境中使用高压电源有可能造成高压电源故障，高压电源输出的电流信号过高，不适宜让高压电源在当前环境中继续工作。可参考表1所示的数据，当电源电路输出的电流信号为0.5毫安时，电流信号小于等于1毫安，电流分析电路分析后，得到正常状态信号；当电源电路输出的电流信号为2毫安时，电流信号大于1毫安小于等于2毫安，电流分析电路分析后，得到报警状态信号；当电源电路输出的电流信号为4毫安时，大于2毫安，电流分析电路分析后，得到故障状态信号。以上设置均为举例说明，具体设置时可根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。

步骤S12，利用无线传输设备将状态信号传输给客户端服务器。

无线传输设备可以采用wifi设备或无线射频设备。wifi设备可以将高压电源与客户端服务器无线连接，并将状态信号传输给客户端服务器。无线射频可以将状态信号通过高频电流进行调制，形成专门的射频信号，发送给客户端服务器。用户通过客户端服务器可以直观的了解到高压电源当前所处的环境。客户端服务器可以为PC、智能手机、平板电脑、云端服务器等。

根据本发明实施例提供的具有监测及通信功能的高压电源的使用方法，高压电源所在的环境中灰尘等颗粒物过多时，影响了高压电源输出的电流信号，通过利用电流分析电路对高压电源输出的电流信号进行分析，得到状态信号，即高压电源所在环境的对高压电源状态的影响。进一步，利用无线传输设备，可以将分析得到状态信号传输给客户端服务器，以便及时的通知用户当前环境状况，用户可以及时做出应对措施，减少环境恶略对设备造成的影响。

本发明实施例还可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现相关功能模块。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。