高压静电除尘电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气净化设备领域，具体涉及一种高压输出可以高精确智能控制，负载电流可以实时监控的高压静电除尘电源。
【背景技术】
[0002]高压静电除尘是利用直流高压电离空气，使粉尘荷电；在电场作用下，荷电粒子向集尘极运动并吸附在集尘板上，最后通过振打清灰或者实现除尘。
[0003]目前市场上大多高压静电除尘电源，采用AC220V/50HZ输入电压，桥式整流后经过开关电源升压，半波整流后至理想高电压，是纯硬件控制。这种设计可控性非常差，静电场里灰尘数量和湿度都会影响负载的变化，负载的变化又会引起输出电压和电流的变化，电流和电压的变化会影响臭氧的产生，臭氧过多产生会对人体产生伤害。
[0004]中华人民共和国国家知识产权局于2014年12月24日公开了申请公布号为CN104242678A的专利文献，名称是用于静电除尘器的电源，其包括用于将交流(AC)输入电流转换为高频交流(AC)电流的单元(22)、至少一个用于调节高频交流(AC)电流以满足负载(12)需要的变压器(10)，其中在所述单元(22)和所述变压器(10)之间设置了串联负载谐振回路。此方案仍然存在可控性不足的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型主要是解决现有技术中可控性差、容易产生臭氧等的技术问题，提供一种精度高、可控性好、适用范围广、不容易产生臭氧的高压静电除尘电源。
[0006]本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种高压静电除尘电源，包括MCU、BUCK电路、校准电路、推挽开关电源和倍压整流电路、电压检测电路、电流检测电路、过流保护电路和低压电源电路，所述BUCK电路、校准电路、推挽开关电源和倍压整流电路、电压检测电路、电流检测电路和过流保护电路都与MCU连接，所述推挽开关电源和倍压整流电路还连接到电压检测电路、电流检测电路和过流保护电路，所述BUCK电路还与过流保护电路连接；所述低压电源电路为其他电路提供+5V和12V电源。
[0007]MCU智能控制输出的高电压，输出电压和电流可以任意设置，从而满足不同客户的需求。
[0008]作为优选，所述推挽开关电源和倍压整流电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、场效应管M0S1、场效应管M0S2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、变压器Tl、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管TVSl (瞬变电压抑制二极管)和电感L3 ;所述三极管Q2的基极连接MCU，三极管Q2的集电极连接三极管Q4的基极，三极管Q2的发射极接地；电阻R4 —端连接电源+5V，另一端连接三极管Q2的基极；三极管Q4的发射极连接电源12V，集电极连接场效应管MOSl的栅极，电阻R6跨接在三极管Q4的发射极和基极之间；场效应管MOSl的栅极通过电阻R9接地，电阻Rll与电阻R9并联；场效应管MOSl的源极连接直流输入端，漏极连接变压器Tl的2脚；所述三极管Q3的基极连接MCU，三极管Q3的集电极连接三极管Q5的基极，三极管Q3的发射极接地；电阻R5 —端连接电源+5V，另一端连接三极管Q3的基极；三极管Q5的发射极连接电源12V，集电极连接场效应管M0S2的栅极，电阻R7跨接在三极管Q5的发射极和基极之间；场效应管M0S2的栅极通过电阻R8接地，电阻RlO与电阻R8并联；场效应管M0S2的源极连接直流输入端，漏极连接变压器Tl的5脚；变压器Tl的3脚和4脚接地，8脚连接二极管TVSl的正极，7脚连接二极管Dl的正极；电容C4跨接在变压器Tl的2脚和3脚之间，电容C5跨接在变压器Tl的4脚和5脚之间；电阻R13的第一端通过电阻R12连接二极管TVSl的正极，第二端连接二极管TVSl的负极；电容C9和电容ClO都与电阻R13并联；电容Cll的第一端通过电感L3连接到电阻R13的第一端，电容Cll的第二端连接电阻R13的第二端；电容Cll的第一端还连接到电流检测电路；电容Cll的第二段作为高压静电除尘电源的输出端负极；电阻R13的第一端还连接到过流保护电路；二极管Dl的负极通过电容C6连接变压器Tl的8脚；二极管D2的正极连接二极管Dl的负极，二极管D2的负极连接二极管D3的正极；电容C8的第一端连接二极管Dl的负极，第二端连接二极管D3的负极；电容C7的第一端连接二极管Dl的正极，第二端连接二极管D2的负极；二极管D3的负极作为高压静电除尘电源的输出端正极；二极管D3的负极还连接到电压检测电路。
[0009]MCU通过推挽开关电路控制除尘电源的工作频率和占空比，从而控制除尘电源的高压电压输出；倍压整流电路是非常适合高电压小电流的静电除尘设备，这样可以大大降低变压器的成本和体积。
[0010]作为优选，所述过流保护电路包括三极管Q7、电阻R29、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻R37、电阻R42、运放U3A和运放U3B ;运放U3A的同相输入端通过电阻R37连接推挽开关电源和倍压整流电路，反相输入端通过电阻R36接地，输出端通过电阻R32连接运放U3B的反相输入端；电阻R34跨接在运放U3A的同相输入端和输出端之间；运放U3B的同相输入端通过电阻R31连接电阻R42的第一端，电阻R33 —端连接电源+5V，另一端连接电阻R42的第一端，电阻R42的第二端接地；所述三极管Q7的发射极连接电源+5V，集电极连接BUCK电路，基极连接运放U3B的输出端；三极管Q7的集电极还通过电阻R29接地，基极还连接到MCU。
[0011]过流保护电路可以防止瞬间大负载或者负载短路对适配器的损伤。电流采集电阻R13采集到一个负电压，经过LM258反向放大，然后经过LM258比较输出，通过电阻R33，R34，R37，R42设定电流值，如果实际电流大于设定电流值，比较输出低电平，从而阻断PWMO, BUCK电路无输出，高压端输出为O，从而保护了适配器。
[0012]作为优选，所述BUCK电路包括电阻R2、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C12、电容C13、电容E4、三极管Q1、三极管Q6、场效应管M0S3、电感L7和二极管D5 ;所述电阻R16的第一端连接MCU，第二端连接三极管Q6的基极，三极管Q6的基极还连接过流保护电路；三极管Q6的集电极连接三极管Ql的基极，三极管Q6的发射极接地；电容C12 —端连接电阻R16的第一端，另一端接地；三极管Ql的发射极连接电源12V，集电极连接场效应管M0S3的栅极；电阻R2跨接在三极管Ql的基极和发射极之间；场效应管M0S3的栅极还通过电阻R17接地，电阻R18与电阻R17并联；场效应管M0S3的源极连接电源12V，漏极连接二极管D5的负极；二极管D5的正极接地；电感L7的第一端连接二极管D5的负极，第二端连接直流输入端；电阻R19 —端连接直流输入端，另一端接地；电容E4和电容C13都与电阻R19并联。
[0013]MCU通过BUCK电路控制电源的初级输入电压，从而控制除尘电源的高压端的电压输出。
[0014]作为优选，所述MCU为MB95F334K。此芯片EMC性能较好。
[0015]本实用新型带来的有益效果是，解决了目前空气净化机静电除尘电源的众多缺点与不足，提高了空气净化机的安全性，使电路更加智能化，可以作为设计平台，满足不同电压和电流要