一种直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统。
【背景技术】
[0002]随着工业化进程加速，环境空气的污染逐年加剧。所谓的“空气净化机、负离子产生器…等电子产品如雨后春笋般冒出，其中包括有国内著名的家电集团公司，和国外的跨国集团公司，以及良莠不齐的国内中小型企业。都在分抢因环境恶化而带来的市场商机。
[0003]纵观其产品的工作原理:无非是微孔滤网型、高压静电吸附型、高压放电空气电离型等。其微孔滤网型为物理过滤不在表叙之例。
[0004]其他各型都是建立在;将直流低电压或交流市电，经电子开关升压、整流、滤波后变换成高压直流电，其电压级别多在5千伏到1万多伏之间，施加在由两金属电极组成的放电式集尘板上。其两电极之间以环境空气为绝缘介质，形成一个高压电场，空气绝缘被击穿而产生电晕放电的电化学现象，烟尘颗粒在电场中被荷以负电荷，以电场力和空气流体力的能量向正极板运动，因异性电荷互相吸引的理论，带负电荷的烟尘将被吸附在收尘的正极板上了。然而，电晕放电的同时，会在放电极间产生一定剂量的臭氧衍生物，其产生量与放电强度与环境空气密切相关，如高压波动、环境温度、湿度、空气中有机物的含量等多因素有关，如不加以精准控制，其产生量超过了国家标准值(0.1mg/m3)的剂量，就会对人体造成伤害，其构成的产品将成为危害人身健康的伤害机器，国家相关法规是严令禁止的。由于环境空气的介电系数在自然环境中不是一个常数值，随季节、地域、空气湿度的变化而变化，因此高压电流值在理想条件下设定出厂时，可以控制臭氧产生量在标准值以内。但机器在工作目的地使用时，其高压输出电流值是千变万化的，在湿度高的环境下工作时，高压电流值激增，电晕放电剧烈，其臭氧产生量不可避免的超标，必将严重威胁人体健康。在空气净化行业内无一宣称完全达标的先例。现已上市的电子空气净化机产品，无一例采用输出高压恒流与稳压控制技术的，带来的危害和缺陷于本文所述;将对身体和财产构成潜威胁。
【实用新型内容】
[0005]针对以上问题，本实用新型提出了一种结构设计简单、合理，能有效地限制空载高压的上升，可实现对输出电流、电压予以高精密度控制，可有效防范灾害事故的发生和臭氧的超剂量产生的直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]上述的直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统，所述控制系统的控制电路主要由脉宽调制集成芯片IC1、电容C1?C16、电阻R1?R18、场效应晶体管VT1?VT3、变压器TR1、稳压二极管DZ1?DZ3、二极管D2?D7、倒相放大器IC2连接组成；所述电阻R3?R6、电阻R11?R12、电容C4?C5、二极管D2、稳压二极管DZ3组成了高压输出恒流控制电路；所述电阻R13、电阻R15?R18、电容C15、倒相放大器IC2组成了高压输出稳压控制电路。
[0008]所述直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统，其中:所述电容C1、C2均一端接地，另一端连接+9?26V电源;所述电容C3—端接地，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第13脚;所述电容C4连接于所述脉宽调制集成芯片IC1的第1脚和第12脚之间；所述电容C5—端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第16脚，另一端接地;所述电容C6—端接地，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第5脚；
[0009]所述电阻R1—端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第9脚，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第1脚;所述电阻R2—端连接+9?26V电源，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第13脚;所述电阻R3—端接地，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第1脚；所述电阻R4连接于脉宽调制集成芯片IC1的第16脚和第2脚之间；所述电阻R5—端接地，另一端连接于所述脉宽调制集成芯片IC1的第2脚;所述电阻R6—端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第1脚，另一端连接所述二极管D2的阴极端;所述电阻R7—端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第5脚，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第7脚;所述电阻R8—端接地，另一端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第6脚;所述电阻R9—端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第14脚，另一端连接所述场效应晶体管VT2的栅极;所述电容C7并联于所述电阻R9两端;所述电阻R10—端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第11脚，另一端连接所述场效应晶体管VT3的栅极;所述电容C8并联于所述电阻R10两端;所述电容C9的正极端连接所述场效应晶体管VT 1的栅极，所述电容C9的负极端接地；
[0010]所述场效应晶体管VT1的源极接地，漏极连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第8脚；所述电容C16正极端连接所述脉宽调制集成芯片IC1的第8脚，负极端接地;所述场效应晶体管VT2和VT3的漏极分别连接于所述变压器TR1的原边线圈两端，所述场效应晶体管VT2和VT3的源极彼此相连并一起接地;所述变压器TR1的抽头一端连接+9?26V电源，所述变压器TR1的抽头另一端连接所述电容C10的正极端;所述电容C10的负极端接地；
[0011 ]所述稳压二极管DZ1的阳极端接地，阴极端连接所述场效应晶体管VT1的栅极;所述稳压二极管DZ2的阳极端连接所述场效应晶体管VT1的栅极，阴极端连接所述二极管D3的阴极端;所述稳压二极管DZ3的阳极端接地，阴极端连接所述变压器TR1的副边线圈正极端；所述二极管D3的阳极端连接所述二极管D2的阳极端;所述电阻R11 —端连接于所述二极管D2、D3的阳极端，另一端连接所述变压器TR1的副边线圈正极端;所述电阻R12—端接地，另一端连接所述变压器TR1的副边线圈正极端;所述电阻R13—端连接所述变压器TR1的副边线圈正极端，另一端连接所述电阻R15并通过所述电阻R15连接至电离集尘组件的负极端；所述电阻R16—端连接所述电容C15并通过所述电容C15接地，另一端连接所述电阻R13与电阻R15之间的连接点；
[0012]所述倒相放大器IC2的同相输入端通过所述电阻R17接地，反相输入端连接至所述电阻R16与电容C15之间的连接点，输出端连接于所述脉宽调制集成芯片IC1的第10脚;所述电阻R18连接于所述倒相放大器IC2的反相输入端与输出端之间;所述二极管D4的阴极端连接于所述变压器TR1的副边线圈正极端，阳极端连接于所述二极管D5的阴极端;所述二极管D5的阳极端连接于所述二极管D6的阴极端;所述二极管D6的阳极端连接于所述二极管D7的阴极端;所述二极管D7的阳极端连接电离集尘组件的负极端;所述电容C11 一端连接于所述变压器TR1的副边线圈负极端，另一端连接于所述二极管D4和D5之间的连接点；所述电容C12—端连接所述二极管D4和D5之间的连接点，另一端连接于所述二极管D6和D7之间的连接点;所述电容C13—端连接于所述变压器TR1的副边线圈正极端，另一端连接所述二极管D5和D6之间的连接点；所述电容C14一端连接所述二极管D5和D6之间的连接点，另一端连接电离集尘组件的负极端。
[0013]所述直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统，其中:所述电容(:1工3、09、(:10、C16为极性电容。
[0014]所述直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统，其中:所述脉宽调制集成芯片IC1的第1脚为误差电压反向输入端，所述脉宽调制集成芯片IC1的第2脚为与接基准电压源的同相输入端，所述脉宽调制集成芯片IC1的第5、6、7脚共同构成锯齿波产生电路和死区控制电路，所述脉宽调制集成芯片IC1的第8脚为软启动控制端，所述脉宽调制集成芯片IC1的第9脚为集成电路内误差放大器的输出端，所述脉宽调制集成芯片IC1的第10脚为电流限制关闭端，所述脉宽调制集成芯片IC1的第13脚为内部图腾柱驱动管供电端，所述脉宽调制集成芯片IC1的11、14脚为双通道图腾柱式输出驱动端，所述脉宽调制集成芯片IC1的16脚为基准电压输出端。
[0015]所述直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统，其中:所述二极管D2的阳极端与所述电阻R11之间还引出有端子FG;所述端子FG为高压电流取样检测输出端。
[0016]有益效果:
[0017]本实用新型直流高压输出稳压和恒流电源的控制系统，结构设计简单、合理，能有效地限制空载高压的上升，可实现对输出电流、电压予以高精密度控制，可有效防范灾害事故的发生和臭氧的超剂量产生。本实用新型的高压输出电流恒定控制广泛应用于直流高压放电式空气净化、负离子、消毒、杀菌等机器产品中，市面流行的该类产品几乎全部都是:将直流低电压或交流市电，经电子开关升压、整流、滤波后变换成几千伏以上的直流高电压，驱动放电或集尘组件，输出的高电压不经稳压和恒流，受使用环境的影响电压、电流波动甚大，电晕放电强度不可控制，为此必将引起电晕放电的衍生物——臭氧产生量不可控，一旦超过国家标准值0.lmg/m3的产生剂量，将会对人的身体造成伤害;臭氧强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿;臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视