U8A的反相输 入端与输出端之间，所述运算放大器U8A的输出端为信号采集放大电路的输出端；所述= 极管Q1的基极与比较器U8B的输出端相接，所述=极管Q1的集电极接地，所述=极管Q1 的发射极为过流保护电路的输出端且通过电阻R18与5V电压转换电路的输出端相接；所述 过热保护电路由温度传感器MCP9701构成。
[0016] 上述的空气负离子发生器，其特征在于：所述5V电压转换电路包括降压开关稳压 器MCP16301、开关二极管D3、开关二极管D4、稳压二极管DZ1、稳压二极管DZ2和电感L2， 所述降压开关稳压器MCP16301的第4引脚和第5引脚均通过保险F1与开关二极管D3的 阴极相接，且通过极性电容C7接地；所述开关二极管D3的阳极和稳压二极管DZl的阴极 均与24V直流电源的输出端相接，所述稳压二极管DZ1的阳极接地，所述降压开关稳压器 MCP16301的第1引脚与开关二极管D4的阴极相接，且通过非极性电容C12与稳压二极管 DZ2的阴极和电感L2的一端相接，所述稳压二极管DZ2的阳极接地，所述开关二极管D4的 阳极和电感L2的另一端相接且为5V电压转换电路的输出端，且通过极性电容C8接地；所 述5V电压转换电路的输出端与地之间接有串联的电阻R14和电阻R15,所述降压开关稳压 器MCP16301的第3引脚与电阻R14和电阻R15的连接端相接；所述3. 3V电压转换电路包括 巧片AMS1117-3. 3V，所述巧片AMS1117-3. 3V的第3引脚与5V电压转换电路的输出端相接， 且通过极性电容C9接地，所述巧片AMS1117-3. 3V的第1引脚接地，所述巧片AMS1117-3. 3V 的第2引脚为3. 3V电压转换电路的输出端，且通过极性电容CIO接地；所述1. 5V电压转换 电路包括巧片AMS1117-1. 5V，所述巧片AMS1117-1. 5V的第3引脚与3. 3V电压转换电路的 输出端相接，所述巧片AMS1117-1. 5V的第1引脚接地，所述巧片AMS1117-1. 5V的第2引脚 为1. 5V电压转换电路的输出端，且通过极性电容C11接地。
[0017] 本实用新型与现有技术相比具有W下优点：
[0018] 1、本实用新型空气负离子发生器的电路结构简单，设计新颖合理，实现方便。
[0019] 2、本实用新型的空气负离子发生器，利用压电陶瓷变压器作为主要的功率变换 器，其具有驱动电路简单、体积小、无电磁福射等优点，克服了当前线绕式变压器负离子发 生器的电路结构较复杂、要求倍压级数较多，高频振荡电路对通讯、家用电路还会产生干 扰、怕短路，不安全，不稳定，还会引起燃烧等缺点。
[0020] 3、本实用新型采用FPGA(现场可编程口阵列）巧片作为主要核屯、控制单元，具有 外围电路简单的优点。
[0021] 4、本实用新型的工作可靠性高，功能完备，具有过热、过流保护功能，确保了离子 发生器的可靠性和耐用性。
[0022] 5、本实用新型的可维护性强，能够应用于酒店、居家、办公室、医院等场所，美化环 境，净化空气，实用性强，便于推广使用。
[0023] 综上所述，本实用新型设计新颖合理，工作可靠性高，功能完备，故障率低，可维护 性强，实用性强，便于推广使用。
[0024] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[00巧]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0026] 图2为本实用新型功率变换电路的电路原理图。
[0027] 图3为本实用新型主控制器、A/D转换电路、电压给定电路和驱动电路的电路连接 图。
[0028] 图4为本实用新型负高压反馈电路的电路原理图。
[0029] 图5为本实用新型过流保护电路的电路原理图。
[0030] 图6为本实用新型电压转换电路的电路原理图。
[003。附图标记说明：
[0032] 1-主控制器； 2-LC半桥谐振电路； 3-压电陶瓷变压器；
[0033] 4-二倍压电路； 5-过流保护电路； 6-过热保护电路；
[0034] 7-分压电路； 8-半波整流电路； 9-电压限幅电路；
[003引10-A/D转换电路； 11-电压给定电路； 12-驱动电路；
[0036] 13-5V电压转换电路； 14-5V电压转换电路；
[0037] 15-1. 5V电压转换电路；16-24V直流电源。
【具体实施方式】
[0038] 如图1所示，本实用新型的空气负离子发生器，包括用于将24V直流电源16输出 的24V直流电压变换为-6. 5kV~-llkV的直流负高压的功率变换电路、用于对功率变换电 路进行控制的主控制器1和用于为空气负离子发生器中各用电电路供电的电压转换电路， W及保护电路和用于将所述功率变换电路输出的直流负高压信号反馈给主控制器1的负 高压反馈电路；所述功率变换电路由依次连接的LC半桥谐振电路2、压电陶瓷变压器3和 二倍压电路4组成，所述LC半桥谐振电路2与24V直流电源16的输出端DV24V连接；所述 保护电路包括与LC半桥谐振电路2的电流信号采样端连接且用于对压电陶瓷变压器3过 流进行保护的过流保护电路5和用于对压电陶瓷变压器3过热进行保护的过热保护电路6 ; 所述负高压反馈电路由依次连接的分压电路7、半波整流电路8和电压限幅电路9组成，所 述分压电路7的输入端与二倍压电路4的输出端连接；所述过流保护电路5的输出端与主 控制器1的输入端相接，所述主控制器1的输入端还接有A/D转换电路10,所述过热保护电 路6的输出端和电压限幅电路9的输出端均与A/D转换电路10的输入端连接，所述A/D转 换电路10的输入端还接有用于给定所述功率变换电路输出的直流负高压大小的电压给定 电路11 ;所述主控制器1的输出端接有驱动电路12,所述LC半桥谐振电路2与驱动电路12 的输出端连接；所述电压转换电路包括用于将24V直流电源16输出的24V直流电压转换为 5V的5V电压转换电路13、用于将5V电压转换电路13输出的5V直流电压转换为3. 3V的 3. 3V电压转换电路14和用于将3. 3V电压转换电路14输出的3. 3V直流电压转换为1. 5V 的1. 5V电压转换电路15,所述主控制器1与3. 3V电压转换电路14和1. 5V电压转换电路 15的输出端均相接，所述过流保护电路5、过热保护电路6、A/D转换电路10、电压给定电路 11和驱动电路12均与5V电压转换电路13的输出端相接。
[003引如图2所示，本实施例中，所述LC半桥谐振电路2包括NM0S功率管Q3、电感L1、 非极性电容C3、非极性电容C4和非极性电容巧，所述NM0S功率管Q3的栅极通过电阻R12 与驱动电路12的输出端PFM相接，所述电感L1的一端与24V直流电源16的输出端DV24V 相接，所述NM0S功率管Q3的源极与电感L1的另一端、非极性电容C3的一端和非极性电容 巧的一端相接且为LC半桥谐振电路2的输出端，所述NM0S功率管Q3的漏极通过电阻R13 接地，所述NM0S功率管Q3的漏极与电阻R13的连接端为LC半桥谐振电路2的电流信号采 样端CUR_FB，所述非极性电容C3的另一端通过非极性电容C4接地，所述非极性电容巧的 另一端接地；FPGA巧片EP2C5T144C8N输出的驱动信号经过驱动电路12进行功率放大后控 制NM0S功率管Q3的导通与关段，当FPGA巧片EP2C5T144C8N输出的驱动信号为高电平时， 驱动电路12输出低电平，NM0S功率管Q3导通；当FPGA巧片EP2C5T144C8N输出的驱动信 号为低电平时，驱动电路12输出高电平，NM0S功率管Q3关断，从而使LC半桥谐振电路2输 出谐振信号。
[0040] 如图2所示，本实施例中，所述压电陶瓷变压器3为多层压电陶瓷变压器MPTl，所 述多层压电陶瓷变压器MPT1的初级压电振子的一端与LC半桥谐振电路2的输出端相接， 所述多层压电陶瓷变压器MPT1的初级压电振子的另一端接地，所述多层压电陶瓷变压器 MPT1的次级压电振子的一端为压电陶瓷变压器3的输出端；所述压电陶瓷变压器3用于对 LC半桥谐振电路2输出的谐振信号进行功率放大。
[0041] 如图2所示，本实施例中，所述二倍压电路4由二极管D1、二极管D2和非极性电容 C6组成，所述二极管D1的阳极和二极管D2的阴极均与压电陶瓷变压器3的输出端相接，所 述二极管D1的阴极接地，所述二极管D2的阳极为二倍压电路4的输出端HV且通过非极性 电容C6接地。所述二倍压电路4的输出端HV即为所述功率变换电路的输出端，所述功率 变换电路的输出端即为该空气负离子发生器的-6. 5kV~-llkV直流负高压输出端。
[004引如图3所示，本实施例中，所述主控制器1为FPGA巧片EP2C5T144C8N。
[0043] 如图3所示，本实施例中，所述A/D转换电路10包括模数转换巧片AD7862,所述 模数转换巧片AD7862的Ve计引脚和VDD引脚均与5V电压转换电路13的输出端DC5V相 接，所述模数转换巧片AD7862的DB0引脚、DB1引脚、DB2引脚、DB3引脚、DB4引脚、DB5引 脚、DB6引脚、DB7引脚、DB8引脚、DB9引脚、DB10引脚和DB11引脚依次对应与FPGA巧片 EP2C5T144C8N的第94引脚、第93引脚、第92引脚、第87引脚、第86引脚、第81引脚、第 80引脚、第79引脚、第76引脚、第75引脚、第74引脚和第73引脚相接，所述模数转换巧 片AD7862的引脚、脚SY引脚、畑引脚、CS引脚和A0引脚依次对应与FPGA巧片 EP2巧T144C8N的第4引脚、第3引脚、第7引脚、第8引脚和第24引脚相接，所述模数转换 巧片AD7862的VB1引脚与电压限幅电路9的输出端FB相接且通过非极性电容C1接地，所 述模数转换巧片AD7862