基于温湿度调节的负离子发生电路的制作方法

1.本实用新型涉及负离子技术领域，尤其是涉及一种基于温湿度调节的负离子发生电路。


背景技术：

2.现有的负离子发生器基本都只能提供固定的高压输出，而环境湿度、温度对于负离子数量的影响巨大，这就导致了负离子数量随着环境湿度、温度的变化大量变化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于温湿度调节的负离子发生电路，其能够根据温湿度环境来保持稳定的负离子输出。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种基于温湿度调节的负离子发生电路，其包括：单片机dds发生器、boost升压电路、压电陶瓷升压电路、倍压整流电路、负离子释放碳刷以及温湿度采集模块；
5.所述单片机dds发生器电连接于电源模块以及晶体时钟源；
6.所述温湿度采集模块电连接于所述单片机dds发生器；
7.所述负离子释放碳刷电连接于所述倍压整流电路，所述倍压整流电路电连接于所述压电陶瓷升压电路，所述压电陶瓷升压电路电连接于所述boost升压电路，所述boost升压电路电连接于所述单片机dds发生器。
8.进一步，所述电源模块包括12v电源电压输入模块以及与12v电源电压输入模块相连的5v稳压电源。
9.进一步，所述倍压整流电路连接有高压采样电路，所述高压采样电路通过反馈电压信号放大电路连接于单片机dds发生器。
10.进一步，所述boost升压电路连接有电流采样电路，该电流采样电路电连接于单片机dds发生器。
11.进一步，所述温湿度采集模块包括：控制芯片u1，所述控制芯片u1的1脚和6脚为空引脚，控制芯片u1的2脚接5v电源，控制芯片u1的3脚、4脚接单片机dds发生器；
12.控制芯片u1的3脚通过电阻r2接5v电源；
13.控制芯片u1的4脚通过电阻r1接5v电源；
14.控制芯片u1的5脚与1脚之间接有电容c1，所述控制芯片u1的5脚接地。
15.进一步，所述单片机dds发生器采用stc8a8k64s4a12_lqfp44芯片。
16.进一步，所述单片机dds发生器连接有基准电压发生电路。
17.本实用新型具有如下有益效果：该负离子发生电路可以根据温湿度环境来调节负离子释放，提高负离子释放的效率和稳定性。
附图说明
18.图1为基于温湿度调节的负离子发生电路原理图。
19.图2为单片机dds发生器及基准电压发生电路图。
20.图3为温湿度采集模块的电路图。
21.图4为电源模块电路图。
22.图5为boost升压电路、压电陶瓷升压电路、倍压整流电路、高压采样电路、反馈电压信号放大电路图。
23.图6为电源电压波动采集电路图。
24.图7为时钟发生电路图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
26.本实用新型的实施方式提供了一种基于温湿度调节的负离子发生电路，参见图1，其包括：作为二极管倍压整流部分的倍压整流电路1、作为分压采样电路的高压采样电路2、用于高压输出及连接碳刷释放负离子的负离子释放碳刷3、作为采样电压放大缓冲电路的反馈电压信号放大电路4、作为压电陶瓷变压器驱动电路的boost升压电路5、作为压电陶瓷变压器升压换能模块的压电陶瓷升压电路6、作为压电陶瓷驱动电路过流采样电路的电流采样电路7、单片机dds发生器8、温湿度采集模块9、晶体时钟源10、5v稳压电源11、12v电源电压输入电路12，该负离子发生电路的电源模块由5v稳压电源11、12v电源电压输入电路12组成，该电源模块给予整个负离子发生电路进行供电作业。
27.基于温湿度调节的负离子发生电路利用单片机dds发生器作为主控单元，从图1可以看出，所述单片机dds发生器电连接于电源模块以及晶体时钟源、温湿度采集模块电，负离子释放碳刷电连接于所述倍压整流电路，所述倍压整流电路电连接于所述压电陶瓷升压电路，所述压电陶瓷升压电路电连接于所述 boost升压电路，所述boost升压电路电连接于所述单片机dds发生器。
28.本实施例中的主控单元所使用的控制芯片u2包括但不仅限于图2所示的 stc8a8k64s4a12_lqfp44芯片。所述单片机dds发生器连接有基准电压发生电路，从图2可以看出，基准电压发生电路包括：与控制芯片u2的12脚相连的电容 c16、电容c13、电感l3、电阻r18，电容16、电容c25另一端接模拟地agnd，电感l3另一端接电容c17和电容c18，电感l3接于控制芯片u2的14脚且接于 5v电源，电容c17、电容c18另一端接地(gnd)，在电容c17和电感c13之间接有电阻r21、电阻r22，电阻r21和电阻r22之间接地(earth)。电阻r18 另一端接于电压基准芯片cj431k的2脚，电压基准芯片cj431k的1脚和电阻 r18连接到控制芯片u2的11脚，电压基准芯片cj431k的1脚和3脚之间接有电容c19，电压基准芯片cj431k的3脚接模拟地(agnd)。
29.所述倍压整流电路连接有高压采样电路，所述高压采样电路通过反馈电压信号放大电路连接于单片机dds发生器。所述boost升压电路连接有电流采样电路，该电流采样电路电连接于单片机dds发生器。
30.参见图3，所述温湿度采集模块包括控制芯片u1(例如aht20)，所述控制芯片u1的1
脚和6脚为空引脚(悬空)，控制芯片u1的2脚接5v电源，控制芯片u1的3脚、4脚接单片机dds发生器，控制芯片u1的3脚通过电阻r2接 5v电源，控制芯片u1的4脚通过电阻r1接5v电源，控制芯片u1的5脚与1 脚之间接有电容c1，所述控制芯片u1的5脚接地。该温湿度采集模块采集温度数据和湿度数据后反馈相应信号给单片机dds发生器。
31.另外，继续参见图2，在该图中可以看出，控制芯片u2的18脚接有二极管 d6，二极管d6连接于连接器p2(防止编程电流反向倒灌入单片机)。而控制芯片u2的20脚接有电阻r12，电阻r12连接有连接器cn4(短接cn4切换到usb 程序下载模式)。
32.参见图4，电源模块采用dcdc升压电路，该电路中具有电源管理芯片u4(例如tlv61046adbvru4芯片)、电容c10、电容c11、二极管d7、电阻r13、电阻 r16,电源管理芯片u4的1脚与6脚之间接有电感l2，电源管理芯片u4的6脚接5v电源端，电源管理芯片u4的2脚接地，电源管理芯片u4的4脚接于电阻r13和电阻r16之间，电阻r16另一端接地，电阻r13另一端接12v电源端，二极管d7一端接地、另一端接于电阻r13，电容c11并联于二极管d7，电容c10 并联于电容c11，电源管理芯片u4的4脚接有电阻r7，点r7另一端接地，电源管理芯片u4的5脚接有12v电源端，5v电源端连接有另一端接地的电容c12。
33.参见图5，该图中可以看出，boost升压电路5包括接于12v电源的电感l1、电容c3，电容c3的另一端接场效应管q1，场效应管q1并联有电容c4，电感 l1同样连接于场效应管q1，而boost升压电路5连接于压电陶瓷升压电路6，压电陶瓷升压电路6中的压电陶瓷变压器pzt1连接于倍压整流电路1，该倍压整流电路1具有接于压电陶瓷变压器pzt1的3脚和4脚的二极管d1、并联于二极管d1的二极管d2、并联于二极管d2的二极管d3、并联于二极管d3的二极管d4，二极管d2和二极管d3之间连接有电容c2，二极管二极管d1和二极管 d2之间接有电容c5。倍压整流电路1则连接于负离子释放碳刷3。而高压采样电路2则连接于倍压整流电路1，高压采样电路2包括连接于二极管d2和二极管d3之间的电阻r5，电阻r5连接于电阻r7和电容c7、连接器cn3(产品调试的时候使用，用于方便单片机省略运放缓冲，直接采集负高压测试)，电容c7 并联有二极管d5，电容c7一端接地，电阻r7介于电阻r6，电阻r6连接于12v 电源。高压采样电路2连接有反馈电压信号放大电路4，反馈电压信号放大电路 4包括连接于高压采样电路2的运算放大器u5，运算放大器u5的3脚和4脚之间接有电阻r15，运算放大器u5的5脚接12v电源(电容c15一端接12v电源、另一端接地)，运算放大器u5的2脚接地，运算放大器u5的4脚接有电阻r19，电阻r19接控制芯片u2的2脚，而电阻r20并联于电容c25，电容c25一端接电阻r19、另一端接地。
34.继续参见图5，该负离子发生电路还包括电流采样电路7，电流采样电路7 包括运算放大器u3，该运算放大器u3的1脚接boost升压电路5、压电陶瓷升压电路6，运算放大器u3的2脚接地，运算放大器u3的4脚接电阻r9以及控制芯片u2的1脚，运算放大器u3的5脚接基准电压发电路，运算放大器u3的 5脚和2脚之间接电容c9，电阻r9接有另一端接地的电容c8，运算放大器u3 的4脚和3脚之间皆有电阻r8，电阻r8接有电阻r10，电阻r10另一端接地，而与运算放大器u3的1脚相连的电阻r11另一端接地。
35.图5中，与场效应管q1相连的连接器p1的1脚接控制芯片u2的27脚，连接器p1的3脚接控制芯片u2的23脚。而场效应管q1集成有esd二极管，以抑制静电对器件的伤害。
36.参见图6，该电源电压波动采集电路(采集输入电压的电源波动)包括连接器cn1(12v单独供电预留接口)，该连接器cn1的1脚接地，连接器cn1的1 脚通过电阻r4连接于控
制芯片u2的4脚，而连接器cn1的2脚接12v电源，连接器cn1的2脚通过电阻r3接控制芯片u2的4脚。
37.参见图7，该时钟发生电路(产生基准的时钟频率)包括接于控制芯片u2(控制芯片u2的8脚和9脚)的外部晶振y1，外部晶振y1的1脚接有另一端接地的电容c20，外部晶振y1的2脚接有另一端接地的电容c21。
38.该负离子发生电离中，boost升压电路5作为压电陶瓷变压器驱动电路使用，压电陶瓷升压电路6作为压电陶瓷变压器升压换能模块，电流采样电路7可以对压电陶瓷驱动电路进行过流采样，倍压整流电路1作为二极管倍压整流部分，而高压采样电路2作为分压采样电路进行电压信号采集，反馈电压信号放大电路4作为采样电压放大缓冲电路而将信号反馈到单片机dds发生器，温湿度采集模块9则将采集到的温湿度数据反馈给单片机dds发生器8，以便于控制压电陶瓷变压器的输出电压，负离子释放碳刷3则连接碳刷释放负离子。
39.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。