等离子体模块的制作方法

1.本发明属于等离子发生模块技术领域，尤其涉及一种等离子体模块。


背景技术：

2.现在市面上销售所有的空气净化器﹑消毒设备等等，而他们消毒目前用的是消毒水﹑杀病毒用的是臭氧﹑紫外线，除异味用的是臭氧，除粉尘，pm2.5﹑消烟雾用的是滤网。
3.消毒水毒配制麻烦，浓度高了对人体伤害，浓度低了又消不毒。消毒水主要是以具有强氧化性的化学化合物组成的,像次氯酸钠,双氧水等等,强氧化性能起到杀菌消毒的作用,并有一定的腐蚀性,大多数消毒水有挥发性,当这些清洁用品蒸发后，室内会积聚大量有害气体。人吸入后对呼吸道黏膜有强烈的刺激作用，特别是有的消毒水含二氯苯，长期吸入可刺激呼吸道，诱发细胞变异而导致白血病、肺癌等。
4.用臭氧杀病毒，要求人不在现场的情况下进行，臭氧大量吸入体内以后，会对人体的细胞、组织产生损伤，它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、视力下降、记忆力衰退；臭氧会对人体皮肤中的维生素e起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿；它会引发各类癌症和心血管疾病。
5.紫外线杀病毒，要求人不在现场的情况下进行，因为具有一定的辐射强度，所以对于皮肤有以下几个方面的损害，第1个是引起眼睛的结膜炎症，角膜炎，长时间刺激可以出现红肿，痛，流眼泪，比较严重出现青光眼，白内障。第2个方面是引起皮肤的损伤，比如说脱皮屑，红肿，皮疹。第3个方面具有导致基因突变发生肿瘤癌变的风险。
6.现有的正负离子发射器，它输出的电压低﹑电流大﹑工作频率高，产生静电及辐射对周围无线电设备及家用电器都有着严重干扰甚至无法正常工作，还产生臭氧味﹑在这种静电及辐射的场合下工作及生活会造成人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害，是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因和造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素，并可直接影响未成年人的身体组织与骨骼的发育，引起视力、记忆力下降和肝脏造血功能下降等等。
7.因此，现有技术还有待于改进和发展！


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种等离子体模块，旨在解决现有等离子发生装置产生静电和辐射，对周围无线电设备及家用电器造成干扰，并形成臭氧的技术问题。
9.为实现上述目的，本发明提供了：一种等离子体模块，其包括隔直耦合单元、短路限流器、滤波稳压电路、集成芯片ic、功率放大电路、升压器、倍压镇流电路和等离子体发射器；所述隔直耦合单元连接3-36v直流电源的正极，隔直耦合单元的输出端与短路限流器的一端连接，短路限流器的另一端与滤波稳压电路的一端连接，滤波稳压电路的另一端与集成芯片ic连接，所述集成芯片ic的输出端依次连接功率放大电路、升压器、倍压镇流电路和
等离子体发射器；所述升压器反馈电压信号给集成芯片ic，所述倍压镇流电路的输出端还与集成芯片ic连接，用于控制输出电压的稳定。
10.所述的等离子体模块，其中，所述集成芯片ic集成了电压信号分离电路、电压基准电路、第一比较器、第二比较器、偏置调整区单元、逻辑电路、电平位移器、驱动器和缓冲器；所述电信号分离电路的两端分别连接电压基准电路和滤波稳压电路，所述电压基准电路还分别连接有第一比较器、第二比较器和偏置调整区单元，所述第一比较器和第二比较器还连有逻辑电路，所述电平位移器分别与逻辑电路、偏置调整区单元、驱动器和缓冲器连接；所述驱动器与功率放大电路连接；所述升压器与电压基准电路连接；所述缓冲器与倍压镇流电路的输出端连接。
11.所述的等离子体模块，其中，所述隔直耦合单元为电容c1，电容c1的正极3-36v直流电源的正极。
12.所述的等离子体模块，其中，所述短路限流器为二极管d1，所述二极管d1的正极与电容c1的负极连接。
13.所述的等离子体模块，其中，所述滤波稳压电路包括滤波电容c2和稳压二极管zd，所述稳压二极管zd与滤波电容c2并联连接，所述稳压二极管zd和滤波电容c2并联后的一端与二极管d1的负极连接，所述稳压二极管zd和滤波电容c2并联后的另一端连接3-36v直流电源的负极。
14.所述的等离子体模块，其中，所述二极管d1的负极通过滤波电容c3与集成芯片ic的1脚连接；所述滤波电容c3通过可变电阻r4连接3-36v直流电源的负极。
15.所述的等离子体模块，其中，所述集成芯片ic的3脚通过可变电阻r3和电容c4与功率放大电路连接，所述可变电阻r3和电容c4并联，集成芯片ic的5脚连接于可变电阻r3和电容c4之间；集成芯片ic的7脚通过可变电阻r5与功率放大电路连接。
16.所述的等离子体模块，其中，功率放大电路包括信号滤波电容c6、保护电容c8和三极管q，所述信号率波电容c6的一端连接集成芯片ic的4脚，信号率波电容c6的另一端连接三极管q的基极，三极管q的发射极通过保护电容c8与升压器的负极连接，三极管q的集电极与升压器的负极连接。
17.所述的等离子体模块，其中，所述镇流倍压电路由二极管d2﹑电容c9﹑二极管d3和电容c10组成，所述二极管d2与电容c9串联，所述二极管d3与电容c10串联，二极管d2和电容c9串联后再与串联后的二极管d3和电容c1并联连接。
18.所述的等离子体模块，其中，所述三极管q的基极通过限流电阻r2和启动单元连接集成芯片ic的2脚，所述启动单元的一端连接限流电阻r2，启动单元的另一端连接集成芯片ic的2脚和升压器的正极，所述启动单元由并联的电阻r1和电容c7组成。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过隔直耦合单元使得等离子体模块内的工作频率信号与市电杂波完全隔离屏蔽，隔离了等离子体模块工作的振荡频率，所以高压产生的微弱静电及微弱辐射对所有无线电设备及电器设备无任何干扰，所述镇流倍压电路使得输出高压在8.5kv左右，并将负高压反馈到集成芯片ic的6脚缓冲器来自动控制输出电压的稳定，所述集成芯片ic控制电流的稳定输出，所以不会产生臭氧。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的电路框图。
22.图2为本发明的详细电路框图。
23.图3为本发明的电路图
24.图中：隔直耦合单元100、短路限流器200、滤波稳压电路300、集成芯片ic400、功率放大电路500、升压器600、倍压镇流电路700、等离子体发射器800、启动单元900、电压信号分离电路401、电压基准电路402、第一比较器403、第二比较器404、偏置调整区单元405、逻辑电路406、电平位移器407、驱动器408、缓冲器409。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，若本发明实施例中有涉及方向性指示，例如上、下、左、右、前、后、内、外等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，若有“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
28.如图1～3所示，本发明公开了一种等离子体模块，其包括隔直耦合单元100、短路限流器200、滤波稳压电路300、集成芯片ic400、功率放大电路500、升压器600、倍压镇流电路700和等离子体发射器800；所述隔直耦合单元100连接3-36v直流电源的正极，隔直耦合单元100的输出端与短路限流器200的一端连接，短路限流器200的另一端与滤波稳压电路300的一端连接，滤波稳压电路300的另一端与集成芯片ic 400连接，所述集成芯片ic 400的输出端依次连接功率放大电路500、升压器600、倍压镇流电路700和等离子体发射器800；所述升压器600反馈电压信号给集成芯片ic 400，所述倍压镇流电路700的输出端还与集成芯片ic 400连接，用于控制输出电压的稳定。
29.采用上述结构，本发明通过隔直耦合单元100使等离子体模块内的工作频率信号与市电杂波完全隔离屏蔽；所以等离子体模块工作的振荡频率，高压产生的微弱静电及微弱辐射对所有无线电设备及电器设备无任何干扰。通过集成芯片ic 400实现对输出电流超过设定的的范围值时，集成芯片ic 400中的电压基准电路402会封锁输出电压，使得集成芯
片ic 400就会被锁定，没有信号输出。所述集成芯片ic 400可以调整等离子体模块的振荡频率和输出功率，集成芯片ic 400的输出电压经过功率放大电路500进行放大，再由升压器600进行升压，最后经过倍压镇流电路700进行倍数放大，从而达到输出高压的范围；这个过程控制了输出电压的稳定和电流输出稳定，从而不会产生臭氧。
30.优选的是，所述集成芯片ic集成了电压信号分离电路401、电压基准电路402、第一比较器403、第二比较器404、偏置调整区单元405、逻辑电路406、电平位移器407、驱动器408和缓冲器409；所述电信号分离电路401的两端分别连接电压基准电路402和滤波稳压电路300，所述电压基准电路402还分别连接有第一比较器403、第二比较器404和偏置调整区单元405，所述第一比较器403和第二比较器404还连有逻辑电路406，所述电平位移器407分别与逻辑电路406、偏置调整区单元405、驱动器408和缓冲器409连接；所述驱动器408与功率放大电路500连接；所述升压器600与电压基准电路402连接；所述缓冲器409与倍压镇流电路700的输出端连接。
31.采用上述结构，本发明通过电压基准电路402带有稳压器，所以能够将集成芯片ic将1脚上的vcc钳位在12v﹑24v，钳位电压大小由输入电压来决定。在等离子体模块里面任何一个元件短路时，电流超过18ma时电压基准电路就会封锁输出电压；如集成芯片ic400的1脚上的vcc为3v时欠电压锁定电路将关断集成芯片ic 400无信号输出。通过第一比较器403和第二比较器404可以比较升压器反馈回来的电压是否达到设定的电压值，并且可以通过逻辑电路406去控制电平位移器407实现调节电压，集成芯片ic 400通过缓冲器409来自动控制输出电压的稳定。
32.优选的是，所述隔直耦合单元100为电容c1，电容c1的正极3-36v直流电源的正极，所以等离子体模块内的工作频率信号与市电杂波完全隔离屏蔽；让等离子体模块工作的振荡频率，高压产生的微弱静电及微弱辐射对所有无线电设备及电器设备无任何干扰。
33.具体的说，所述短路限流器200为二极管d1，所述二极管d1的正极与电容c1的负极连接；通过二极管d1防止负载短路或某个元器件损坏，当某个元器件损坏时，电容c1无输出电压，此时输出电压为零。
34.通过滤波电容c1对于输入的电源进行滤波，以减少对等离子、负离子发生器的影响；稳压二极管zd确保供电电压的稳定。
35.具体的说，所述滤波稳压电路300包括滤波电容c2和稳压二极管zd，所述稳压二极管zd与滤波电容c2并联连接，所述稳压二极管zd和滤波电容c2并联后的一端与二极管d1的负极连接，所述稳压二极管zd和滤波电容c2并联后的另一端连接3-36v直流电源的负极。
36.通过滤波电容c2对于输入的电源进行滤波，以减少对等离子体模块的影响；稳压二极管zd确保供电电压的稳定。
37.具体的说，所述二极管d1的负极通过滤波电容c3与集成芯片ic的1脚连接；所述滤波电容c3通过可变电阻r4连接3-36v直流电源的负极。
38.具体的说，所述集成芯片ic 400的3脚通过可变电阻r3和电容c4与功率放大电路连接，所述可变电阻r3和电容c4并联，集成芯片ic的5脚连接于可变电阻r3和电容c4之间；集成芯片ic的7脚通过可变电阻r5与功率放大电路连接。
39.由于集成芯片ic 400内振荡频率由可变电阻r3和电容c4的数值来决定，所以本发明通过调整可变电阻r3可以改变振荡频率，也改变了等离子体的输出功率。所述可变电阻r
作为占空比调节器﹑可在0-100％范围内任意调整，使输出高压从0-10kv范围内变化。
40.优选的是，所述升压器600采用升压变压器t1；所述二极管d1的负极还连接有用于除杂波的除杂波钽电容c5，可以有效地防止三极管q发热。
41.具体的说，功率放大电路500包括信号滤波电容c6、保护电容c8和三极管q，所述信号率波电容c6的一端连接集成芯片ic 400的4脚，信号率波电容c6的另一端连接三极管q的基极，三极管q的发射极通过保护电容c8与升压器600的负极连接，三极管q的集电极与升压器600的负极连接。
42.所述保护电容c8用于保护三极管不被击穿。
43.具体的说，所述镇流倍压电路700由二极管d2﹑电容c9﹑二极管d3和电容c10组成，所述二极管d2与电容c9串联，所述二极管d3与电容c10串联，二极管d2和电容c9串联后再与串联后的二极管d3和电容c1并联连接。
44.由于d2﹑c9﹑d3﹑c10组成组镇流倍压电路700，使输出高压在8.5kv左右，负高压反馈到集成芯片ic的6脚缓冲器来自动控制输出电压的稳定。等离子体模块输出高压电流大小是由升压变压器t1互感信号到集成芯片iic的2脚基准电路，这样达到电流的稳定输出不产生臭氧。
45.具体的说，所述三极管q的基极通过限流电阻r2和启动单元900连接集成芯片ic 400的2脚，所述启动单元的一端连接限流电阻r2，启动单元的另一端连接集成芯片ic的2脚和升压器的正极，所述启动单元由并联的电阻r1和电容c7组成。
46.所述电阻r1和电容c7组成启动单元900，当电容c7充满电后经限流电阻r2限流到三极管q的基极上，使三极管q导通，升压变压器t1互感一个信号送给集成芯片ic的2脚，使集成芯片ic开始工作，此时的电容c7通过电阻r1放电
47.本发明通过隔直耦合单元使得等离子体模块内的工作频率信号与市电杂波完全隔离屏蔽，隔离了等离子体模块工作的振荡频率，所以高压产生的微弱静电及微弱辐射对所有无线电设备及电器设备无任何干扰，所述镇流倍压电路使得输出高压在8.5kv左右，并将负高压反馈到集成芯片ic的6脚缓冲器来自动控制输出电压的稳定，所述集成芯片ic控制电流的稳定输出，所以不会产生臭氧。
48.本发明的等离子体模块用于消毒杀菌除异味机，具体为桌面消毒杀菌除异味机叁数：
49.功率：0.4w；
50. 等离子体密度：1.38*10的16次方每立方米
51.流感病毒(h1n1)去除率：＞99.99％；
52.甲醛去除率：80％；
53.负离子释放量＞1.2亿每立方厘米,
54.净化率tvoc:77.1％,
55.人冠状病毒(hcov-oc43)杀灭率99.27％
56.等离子体密度：1.38*10的16次方每立方米
57.等离子体模块用于消毒杀菌除异味机中不存在阻拦物﹑不存在有二次污染，能使气流高效的通过，具有风阻小，能耗低，噪音小，比滤网机寿命高出三倍多的特点。永久使用不需用清洗，不产生二次费用。成本价格比滤网式便宜一倍以上，具有体积小效益高，使用
方便等等优点。
58.本发明用来代替传统模式的消毒是用消毒水﹑杀病毒是用臭氧﹑紫外线，除异味是用臭氧，除粉尘，pm2.5﹑消烟雾是用滤网的致命缺陷，等离子体模块主要用于：消毒机﹑杀病毒机﹑除异味机﹑医疗设备﹑空气净化器等等领域中，真正实现了在杀病毒时“人机共存”。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。