一種它激式高頻高壓振蕩電路及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及臭氧高壓模塊領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于臭氧高壓模塊的它激式高頻高壓振蕩電路及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]臭氧:具備強(qiáng)氧化特性，可破壞微生物細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，一方面會對人體產(chǎn)生影響，一方面可直接作用于細(xì)菌內(nèi)部，從而達(dá)到快整殺菌效果，其殺菌效果相比其它方式效果更為之明顯，故臭氧在水處理及空氣凈化方面被大量應(yīng)用。工業(yè)中臭氧的產(chǎn)生一般通過在臭氧片兩極加高壓電通過電離方式，高壓電的產(chǎn)生一般有兩種方式，線性變壓器升壓方式，自激高頻振蕩升壓方式。但這兩種方式各存在一定的弊端。線性變壓器升壓方式:可靠性高，但由于電源供電電壓頻率為50HZ或60HZ，頻率較低，磁耦合效果不好，臭氧陶瓷片的電容效應(yīng)會降低電暈強(qiáng)度，升壓變壓器本身無功功率較高，隨著臭氧需求量的增大輸出功率需加大，線性變壓器體積增大明顯，成本較高，一般應(yīng)用于需求小劑量臭氧的場合中。自激高頻振蕩升壓方式:成本低，臭氧量大，但由于振蕩的產(chǎn)生與臭氧陶瓷片本身的電容量密切相關(guān)，當(dāng)臭氧陶瓷片由于受潮或差異性，容易使頻率產(chǎn)生變化，從而使臭氧的發(fā)生量出現(xiàn)較為明顯的變化，甚至出現(xiàn)頻率異常，使高壓模塊內(nèi)部功耗出現(xiàn)明顯的上升，燒壞高壓模塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明其中一個目的在于提供一種它激式高頻高壓振蕩電路，其放電面積更均勻，臭氧發(fā)生量得到更為明顯的提升，產(chǎn)品的適用性得到提升。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種它激式高頻高壓振蕩電路，其特征在于，包括單片機(jī)、高頻振蕩單元和檢測單元，所述單片機(jī)分別與檢測單元和高頻振蕩單元連接，用于控制激發(fā)高頻振蕩單元；所述檢測單元與高頻振蕩單元連接，用于檢測高頻振蕩單元電路負(fù)載情況并反饋給單片機(jī)；
所述高頻振蕩單元，用于產(chǎn)生高頻高壓并為低電壓器件供電。
[0005]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高頻振蕩單元包括所述高頻振蕩單元包括開關(guān)電路、吸收電路、驅(qū)動電路和變壓器，所述驅(qū)動電路與單片機(jī)連接，所述吸收電路分別與開關(guān)電路和變壓器初級線圈連接，所述驅(qū)動電路與開關(guān)電路和變壓器初級線圈連接，所述變壓器次級線圈兩端與臭氧陶瓷片連接。。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開關(guān)電路包括MOS管Q1、電阻Rl和二極管Dl，所述MOS管基極與電阻Rl和二極管Dl并聯(lián)。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述吸收電路包括二極管D2、電阻R2、電容C2組成，用于吸收MOS開通、關(guān)斷時產(chǎn)生的干擾信號。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動電路(3)采用高速光耦芯片IR4427。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變壓器(4)初級線圈與檢測電路連接，次級線圈與臭氧陶瓷片連接。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述檢測單元包括二極管D3和串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，所述電阻R3—端連接變壓器(4)初級線圈，R4另一端接地，所述電阻R3和R4串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)A分別與二極管陽極D3連接和單片機(jī)連接，所述二極管D3陰極接至工作電壓5V。
[0011]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明另一個目的在于提供了一種它激式高頻高壓振蕩電路的控制方法，其特征在于包括以下具體步驟:
1)單片機(jī)發(fā)出啟動脈沖；
2)檢測電路開始檢測高頻振蕩單元負(fù)載情況，并把脈沖信號和變壓器電壓輸出值傳送給單片機(jī)；
3)單片機(jī)每間距一段時間計算檢測電路輸入的脈沖信號個數(shù)和變壓器輸出電壓值;當(dāng)脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)定值范圍內(nèi)時，判斷輸出負(fù)載為正常;否則判斷輸出負(fù)載為輕載或重載；
4)重復(fù)判斷，累計判斷正常負(fù)載達(dá)到設(shè)定的次數(shù)時，則進(jìn)入正常運(yùn)行，固定低電平時間，導(dǎo)通時間根據(jù)輸出電壓要求逐步加大，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時判斷變壓器初級的頻率變化，單片機(jī)每間距一段時間計算檢測電路輸入的脈沖信號個數(shù)，當(dāng)判斷為負(fù)載較輕或者較重的情況降低導(dǎo)通時間，重新進(jìn)入啟動判斷循環(huán)，以保證電路的可靠運(yùn)行。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟3)中單片機(jī)是通過檢測電路檢測變壓器初級端的頻率變化來區(qū)分次級空載與帶載時頻率變化差別，判斷負(fù)載較輕。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟3)中單片機(jī)是通過在變壓器后端引腳增加電壓信號采樣的方式，檢測電路將變壓器輸出電壓信號反饋給單片機(jī)的AD采樣口，判斷負(fù)載較重。
[0014]本發(fā)明的有益效果有:
本發(fā)明一種它激式尚頻尚壓振蕩電路及控制方法，米取尚頻振蕩方式，提尚臭氧陶瓷片的放電效果，放電面積更均勻，臭氧發(fā)生量得到更為明顯的提升，提高升壓變壓器的效率，有效降低升壓變壓器的無功功率，降低高壓模塊的功耗，提升高壓模塊的可靠性;它激式控制方式，有效避免臭氧陶瓷片在使用環(huán)境或生產(chǎn)差異性電容值出現(xiàn)變化時高壓模塊無法啟動的問題，提升產(chǎn)品的適用性。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，其中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工作原理框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的高壓振蕩電路的原理圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的檢測電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參考圖1，本發(fā)明一種它激式尚頻尚壓振蕩電路及控制方法，包括單片機(jī)、尚頻振蕩單元和檢測單元，所述單片機(jī)分別與檢測單元和高頻振蕩單元連接，用于控制激發(fā)高頻振蕩單元;所述檢測單元與高頻振蕩單元連接，用于檢測高頻振蕩單元電路負(fù)載情況并反饋給單片機(jī);所述高頻振蕩單元，用于產(chǎn)生高頻高壓并為低電壓器件供電。
[0017]所述高頻振蕩單元包括所述高頻振蕩單元包括開關(guān)電路1、吸收電路2、驅(qū)動電路3和變壓器4，所述驅(qū)動電路3與單片機(jī)連接，所述吸收電路2分別與開關(guān)電路I和變壓器4初級線圈連接，所述驅(qū)動電路3與開關(guān)電路I和變壓器4初級線圈連接，所述變壓器4次級線圈兩端與臭氧陶瓷片連接。所述開關(guān)電路I包括MOS管Q1、電阻Rl和二極管Dl，所述MOS管基極與電阻Rl和二極管Dl并聯(lián);所述吸收電路2包括二極管D2、電阻R2、電容C2組成，用于吸收MOS開通、關(guān)斷時產(chǎn)生的干擾信號;所述驅(qū)動電路3采用高速光耦芯片IR4427 ;所述變壓器4初級線圈與檢測電路連接，次級線圈與臭氧陶瓷片連接。
[0018]所述檢測電路二極管D3和串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，所述電阻R3—端連接變壓器4初級線圈，R4另一端接地，所述電阻R3和R4串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)A分別與二極管陽極D3連接和單片機(jī)連接，所述二極管D3陰極接至工作電壓5V。
[0019]工作原理為:單片機(jī)發(fā)出啟動脈沖，檢測電路開始檢測高壓振蕩電路負(fù)載是否正常，高壓振蕩電路根據(jù)反激式開關(guān)電源原理，使開關(guān)MOS管在低電平位置導(dǎo)通降低MOS開通時的沖擊電流，減少電路本身功耗，通過導(dǎo)通形成振蕩電流，控制導(dǎo)通電平時間，從而達(dá)到控制高頻升壓變壓器高壓輸出的目的。
[0020]高壓原理圖如圖2所示，開關(guān)頻率選擇在40-50KHZ，電路需采用高速光耦如IR4427芯片，其開通、關(guān)斷延遲在200ns以內(nèi)，MOS管耐壓在100V左右，電流在20A或以上。本發(fā)明實(shí)施例采用PSMN7R0-100PS，其開通、關(guān)斷延遲在200ns以內(nèi)。高頻升壓變壓器初級線圈與次級線圈耐壓達(dá)到