本發(fā)明涉及臭氧發(fā)生器,特別是一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板及臭氧發(fā)生器。
背景技術(shù):
1、臭氧發(fā)生器是用于制備臭氧的核心設(shè)備,憑借臭氧的強(qiáng)氧化性,廣泛應(yīng)用于空氣凈化、水處理消毒、食品加工殺菌等多個(gè)領(lǐng)域。其中,陶瓷臭氧片型臭氧發(fā)生器因具有臭氧濃度高、能耗低、體積小巧等優(yōu)勢(shì),成為當(dāng)前行業(yè)應(yīng)用的主流產(chǎn)品之一。
2、臭氧發(fā)生器廣泛應(yīng)用于水處理、空氣凈化、消毒殺菌等領(lǐng)域。臭氧發(fā)生片為容性負(fù)載,其電容量在上電初期較大,工作一段時(shí)間后隨溫度與工況變化逐漸減小并趨于穩(wěn)定。傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路難以跟隨負(fù)載諧振點(diǎn)變化,易出現(xiàn)失諧、效率低、發(fā)熱嚴(yán)重等問題;同時(shí),輸入電壓波動(dòng)、負(fù)載變化會(huì)導(dǎo)致輸出功率漂移,影響臭氧發(fā)生效率與電路可靠性。現(xiàn)有技術(shù)缺乏同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)諧振追蹤與恒功率輸出的一體化控制方案,因此亟需一種可自動(dòng)追頻、恒功率輸出的臭氧發(fā)生器驅(qū)動(dòng)電路。
3、因此,期望提供一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板及臭氧發(fā)生器,可以解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)諧振頻率追蹤,提升效率與可靠性。
2、一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,所述線路板上設(shè)有頻率追蹤電路,包括rc振蕩單元、lc諧振單元、電流采樣單元、比較控制單元、分壓偏置單元和限頻保護(hù)單元;
3、所述lc諧振單元包括諧振電感t1與諧振電容c1,用于驅(qū)動(dòng)臭氧片工作;
4、所述電流采樣單元包括采樣電阻r8,串聯(lián)于lc諧振回路中,用于采集回路電流信號(hào);
5、所述比較控制單元包括比較器u1、三極管q1、整流二極管d2及濾波電容c3,采樣電阻r8的電壓信號(hào)經(jīng)d2整流、c3濾波后輸入u1反向輸入端;
6、所述分壓偏置單元包括電阻r3、r6,串聯(lián)分壓后為u1正向輸入端提供設(shè)定最大諧振頻率的偏置電壓;
7、所述rc振蕩單元與三極管q1相連,q1的等效電阻隨u1輸出電壓變化,調(diào)節(jié)rc振蕩頻率;
8、上電時(shí)u1反向輸入端電壓高于正向輸入端,u1輸出低電平,q1等效電阻最大,振蕩頻率從最低值開始上升;當(dāng)lc諧振單元達(dá)到諧振點(diǎn),采樣電壓穩(wěn)定,u1輸出保持恒定,振蕩頻率鎖定于諧振頻率。
9、進(jìn)一步地,所述限頻保護(hù)單元由電阻r2與二極管d1串聯(lián)構(gòu)成,連接于q1集電極與u1正向輸入端之間,用于限制追頻頻率不超出設(shè)定最大值。
10、進(jìn)一步地,所述線路板上還設(shè)有恒功率電路,所述恒功率電路包括推挽開關(guān)單元、電壓采樣單元、電流采樣單元、誤差放大單元及pwm控制單元;
11、所述推挽開關(guān)單元包括場(chǎng)效應(yīng)管b-q1和場(chǎng)效應(yīng)管b-q2,交替導(dǎo)通以驅(qū)動(dòng)諧振變壓器t1輸出高頻高壓;
12、所述電流采樣單元包括源極電阻b-r3與濾波電容b-c1,采集初級(jí)回路電流并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào);
13、所述電壓采樣單元由電阻b-r1、b-r2和b-r3串聯(lián)組成,采集與輸入電壓vcc成正比的電壓信號(hào);
14、電壓采樣信號(hào)與電流采樣信號(hào)疊加后輸入誤差放大器b-u2反向輸入端,b-u2正向輸入端接入設(shè)定功率的基準(zhǔn)電壓vref;
15、所述pwm控制單元包括pwm控制器b-u1a和pwm控制器b-u1c,誤差放大器b-u2輸出端分別連接pwm控制器b-u1a和b-u1c,所述pwm控制器b-u1a和b-u1c根據(jù)u2輸出電壓調(diào)節(jié)場(chǎng)效應(yīng)管b-q1、場(chǎng)效應(yīng)管b-q1驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比,實(shí)現(xiàn)輸入電壓波動(dòng)與負(fù)載變化時(shí)的輸出功率恒定。
16、進(jìn)一步地,輸入電壓vcc升高時(shí),b-u2反向輸入端電壓上升,b-u2輸出降低,pwm控制單元占空比減小,限制電流與功率上升;
17、輸入電壓vcc降低時(shí),pwm控制單元占空比增大,維持輸出功率恒定。
18、進(jìn)一步地,頻率追蹤電路提供pwm控制單元的時(shí)鐘頻率,恒功率控制電路調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)占空比。
19、本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種臭氧發(fā)生器,包括上述的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板。
20、具體地,一種臭氧發(fā)生器,還包括高壓包、安裝殼和陶瓷臭氧片;
21、所述線路板的電源接入端上設(shè)有進(jìn)線卡槽,用于連接外部的導(dǎo)線;
22、所述高壓包電連接在所述線路板上,用于將低壓電流轉(zhuǎn)換為高壓電;
23、所述安裝殼的下表面分別設(shè)有第一卡槽和第二卡槽,所述第一卡槽和第二卡槽內(nèi)均卡接有導(dǎo)電彈片;
24、所述安裝殼的同一側(cè)面上分別設(shè)有第一連接孔和第二連接孔,所述第一連接孔與第一卡槽相連通,所述第二連接孔與第二卡槽相連通;
25、所述安裝殼的下表面上貼裝所述陶瓷臭氧片,兩個(gè)導(dǎo)電彈片的頂部分別與陶瓷臭氧片上的兩個(gè)電極接觸;
26、所述高壓包上電連接有高壓線,所述高壓線的另一端穿過第一連接孔,并卡接在第一卡槽內(nèi)的導(dǎo)電彈片上;
27、所述線路板上連接有地線,所述地線的另一端穿過第二連接孔,并卡接在第二卡槽內(nèi)的導(dǎo)電彈片上;
28、所述導(dǎo)電彈片的底部中間位置向上延伸形成限位長(zhǎng)槽,所述高壓線和地線的端部卡接在所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電彈片的限位長(zhǎng)槽內(nèi);
29、所述導(dǎo)電彈片上設(shè)有彈性卡塊,兩個(gè)導(dǎo)電彈片通過自身的彈性卡塊卡接在第一卡槽以及第二卡槽內(nèi);
30、所述導(dǎo)電彈片的頂部中間位置具有導(dǎo)電彈性條,所述導(dǎo)電彈性條的頂部具有導(dǎo)電凸點(diǎn)。
31、進(jìn)一步地,所述進(jìn)線卡槽上設(shè)有限位槽。
32、進(jìn)一步地,所述安裝殼的兩端底部均設(shè)有連接部,安裝殼可以通過連接部固定在外部設(shè)備上。
33、進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電彈片圍繞其中心面相同一側(cè)對(duì)稱彎曲,所述第一卡槽的橫截面和第二卡槽為與導(dǎo)電彈片相適配的彎曲卡槽。。
34、本發(fā)明的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板及臭氧發(fā)生器跟現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
35、(1)自動(dòng)頻率追蹤:實(shí)時(shí)采樣諧振回路電流,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)振蕩頻率,始終鎖定負(fù)載諧振點(diǎn),避免失諧,提升轉(zhuǎn)換效率;
36、(2)恒功率輸出:同時(shí)采樣輸入電壓與輸出電流,自適應(yīng)調(diào)節(jié)pwm占空比,電壓波動(dòng)與負(fù)載變化時(shí)功率保持恒定;
37、(3)可靠性高:設(shè)置限頻保護(hù),防止頻率越限;諧振工作狀態(tài)降低器件應(yīng)力,延長(zhǎng)使用壽命;
38、(4)適配性強(qiáng):兼容臭氧片上電與穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的容值變化,無需人工調(diào)試;
39、(5)所述導(dǎo)電彈片的底部中間位置向上延伸,形成限位長(zhǎng)槽,高壓線、地線的端部分別卡接在對(duì)應(yīng)導(dǎo)電彈片的限位長(zhǎng)槽內(nèi),實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線的初步定位與固定;導(dǎo)電彈片上一體成型有彈性卡塊,兩個(gè)導(dǎo)電彈片分別通過自身彈性卡塊,牢固卡接在第一卡槽、第二卡槽內(nèi)部,避免導(dǎo)電彈片發(fā)生位移脫落;
40、(6)導(dǎo)電彈片的頂部中間位置設(shè)置有導(dǎo)電彈性條,導(dǎo)電彈性條的頂端加工有導(dǎo)電凸點(diǎn),導(dǎo)電凸點(diǎn)在彈性作用下緊密抵接陶瓷臭氧片的電極,確保電極與導(dǎo)電彈片之間有效、穩(wěn)定導(dǎo)電,避免接觸電阻過大影響設(shè)備運(yùn)行。
1.一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,其特征在于,所述線路板上設(shè)有頻率追蹤電路,包括rc振蕩單元、lc諧振單元、電流采樣單元、比較控制單元、分壓偏置單元和限頻保護(hù)單元;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,其特征在于,所述限頻保護(hù)單元由電阻r2與二極管d1串聯(lián)構(gòu)成,連接于q1集電極與u1正向輸入端之間,用于限制追頻頻率不超出設(shè)定最大值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,其特征在于,所述線路板上還設(shè)有恒功率電路,所述恒功率電路包括推挽開關(guān)單元、電壓采樣單元、電流采樣單元、誤差放大單元及pwm控制單元;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,其特征在于,輸入電壓vcc升高時(shí),b-u2反向輸入端電壓上升,b-u2輸出降低,pwm控制單元占空比減小,限制電流與功率上升;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板,其特征在于,頻率追蹤電路提供pwm控制單元的時(shí)鐘頻率,恒功率控制電路調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)占空比。
6.一種臭氧發(fā)生器,其特征在于,包括權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的一種帶有追頻功能的臭氧發(fā)生器用線路板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種臭氧發(fā)生器,其特征在于,還包括高壓包、安裝殼和陶瓷臭氧片;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種臭氧發(fā)生器,其特征在于,所述進(jìn)線卡槽上設(shè)有限位槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種臭氧發(fā)生器,其特征在于,所述安裝殼的兩端底部均設(shè)有連接部,安裝殼可以通過連接部固定在外部設(shè)備上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6~9任一項(xiàng)所述的一種臭氧發(fā)生器,其特征在于,所述導(dǎo)電彈片圍繞其中心面相同一側(cè)對(duì)稱彎曲,所述第一卡槽的橫截面和第二卡槽為與導(dǎo)電彈片相適配的彎曲卡槽。