CN202282742U

CN202282742U - 可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置

Info

Publication number: CN202282742U
Application number: CN2011204175878U
Authority: CN
Inventors: 曾灿辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2021-10-27

Abstract

本实用新型公开一种可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，包括一外壳以及设置在外壳中的用于产生负氧离子的负氧离子发生模块以及用于将直流电转换为交流电的电源转换模块、CPU控制模块，所述负氧离子发生模块以及电源转换模块均与直流输入端连接，所述外壳上靠近负氧离子发生模块处设有通孔，形成负氧离子输出孔，所述电源转换模块连接一交流输出端。本实用新型中的负氧离子发生模块能够带来消除烟气、净化空气、抑制氧化、产生静电、去除静电等多种效果，电源转换模块能够提供使用者所需的电能，而且采用集成化的结构，使得使用时避免了因线路杂乱而造成的安全问题。

Description

可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置

技术领域

本实用新型涉及交流电源转换装置，尤其涉及一种可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置。

背景技术

现有技术的车载转换电源大多是直接从车辆的直流电接口输出直流电，将其转变为交流电，然后通过AC220V插座输出，使其能在汽车上使用220V的电器。目前市场上的多数汽车只有一个直流电输出插口，如需要使用车载的负离子氧吧，必须另外连接分接插口，但这样过多的连线会给驾驶造成不便，使用大功率电器的时候更会带来安全隐患，甚至造成事故的发生。随着目前车辆的逐渐普及，人们的野外活动越来越多，所以对车载转换电源的需求也越来越大，对车载转换电源的功能要求也越来越高。因此，势必要对现有技术的车载转换电源进行改进，以便能够以安全的方式满足人们日渐提高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，提高使用的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，包括一外壳以及设置在外壳中的用于产生负氧离子的负氧离子发生模块以及用于将直流电转换为交流电的电源转换模块、CPU控制模块，所述负氧离子发生模块以及电源转换模块均与直流输入端连接，所述外壳上靠近负氧离子发生模块处设有通孔，形成负氧离子输出孔，所述电源转换模块连接一交流输出端。

优选地，所述交流输出端包括一交流输出插座、控制交流输出插座的开关以及USB输出接口。

优选地，所述负氧离子发生模块包括依次设置的整流、滤波模块、高频限幅震荡模块、升压模块、高压抗阻限流模块、高压整流滤波模块、次级高压抗阻限流模块、负高压输出模块。

优选地，所述电源转换模块包括与所述直流输入端依次连接的过流、逆连接保护电路、高频NMOS管推挽电路、高频变压器、整流、滤波电路、MOS全桥输出电路、交流输出插座。

优选地，在所述直流输入端和过流、逆连接保护电路之间设有一过压/欠压检测电路，在整流、滤波电路前设有高频电压/脉宽检测电路，在整流、滤波电路和MOS全桥输出电路之间设有过电流/过电压检测电路，在MOS全桥输出电路和交流输出插座之间设有工频电压/脉宽检测电路及短路/过载/温度/频率检测电路。

优选地，所述CPU控制模块还向所述高频NMOS管推挽电路发送高频脉宽调制波的控制信号，并向所述MOS全桥输出电路发送集Msine能量补偿的工频脉宽调制波的控制信号。

优选地，所述外壳中位于负氧离子发生模块、电源转换模块的下方还设有一散热器。

本实用新型的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，由于在外壳中设置负氧离子发生模块以及电源转换模块、CPU控制模块，因而，可以同时产生负氧离子以及同时将直流电转换为交流电，为使用者提供电能，能够用于车辆中、飞机上，负氧离子发生模块能够带来消除烟气、净化空气、抑制氧化、产生静电、去除静电等多种效果，电源转换模块能够提供使用者所需的电能，而且采用集成化的结构，使得使用时避免了因线路杂乱而造成的安全问题。本实用新型的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置具有小型化、低功耗智能化和多功能的优点。

附图说明

图1为本实用新型的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置一优选实施例的结构示意图；

图2是图1中可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置的内部结构简示图；

图3是图1中可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置的功能框图；

图4是图1中可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置的负离子发生模块的电路结构示意框图；

图中，有关附图标记如下：

1-外壳；2-直流输入端；3-交流输出插座；4-USB输出接口；

5-负氧离子输出孔；6-开关；7-散热器；a-负氧离子发生模块；

b-电源转换模块及CPU控制模块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2、图3、图4，本实用新型的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置包括一外壳1以及在设置在外壳1中的负氧离子发生模块a、电源转换模块及CPU控制模块b，还包括一直流输入端2以及交流输出插座3，在外壳上设有负氧离子输出孔5、开关6，在外壳中负氧离子发生模块及电源转换模块的下方设有散热器7。

本实施例的负氧离子发生模块连接负氧离子输出孔，设置一脉冲振荡电路，通过其脉冲振荡电路将低电压通过高压模块升压为直流负高压，经过碳素纤维尖端不断产生负直流高电晕，高速的发射出大量的电子(e^-)，而电子无法长久存在于空气当中(在空气中存在的电子寿命只有ns级)，立刻会被空气中的氧分子(O²)捕捉，从而形成负氧离子。

本实施例中的负氧离子发生模块属于是针电极式，即在针状电极上外加数kV的高电压，电极前端四周会产生电场。通过此处产生的强电场导致的电晕放电来激励空气分子，使其离子化。空气中较大的微粒(如灰尘或其他污染物等)更容易成为离子，一旦某个微粒带上电，它就会被带相反电荷的任何其他物质所吸引。由于空气中的微粒带上不同电荷后容易相互吸引，相互吸引在一起的微粒质量变得比空气重，最后从空气中掉落下来，从而达到消除烟气、净化空气、去除静电等多种效果

本实施例中的负氧离子发生模块具有如下三个主要特点：

一、驱动电压较低。同属于采用针电极式的现有技术中的负氧离子发生器的驱动电压为-4.0kV～-7.0kV。而所述负氧离子发生器只需-2.5kV～-4.0kV即可。

二、体积较小。现有技术中的负氧离子发生器均为8cm³以上的体积，本实施例中的负氧离子发生器只有4cm³。

三、可对与离子同时产生的臭氧进行控制。现有的针电极式负离子发生器，由于针状电极与接地电极之间有漏电流，由于电子在空气中存在的电子寿命只有ns级，立刻会被空气中的氧分子(O²)捕捉，从而形成负氧离子，但负氧离子(O^3-)的化学性质不稳定，很容易丢掉一个电子而变成臭氧。臭氧是一种强氧化剂，其氧化性质仅次于氟，这些臭氧的量很难控制，如果生成的臭氧浓度过高，会对周围环境造成污染，甚至对人体造成危害。本实用新型的负离子发生模块的臭氧发生量在0.1ppm以下。而且，还可通过设计获得所需臭氧量。特别是驱动电压的降低以及臭氧发生量的控制，

本实施例的负氧离子发生模块在局部裁切成U字型的氧化铝基片上，设置了接地电极及高压电极。直径只有70μm的线状电极的一端固定在裁出的U字型底部，线状高压电极沿着由此至U字型切口中心的方向伸展。在基片的周边，围绕着高压电极印有用电阻制成的ㄈ字型接地电路图案，在U字型切口的两端、即高压电极的前端两侧分别设有接地电极图案。此外，基片的表面以树脂薄膜覆盖。通过对接地电极的材料特性、图案形状以及薄膜覆盖区域进行优化，在降低驱动电压的同时，还可调整臭氧发生量。

本实施例中的电源转换模块及CPU控制模块，各模块分别采用集成化结构，电源转换模块是用来向外部输出交流电。

电源转换模块包括依次与直流输入接口连接的过流、逆连接保护电路，高频NMOS管推挽电路，高频变压器，整流、滤波电路，MOS全桥输出电路，交流输出插座3。

其中，在所述直流变交流转换模块的以下各组成部分与所述主控制电路之间依次设置有：在所述直流输入接口和过流、逆连接保护电路之间的一过压/欠压检测电路，在整流、滤波电路前的高频电压/脉宽检测电路，在整流、滤波电路和MOS全桥输出电路之间的过电流/过电压检测电路，以及在MOS全桥输出电路和交流输出插座之间的工频电压/脉宽检测电路及短路/过载/温度/频率检测电路。

电源转换模块及CPU控制模块中的CPU控制电路还向所述高频NMOS管推挽电路发送高频脉宽调制波的控制信号，以及，向所述MOS全桥输出电路发送集Msine能量补偿的工频脉宽调制波的控制信号。

本实施例中还设置有USB输出接口，能够直接为MP3、PDA、掌上型数码产品提供电能，特别适用于行政、科研、医疗、公安消防、新闻等单位，可利用有220V交流电能的场合和交通工具的点烟器或直流电接口补充电能。

本实用新型装置中引入了16位DSP处理器硬件，实现了产品的多功能、低功耗和小型化；同时使用了Msine稳压技术，提高了产品的带负载能力。

本实用新型的电路方案将DSP芯片与PWM技术相结合，采用了软硬件结合的电源控制方式，简化了传统DC-AC转换电路，使装置具有小型化，低功耗智能化和多功能的优点。

本实施例中的CPU控制电路可直接产生精确调节的PWM信号驱动MOS功率管，实现各种状态转换，检测取样和显示各种参数，内置的USB扩展接口，可利用PC机对交流供电器参数进行调整和升级。在输出电路中使用Msine稳压技术，即输出电压和功率自动补偿技术，当电能转换器使用负荷增加时，Msine电路会快速提升输出能量，补偿电源转换模块内阻造成的损耗，保证输出电压及能量不下跌。

本实施例创新地采用了与现有技术完全不同的结构、技术方案和16位DSP、PWM的硬件***，具有小型化、低功耗智能化和多功能的优点，其数字化的检测取样和高速处理，使输入和输出电路具有很强的抗冲击和过载能力，避免了电压波动做成产品损坏。同时负氧离子发生模块能够带来消除烟气、净化空气、抑制氧化、产生静电、去除静电等多种效果。同时加上可控制范围的臭氧浓度，则能起到除臭、灭菌、防螨的效果。因此，除汽车使用领域在家电产品、产业用设备、办公设备等多个领域，负离子发生器以及采用了负离子发生器的装置均得到利用。

以上对本实用新型进行了详细介绍，文中应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，包括一外壳以及设置在外壳中的用于产生负氧离子的负氧离子发生模块以及用于将直流电转换为交流电的电源转换模块、CPU控制模块，所述负氧离子发生模块以及电源转换模块均与直流输入端连接，所述外壳上靠近负氧离子发生模块处设有通孔，形成负氧离子输出孔，所述电源转换模块连接一交流输出端。

2.如权利要求1所述的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，所述交流输出端包括一交流输出插座、控制交流输出插座的开关以及USB输出接口。

3.如权利要求1所述的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，所述负氧离子发生模块包括依次设置的整流、滤波模块、高频限幅震荡模块、升压模块、高压抗阻限流模块、高压整流滤波模块、次级高压抗阻限流模块、负高压输出模块。

4.如权利要求1所述的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，所述电源转换模块包括与所述直流输入端依次连接的过流、逆连接保护电路、高频NMOS管推挽电路、高频变压器、整流、滤波电路、MOS全桥输出电路、交流输出插座。

5.如权利要求4所述的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，在所述直流输入端和过流、逆连接保护电路之间设有一过压/欠压检测电路，在整流、滤波电路前设有高频电压/脉宽检测电路，在整流、滤波电路和MOS全桥输出电路之间设有过电流/过电压检测电路，在MOS全桥输出电路和交流输出插座之间设有工频电压/脉宽检测电路及短路/过载/温度/频率检测电路。

6.如权利要求5所述的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，所述CPU控制模块还向所述高频NMOS管推挽电路发送高频脉宽调制波的控制信号，并向所述MOS全桥输出电路发送集Msine能量补偿的工频脉宽调制波的控制信号。

7.如权利要求1所述的可产生负氧离子的便携式交流电源转换装置，其特征在于，所述外壳中位于负氧离子发生模块、电源转换模块的下方还设有一散热器。