[发明专利]一种负离子发生装置

说明书

技术领域

本发明属于空气净化设备领域，具体涉及一种负离子发生装置。

背景技术

车载空气净化器通常由高压产生电路负离子发生器、微风扇、空气过滤器等系统组成。它的工作原理如下：机器内的微风扇(又称通风机)使车内空气循环流动，污染的空气通过机内的过滤装置后将各种污染物过滤或吸附，然后经过装在出风口的负离子发生器(工作时负离子发生器中的高压产生直流负高压)，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。传统的汽车净化通常采用单独的净化装置，将净化装置安装在车(如扶手)内，占用空间，一般净化装置的功率比较小，净化效果不好，当车外空气污染较大时，车外空气不断向车内送风，单靠传统的空气净化装置是不能满足；目前，汽车整车系统中一般均为个人商场购买一个负离子发生装置放在空调出风口处并通过空调吹风达到散发负离子到车内。这种负离子发生器，不能显示自己的状态值并在发生故障的情况下无法上报驾驶员。而且空调的出风和负离子的打开关闭不能协调配合。可以把开关分成硬开关和软开关两类。硬开关是指开关元件在导通和关断过程中，流过器件的电流和元件两端的电压在同时变化；软开关是指开关元件在导通和关断过程中，电压或电流之一先保持为零，一个量变化到正常值后，另一个量才开始变化直至导通或关断过程结束。由于硬开关过程中会产生较大的开关损耗和开关噪声。开关损耗随着开关频率的提高而增加，使电路效率下降，阻碍了开关频率的提高；开关噪声给电路带来了严重的电磁干扰问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种负离子发生装置，将LIN总线结合到负离子发生器中，将负离子当前状态显示和负离子发生器控制均集成到一起，可以满足负离子发生器完全受控于整车，整车也可以实时监测负离子的工作状态，使负离子发生器和整车达到无缝对接；将软开关电路结合到负离子发生器中，电能损耗低、噪声小，电路简单，因开关噪声给电路带来了的电磁干扰小，提高了开关的频率，缩小了体积和重量，提高效率转换。

为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供一种负离子发生装置，包括负离子发生器、电路板和高压头连接器，所述电路板包括电源供电模块、电源连接器、LIN收发器、LIN总线、用于LIN总线的驱动电路、MCU和软开关电路，所述电源连接器通过LIN总线与LIN收发器连接，所述电源连接器与电源供电模块电连接，所述电源供电模块、LIN收发器和软开关电路均与MCU电连接，所述负离子发生器和LIN收发器均由电源供电模块供电，所述软开关电路和高压头连接器均与负离子发生器电连接，所述电路板设有用于监控负离子发生器电流的电流检测电路和用于控制负离子发生器开关的电流反馈电路，所述MCU包括与电流检测电路电连接的AD采集模块，所述驱动电路包括控制线，所述控制线与负离子发生器电连接。

所述负离子发生器包括高压生成器和变压器。

所述高压头连接器包括高压放电针和屏蔽外壳。

所述LIN收发器采用的是芯片NXP TJA1021T。

所述电源连接器是可以连接汽车蓄电池的三线插头，一线端接+12V，另一线端接-12V，最后一线端接LIN收发器。

所述电源供电模块主要负责给其他模块提供电能，供其他模块可以正常工作。

所述MCU系统是主控制芯片，采用ST公司的STM8AF6246TA整个控制逻辑通过代码编译成可执行文件烧录到芯片中，程序可以完成整个读写LIN收发器和控制负离子发生器开关的功能，并能够完成整个控制逻辑。

所述高压生成器将控制信号做放大处理，变成12V的驱动信号。

所述变压器将12V供电电路提高电压至4000V以上，用于电离空气来产生负离子。

所述MCU包括底层驱动、系统调度、故障诊断。所述电流检测电路对负离子发生器供电线上电流的监控可以了解到当前负离子发生发生器是处于正常工作状态或者故障状态。所述故障状态包括短路工作状态或断路工作状态。

所述LIN收发器是控制LIN总线通信的电路，它可以将LIN总线信号转换成串行信号来和MCU进行信号的传递交互。LIN总线是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(CAN)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。LIN总线是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式，是UART中的一种特殊情况。