Блок питания устройства обеззараживания воздуха

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей, в частности к устройствам для стерилизации. Блок характеризуется наличием фильтра и последовательно с ним соединенных выпрямителя, корректора мощности, инвертора и резонансного контура, при этом вторые выходы корректора мощности и инвертора соединены соответственно с первым и вторым входами микропроцессора. Технический эффект заключается в расширении арсенала технических средств такого назначения с учетом современных требований по внесению искажений в бытовую электрическую сеть 13. п.ф. 1 ил.

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к устройствам для стерилизации, хотя является электрическим приспособлением, и может быть применен только по назначению, указанному в его названии.

Из уровня техники известно применение блока питания в устройстве для обеззараживания воздуха. См., например, полезную модель 11068 по кл. А61£ 9/20 за 1998 год. На конструктивное выполнение блока в устройстве не раскрыто, водимо по причине его простоты.

Перед заявителем стояла задача расширения арсенала технических средств такого назначения и выполнение конструкции с учетом современных требований к внесению искажений в бытовую электрическую сеть и безопасности электрических приборов.

Решение этой задачи обеспечивается тем, что блок питания устройства обеззараживания воздуха характеризуется наличием на его входе фильтра и последовательно соединенных с ним выпрямителя, корректора мощности, инвертора и резонансного контура, причем инвертор и резонансный контур соединены с узлом устройства обеззараживания, питающимся переменным током высокой частоты при этом вторые выходы корректора мощности и инвертора соединены соответственно с первым и вторым входами микропроцессора, который соединен с узлом устройства обеззараживания, питающийся постоянным током.

Целесообразно, если микропроцессор снабжен дополнительным выходом на плату контроля за работой устройства обеззараживания с постоянным током пониженного напряжения.

Совокупность указанных признаков заявителю неизвестна, что является доказательством новизны предложения. При этом автора подчеркивает наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигнутым результатом, имеющим технический характер и заключающийся в расширении арсенала технических средств определенного назначения.

Полезная модель поясняется схемой, которая включает фильтр 1, выпрямитель 2, корректор мощности 3, инвертор 4, резонансный контур 5, соединенные последовательно, при этом с инвертора и резонансного контура подается питание переменным током высокой частоты на узел устройства обеззараживания (бактерицидные лампы), а вторые выходы корректора мощности и инвертора соединены соответственно с первым и вторым входами микропроцессора, который имеет выход на узел устройства обеззараживания, питающийся постоянным током (вентиляторы).

Микропроцессор блока питания устройства обеззараживания имеет дополнительный выход и к нему может подключатся плата контроля за работой узлов устройства обеззараживания, питаемая постоянным током пониженного напряжения.

Блок питания устройства обеззараживания предназначен для разогрева, поджига и питания переменным током с регулировкой выходной мощности бактерицидных ламп, питания вентиляторов, осуществляющих прокачку воздуха через обеззараживатель воздуха напряжением с постоянным током. Блок рассчитан для питания от сети переменного тока 220 В, 50 гц. Максимальная выходная мощность 100 Вт.

Входное напряжение подается через £c- фильтр на мостовой выпрямитель. Далее выпрямленное напряжение поступает на корректор мощности, задача которого - поддержание на входе инвертора выпрямленного напряжения. Инвертор представляет собой полумостовую схему и обеспечивает работу нагрузки бактерицидных ламп в диапазоне заданных высоких частот. Резонансный контур служит пускателем для бактерицидных ламп. Работоспособность вентиляторов контролируется микропроцессором. Плата контроля за работой узлов устройства обеззараживания служит для отображения времени работы ламп, а также для индикации ошибки в случае возникновения аварийных ситуаций и запитывается постоянным током пониженного напряжения от микропроцессора, выполненного в виде микросхемы. Принцип действия корректора мощности основан на импульсном заряде выходного конденсатора через катушку индуктивности. В корректоре мощности имеются датчики входного напряжения, выходного напряжения и датчик тока заряда конденсатора. Работа корректора мощности начинается с измерения пикового значения напряжения после выпрямителя, далее производится анализ полученного значения. Диапазон допустимого колебания напряжения сети ±50 в. Если входное напряжение выходит за допустимый предел, производится повторное измерение. Если входное напряжение в норме, вычисляется начальная ширина импульса корректора мощности, обратно-пропорциональная величине входного напряжения. Запускается пробный цикл заряда выходного конденсатора корректора мощности и проверяется срабатывание датчика тока. Если датчик тока не сработал, выдерживается пауза и производится повторная попытка заряда выходного конденсатора. Инвертор конструктивно выполнен на силовых транзисторах и блоке микроконтроллера.

После того как корректор мощности вышел на рабочий режим, начинается прогрев бактерицидных ламп, для этого включается инвертор на заданной частоте и резонансный контур. После прогрева наступает фаза поджига ламп, при этом происходит снижение частоты инвертора. Результат поджига проверяется по показаниям датчиков. Датчики напряжения на нагрузке (лампах) определяют количество ламп в цепи нагрузки. Если зафиксирован обрыв в цепи нагрузка, то повторяется попытка включения, начиная с фазы прогрева. Датчик аварийного тока в нагрузке определяет превышение тока в цепи нагрузки. Если он сработал во время прогрева или поджига, то через паузу выполняется повторное включение, начиная с фазы прогрева. В случае нормальных показаний датчиков напряжения и аварийного тока, инвертор переходит в режим поддержания мощности в зависимости от количества вставленных ламп и с учетом мощности одной лампы, вычисляется выходной ток в нагрузке.

Стабилизация тока в нагрузке производится путем изменения выходной частоты инвертора.

Плата контроля за работой узлов устройства обеззараживания содержит полупроводниковый индикатор светодиоды и кнопку без фиксации.

В рабочем режиме на индикаторе отображается время наработки бактерицидных ламп в часах. Светодиоды 1-ой группы горят, когда все лампы вставлены и работают нормально.

Светодиоды 2-ой группы горят, когда вентиляторы работают нормально.

Кнопка на плате контроля служат для сброса времени наработки.

Блоком питания на плате контроля отслеживаются следующие аварийные ситуации:

01 - выход входного напряжения из допустимого диапазона;

02 - проблемы с запуском корректора мощности;

03 - обрыв в цепи нагрузки (не вставлена лампы);

04 - ток в цепи нагрузки больше нормы;

10 - проблемы с вентилятором.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает следующие преимущества:

1. Не вносит искажений в бытовую электрическую сеть.

2. За счет корректора мощности обеспечивает стабилизацию свечения ламп в большом диапазоне колебаний входного напряжения.

3. Прогрев ламп перед включением и плавный поджиг препятствуют старению бактерицидных ламп.

4. Наличие датчиков тока и напряжения в корректоре мощности позволяет выявлять аварийные ситуации.

Для заявленного технического решения, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. В свою очередь, заявленная полезная модель способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, следовательно, она соответствует критерию промышленная применимость действующего патентного законодательства.

1. Блок питания устройства обеззараживания воздуха, характеризующийся наличием на его входе фильтра и последовательно соединенных с ним выпрямителя, корректора мощности, инвертора и резонансного контура, причем инвертор с резонансным контуром соединены с узлом устройства обеззараживания, питающимся переменным током высокой частоты, при этом вторые выходы корректора мощности инвертора соединены соответственно с первым и вторым входами микропроцессора, который соединен с узлом устройства обеззараживания, питающимся постоянным током.

2. Блок питания по п.1, отличающийся тем, что микропроцессор снабжен дополнительным выходом на плату контроля за работой узлов устройства обеззараживания, которая запитывается постоянным током пониженного напряжения.