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一种空气净化器的控制电路

阅读：579发布：2021-02-22

IPRDB可以提供一种空气净化器的控制电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种空气净化器的控制电路，涉及电路领域，空气净化器包括：加湿供给模块、鲜氧自动供给装置、杀菌装置、室内环境检测模块、呼出气体检测模块和风机，控制电路包括微控制器、交流电源、漏电保护电路、第一开关电源、第二开关电源、无线通讯模块、光耦放大电路、继电器模块电路和触摸屏；交流电源通过漏电保护电路分别与第一开关电源和第二开关电源连接，室内环境检测模块、呼出气体检测模块、光耦放大电路、触摸屏和无线通讯模块与微控制器连接，光耦放大器的输出端与继电器模块电路连接，继电器模块电路的输出端分别与加湿供给模块、鲜氧自动供给装置、杀菌装置和风机连接。本发明提高了净化效率，且提高了用户体验。，下面是一种空气净化器的控制电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种空气净化器的控制电路，所述空气净化器包括：加湿供给模块、鲜氧自动供给装置、杀菌装置、室内环境检测模块、呼出气体检测模块和风机，其特征在于：所述控制电路包括微控制器、交流电源、漏电保护电路、第一开关电源、第二开关电源、无线通讯模块、光耦放大电路、继电器模块电路和触摸屏；

所述交流电源通过所述漏电保护电路分别与所述第一开关电源和所述第二开关电源连接，所述第一开关电源用于给所述继电器模块电路供电，所述第二开关电源用于给所述室内环境检测模块、所述呼出气体检测模块、所述光耦放大电路、所述无线通信模块和所述微控制器供电；所述室内环境检测模块和所述呼出气体检测模块均与所述微控制器的输入端连接，所述光耦放大电路和所述触摸屏均与所述微控制器的输出端连接，所述光耦放大器的输出端与所述继电器模块电路连接，所述继电器模块电路的输出端分别与所述加湿供给模块、所述鲜氧自动供给装置、所述杀菌装置和所述风机连接，所述无线通讯模块与所述微控制器的输入输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：所述室内环境检测模块包括：第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器，所述第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器均与所述微控制器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：所述呼出气体检测模块包括：第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器，所述第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器均与所述微控制器的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：所述漏电保护电路包括漏电保护继电器。

5.根据权利要求1所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：所述继电器模块电路的数量为四个，每个所述继电器模块电路包括继电器线圈RL、第一常开触点RL1、第二常开触点RL2、发光二极管D1和电阻R1，所述发光二极管D1与所述电阻R1串联后并联在所述继电器线圈RL的两端，所述第一常开触点RL1的一端与所述第一开关电源的正输出端连接，所述第一常开触点RL1的另一端与负载的正电源输入端连接，所述第二常开触点RL2的一端与所述第一开关电源的负输出端连接，所述第二常开触点RL2的另一端与所述负载的负电源输入端连接，其中，所述负载包括所述加湿供给模块、或者，所述鲜氧自动供给装置，或者，所述杀菌装置，或者所述风机。

6.根据权利要求5所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：所述光耦放大电路的数量为四个，每个所述光耦放大电路包括型号为TLP521的光电耦合器T1、三极管Q1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和二极管D2，所述光电耦合器T1的第2引脚通过所述电阻R2与所述微控制器的输入端连接，所述光电耦合器T1的第1引脚与所述第二电源开关的输出端连接，所述光电耦合器T1的第4引脚与所述第二电源开关111的输出端连接，所述光电耦合器T1的第3引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电阻R4的一端和所述三极管Q1的基极连接，所述电阻R4的另一端与所述三极管Q1的发射极连接并接地，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D2的正极连接，所述继电器线圈RL的两端分别与所述二极管D2的正极与负极连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：还包括：第一传感器PCB转接板，所述室内环境检测模块通过所述第一传感器PCB转接板与所述微控制器的输入端连接。

8.根据权利要求1或3所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：还包括：第二传感器PCB转接板，所述呼出气体检测模块通过所述第二传感器PCB转接板与所述微控制器的输入端连接。

9.根据权利要求1所述的一种空气净化器的控制电路，其特征在于：所述无线通讯模块包括4G模块。

说明书全文

一种空气净化器的控制电路

技术领域

[0001] 本发明涉及电路领域，特别涉及一种空气净化器的控制电路。

背景技术

[0002] 随着科技的发展和社会的进步，空气污染越来越严重，导致空气质量变得越来越差，不管是室外的空气还是室内的空气都威胁着人们的健康，据统计，一般情况下，大部分人有90％的时间是在室内度过的，所以室内的气体质量对人的身体健康非常重要。为了提高生活质量，在日常生活中，人们通常会选择使用空气净化装置来净化周围的空气。空气净化是指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、去除有害装修残留以及异味等整体解决方案。目前市面上的空气净化器种类繁多，其中的控制系统大都采用机械按键键盘、简单的LED灯和数码管组构成，这种简单人机交互系统的缺点是显示内容单一，降低了用户体验。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本发明提供一种空气净化器的控制电路，其提高了净化效率，显示内容丰富，且提高了用户体验。

[0004] 本发明通过以下技术手段解决上述问题：

[0005] 本发明的一种空气净化器的控制电路，所述空气净化器包括：加湿供给模块、鲜氧自动供给装置、杀菌装置、室内环境检测模块、呼出气体检测模块和风机，所述控制电路包括微控制器、交流电源、漏电保护电路、第一开关电源、第二开关电源、无线通讯模块、光耦放大电路、继电器模块电路和触摸屏；所述交流电源通过所述漏电保护电路分别与所述第一开关电源和所述第二开关电源连接，所述第一开关电源用于给所述继电器模块电路供电，所述第二开关电源用于给所述室内环境检测模块、所述呼出气体检测模块、所述光耦放大电路、所述无线通信模块和所述微控制器供电；所述室内环境检测模块和所述呼出气体检测模块均与所述微控制器的输入端连接，所述光耦放大电路和所述触摸屏均与所述微控制器的输出端连接，所述光耦放大器的输出端与所述继电器模块电路连接，所述继电器模块电路的输出端分别与所述加湿供给模块、所述鲜氧自动供给装置、所述杀菌装置和所述风机连接，所述无线通讯模块与所述微控制器的输入输出端连接。

[0006] 进一步，所述室内环境检测模块包括：第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器，所述第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器均与所述微控制器的输入端连接。

[0007] 进一步，所述呼出气体检测模块包括：第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器，所述第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器均与所述微控制器的输入端连接。

[0008] 进一步，所述漏电保护电路包括漏电保护继电器。

[0009] 进一步，所述继电器模块电路的数量为四个，每个所述继电器模块电路包括继电器线圈RL、第一常开触点RL1、第二常开触点RL2、发光二极管D1和电阻R1，所述发光二极管D1与所述电阻R1串联后并联在所述继电器线圈RL的两端，所述第一常开触点RL1的一端与所述第一开关电源的正输出端连接，所述第一常开触点RL1的另一端与负载的正电源输入端连接，所述第二常开触点RL2的一端与所述第一开关电源的负输出端连接，所述第二常开触点RL2的另一端与所述负载的负电源输入端连接，其中，所述负载包括所述加湿供给模块、或者，所述鲜氧自动供给装置，或者，所述杀菌装置，或者所述风机。

[0010] 进一步，所述光耦放大电路的数量为四个，每个所述光耦放大电路包括型号为TLP521的光电耦合器T1、三极管Q1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和二极管D2，所述光电耦合器T1的第2引脚通过所述电阻R2与所述微控制器的输入端连接，所述光电耦合器T1的第1引脚与所述第二电源开关的输出端连接，所述光电耦合器T1的第4引脚与所述第二电源开关111的输出端连接，所述光电耦合器T1的第3引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电阻R4的一端和所述三极管Q1的基极连接，所述电阻R4的另一端与所述三极管Q1的发射极连接并接地，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D2的正极连接，所述继电器线圈RL的两端分别与所述二极管D2的正极与负极连接。

[0011] 进一步，还包括：第一传感器PCB转接板，所述室内环境检测模块通过所述第一传感器PCB转接板与所述微控制器的输入端连接。

[0012] 进一步，还包括：第二传感器PCB转接板，所述呼出气体检测模块通过所述第二传感器PCB转接板与所述微控制器的输入端连接。

[0013] 进一步，所述无线通讯模块包括4G模块。

[0014] 本发明的一种空气净化器的控制电路具有以下有益效果：

[0015] 本发明的空气净化器的控制电路能够根据室内环境检测模块和呼出气体检测模块实时检测的参数信息控制加湿供给模块、鲜氧自动供给装置、杀菌装置和风机的开启与关闭，提高了净化效率；另外，本发明采用触摸屏，将按键与显示合为一体，显示内容丰富，提高了用户体验。

附图说明

[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

[0017] 图1为本发明的空气净化器的一种控制电路原理框图；

[0018] 图2为本发明的空气净化器的另一种控制电路原理框图；

[0019] 图3为本发明的光耦放大电路与继电器模块电路的连接电路图。

具体实施方式

[0020] 以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1所示：本实施例的所述空气净化器包括：加湿供给模块101、鲜氧自动供给装置102、杀菌装置103、室内环境检测模块104、呼出气体检测模块105和风机106，所述控制电路包括：微控制器107、交流电源108、漏电保护电路109、第一开关电源110、第二开关电源111、无线通讯模块112、光耦放大电路113、继电器模块电路114和触摸屏115。

[0021] 所述交流电源108通过所述漏电保护电路109分别与所述第一开关电源110和所述第二开关电源111连接，所述第一开关电源110用于给所述继电器模块电路114供电，所述第二开关电源111用于给所述室内环境检测模块104、所述呼出气体检测模块105、所述光耦放大电路113、所述无线通信模块112和所述微控制器107供电；所述室内环境检测模块104和所述呼出气体检测模块105均与所述微控制器107的输入端连接，所述光耦放大电路113和所述触摸屏115均与所述微控制器107的输出端连接，所述光耦放大器113的输出端与所述继电器模块电路114连接，所述继电器模块电路114的输出端分别与所述加湿供给模块101、所述鲜氧自动供给装置102、所述杀菌装置103和所述风机106连接，所述无线通讯模块112与所述微控制器107的输入输出端连接。

[0022] 进一步的，如图2所示，本发明的空气净化器的控制电路还包括：晶振振荡电路117、手动复位电路118、系统启动/关闭电路119、存储电路120和时钟电路121，且晶振振荡电路117、手动复位电路118、系统启动/关闭电路119、存储电路120和时钟电路121均与微控制器107的输入端连接。

[0023] 其中，晶振震荡电路117将时钟震荡信号传送给微控制器107，由微控制器107进行分析处理，最后显示在触摸屏115上。

[0024] 手动复位电路118包括手动复位按键，可手动进行复位，将复位信号传送给微控制器107，由微控制器107恢复系统运行。

[0025] 系统启动/关闭电路119通过微控制器107处理，控制总电路电源的接入和关闭。

[0026] 存储电路120用于当系统内存不足时，可增加存储值；时钟电路121可产生当前时间和设备运行的时间，并将产生的当前时间和设备运行的时间发送至微控制器107，由微控制器107通过数据线的连接显示在触摸屏115上。

[0027] 本实施例中，所述室内环境检测模块104包括：第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器，所述第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器均与所述微控制器107的输入端连接。

[0028] 本实施例中，所述呼出气体检测模块105包括：第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器，所述第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器均与所述微控制器107的输入端连接。

[0029] 本实施例中，如图3所示，所述漏电保护电路109包括漏电保护继电器。

[0030] 具体的，当总电路发生漏电时，漏电保护继电器109就会发生动作，将一切相关的电源关闭。

[0031] 本实施例中，如图3所示，所述继电器模块电路114的数量为四个，每个所述继电器模块电路114包括继电器线圈RL、第一常开触点RL1、第二常开触点RL2、发光二极管D1和电阻R1，所述发光二极管D1与所述电阻R1串联后并联在所述继电器线圈RL的两端，所述第一常开触点RL1的一端与所述第一开关电源110的正输出端连接，所述第一常开触点RL1的另一端与负载的正电源输入端连接，所述第二常开触点RL2的一端与所述第一开关电源110的负输出端连接，所述第二常开触点RL2的另一端与所述负载的负电源输入端连接。

[0032] 其中，所述负载包括所述加湿供给模块101、或者，所述鲜氧自动供给装置102，或者，所述杀菌装置103，或者所述风机106。

[0033] 本实施例中，如图3所示，所述光耦放大电路113的数量为四个，每个所述光耦放大电路113包括型号为TLP521的光电耦合器T1、三极管Q1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和二极管D2，所述光电耦合器T1的第2引脚通过所述电阻R2与所述微控制器的输入端连接，所述光电耦合器T1的第1引脚与所述第二电源开关111的输出端连接，所述光电耦合器T1的第4引脚与所述第二电源开关111的输出端连接，所述光电耦合器T1的第3引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电阻R4的一端和所述三极管Q1的基极连接，所述电阻R4的另一端与所述三极管Q1的发射极连接并接地，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D2的正极连接，所述继电器线圈RL的两端分别与所述二极管D2的正极与负极连接。

[0034] 需要说明的是，图3中采用SP1表示负载，采用SP2表示第一开关电源110，采用I/O表示微控制器107的输入输出口。

[0035] 需要说明的是，本发明的继电器模块电路114与光耦放大电路113是一一对应的，也就是说，一个继电器模块电路114与一个光耦放大电路113连接。

[0036] 本实施例中，所述无线通讯模块112包括4G模块。

[0037] 作为技术方案的进一步改进，如图1所示，本发明所述的空气净化器的控制电路还包括：第一传感器PCB转接板116，所述室内环境检测模块104通过所述第一传感器PCB转接板116与所述微控制器107的输入端连接。

[0038] 作为技术方案的进一步改进，如图1所示，还包括：第二传感器PCB转接板122，所述呼出气体检测模块105通过所述第二传感器PCB转接板122与所述微控制器107的输入端连接。

[0039] 本发明的工作过程为：交流电源108输出220V交流电，通过漏电保护电路109的保护，输出220V直流电提供给鲜氧自动供给装置102、杀菌装置103和加湿供给模块101，并接入继电器模块电路114，漏电保护电路109接入到第一开关电源110和第二开关电源111,第一开关电源110输出48V直流电提供给风机106和继电器模块电路114，第二开关电源111分别输出24V直流电、5V直流电和12V直流电，其中，将24V直流电提供给光耦放大电路113，将5V直流电提供给室内环境监测模块104和呼出气体检测模块105，5V直流电经5V转3.3V的电压转换芯片转换后提供给微控制器107,12V直流电经12V转9V的电压转换芯片转换后提供给触摸屏115。第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器接入由第二电源开关111提供的5V直流电后开始运行，并将各自实时检测到的信号传输到微控制器107中，微控制器107对接收到的信号分别进行分析处理后，将这些信号转化成数字信号传送到触摸屏115上，并显示出来；用户在触摸屏115上可根据当前空气质量设置相关的参数，针对当前空气质量实行相对应的动作，通过数据线将这些动作信息由微控制器107处理后传送到光耦放大电路113，由光耦放大电路113将控制信号进行放大处理，再经过继电器模块电路114选择动作方式，最后将信号传送到与继电器模块电路
114连接的负载，则负载进行相对应的运行动作。4G模块接收第二开关电源111提供的24V直流电后运行，通过串口数据通讯，将远程设备传送过来的空气质量与控制信息传递到微控制器107中，经微控制器107的分析处理后，显示在触摸屏115上，同时可在触摸屏115上植入控制信息，由微控制器107处理后传输到4G模块上，并通过WiFi网络或GPRS通讯发送到远程设备上，执行相关程序。

[0040] 第二温湿度传感器、第二PM2.5传感器、第二烟雾传感器、第二甲醛传感器和第二氧气传感器的工作过程与上述第一温湿度传感器、第一PM2.5传感器、第一烟雾传感器、第一甲醛传感器和第一氧气传感器的工作过程类似，在此不再赘述。

[0041] 需要说明的是，用户可根据自身需求通过触摸屏115预先设置PM2.5含量值、氧气含量值、甲醛含量值、温湿度值以及烟雾含量值等，并在微控制器107中预先烧录与预先设定的值相对应的控制程序，从而使得微控制器107可根据控制程序执行相应的动作。例如，用户预先设置当PM2.5含量值小于75ug/m3时，控制风机停转；当PM2.5含量值大于等于75ug/m3，且小于115ug/m3，时，微控制器107控制风机106以40％的运转速度送风；当PM2.5含量值大于等于115ug/m3，且小于150ug/m3，时，微控制器107控制风机106以40％的运转速度
3，
送风；当PM2.5含量值大于150ug/m 时，微控制器107控制风机106以全速的运转速度送风。

[0042] 用户预先设置当PM2.5含量值小于75ug/m3时，控制风机停转；当PM2.5含量值大于等于75ug/m3，且小于115ug/m3，时，微控制器107控制风机106以40％的运转速度送风；当PM2.5含量值大于等于115ug/m3，且小于150ug/m3，时，微控制器107控制风机106以70％的运3，
转速度送风；当PM2.5含量值大于150ug/m 时，微控制器107控制风机106以全速的运转速度送风。

[0043] 用户预先设置当甲醛含量值小于0.08mg/m3时，控制风机停转；当甲醛含量值大于等于0.08mg/m3，且小于0.1mg/m3，时，微控制器107控制风机106以40％的运转速度送风；当3， 3，
甲醛含量值大于等于0.1mg/m 且小于0.12mg/m 时，微控制器107控制风机106以70％的运转速度送风；当甲醛含量值大于0.12mg/m3，时，微控制器107控制风机106以全速的运转速度送风。

[0044] 用户预先设置当烟雾含量值小于100ppm时，控制风机停转；当烟雾含量值大于等于100ppm，且小于200ppm，时，微控制器107控制风机106以40％的运转速度送风；当烟雾含量值大于等于200ppm且小于300ppm，时，微控制器107控制风机106以70％的运转速度送风；当烟雾含量值大于300ppm时，微控制器107控制风机106以全速的运转速度送风。

[0045] 用户预先设置当氧气含量值小于20.9％VOL时，微控制器107控制鲜氧自动供给装置102启动；当氧气含量值大于等于20.9％VOL且小于22.5％VOL时，微控制器107控制鲜氧自动供给装置102启动；当氧气含量值大于22.5％VOL时，微控制器107控制鲜氧自动供给装置102停止工作。

[0046] 用户预先设置当温湿度值小于90％RH时，微控制器107控制加湿供给模块101启动；当温湿度值大于等于90％RH时，微控制器107控制加湿供给模块101停止工作。

[0047] 本发明的空气净化器的控制电路能够根据室内环境检测模块和呼出气体检测模块实时检测的参数信息控制加湿供给模块、鲜氧自动供给装置、杀菌装置和风机的开启与关闭，提高了净化效率；另外，本发明采用触摸屏，将按键与显示合为一体，显示内容丰富，提高了用户体验。

[0048] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种净化器-专利编号CN105465893A	2020-05-12	704
净化系统-专利编号CN110064517A	2020-05-11	431
净化单元-专利编号CN105276788A	2020-05-11	813
空气净化机-专利编号CN103727603A	2020-05-13	449
空气净化器-专利编号CN104819517A	2020-05-11	512
废气净化器-专利编号CN103845992A	2020-05-13	273
水质净化剂-专利编号CN103449583A	2020-05-12	116
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空气净化器-专利编号CN109078410A	2020-05-12	692
一种净化门-专利编号CN108443970A	2020-05-11	882

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