БЛОК ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА

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.