[发明专利]便携式负离子发生装置及其控制方法

权利要求书

1.一种便携式负离子发生装置，包括箱体，其特征为：所述箱体包括箱盖、箱主体，所述箱盖与箱主体铰接，所述箱盖上设有提手；箱主体中包括蓄电池、太阳能发电系统、风力发电系统以及负离子发生系统、控制系统；所述箱主体前面板上包括电源开关、LED显示器以及USB接口，所述电源开关控制负离子发生装置的上电，LED显示器通过控制系统显示装置状态参数，所述USB接口用于与外界的数据传输；所述太阳能发电系统、风力发电系统通过控制系统为负离子发生器提供电能。

2.根据权利要求1所述的便携式负离子发生装置，其特征为：所述太阳能发电系统包括太阳能电池组件、DC/DC型降压变换器、蓄电池充电路、蓄电池充电控制电路；所述太阳能电池组件中包括太阳能电池板的串并联控制电路；太阳能电池组件将太阳能转换的直流电输入到DC/DC型降压变换器中；DC/DC型降压变换器输出端通过蓄电池充电电路并经过蓄电池充电控制电路的控制，将经过降压的直流电输入到蓄电池中。

3.根据权利要求2所述的便携式负离子发生装置，其特征为：所述DC/DC降压型变换器电路中开关管Q、二极管D、电感L和电容C，Von为电源电压，R为负载电阻，V0为输出电压；在工作状态下,开关管Q反复的导通和截止,两种不同状态的切换,将直流电压转换为脉冲形式的电压,再经过L、C滤波,形成直流电压输出,在开关管导通时,电源给储能元件电感L充电,电感L上的电流逐渐增大,而在开关管截止时电感放电,电感L上的电流逐渐减小；电容起滤波作用,使负载上的电压的纹波减小。

4.根据权利要求2所述的便携式负离子发生装置，其特征为：所述太阳能电池板的串并联控制电路包括箱主体两侧设置太阳能电池板，其中电池板A和电池板B的串并联方式由两个继电器进行控制；当继电器1接通，继电器2接常闭触点2脚时，两组的太阳能电池板为串联方式组合；当继电器1接通，继电器2接常开触点3脚时，两块太阳能电池板为并联方式组合；继电器1和继电器2的导通和关断由ARM9控制芯片直接根据两个电池板的电压值和电流值进行控制。

5.根据权利要求2所述的便携式负离子发生装置，其特征为：进一步包括数据采集模块，该模块主要包括太阳能电池板和蓄电池的电压电流采集、光照强度的采集；在电压数据的采集中采用分压采集方式；对电流数据的采集用的是闭环霍尔电流传感器来完成；光照强度的采集模块内部集成了一个可配置的硅光电二极管和一个电流/频率转换器。

6.根据权利要求1所述的便携式负离子发生装置，其特征为：所述风力发电系统包括风力发电机、不可控桥式整流器、DC/DC变换器、蓄电池、以及控制系统；风力发电机发出的电经整流后变成直流电输入DC/DC升压型变换器，DC/DC升压型变换器将升压后的电压通过控制系统的控制输入到蓄电池中。

7.根据权利要求6所述的便携式负离子发生装置，其特征为：所述DC/DC升压型变换器电路中的两个开关管Ql、Q2接在带有中心抽头的变压器初级两端,在电路工作中,两个开关管交替导通,在匝数均为Nl的绕组两端分别形成相位相反的方波电压；由于该变换器输出电压为高压,所以采用了全桥整流电路,以降低每个整流管的反向承受电压。

8.根据权利要求1所述的便携式负离子发生装置，其特征为：进一步包括DC/AC逆变器，该逆变器采用电压型全桥逆变电路；该逆变器采用单电压极性的SPWM调制,逆变器同一桥臂的上下两个开关器件交替通断,并处于互补工作方式。