一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路技术方案

本实用新型专利技术公开了静电除尘器系统的火花闪络检测电路,包括逻辑芯片U2、二极管D9～D12、电阻R18～R23、电容C11～C12、NPN型三极管Q7～Q8、火花感应电感L2。通过火花闪络检测电路的检测信号对火花闪络进行监控，从而高压电源能够进行自动化控制，当发现电除尘器发生打火花现象时降低电源的输出电压。本实用新型专利技术使用方便且能自动化控制，绿色环保。

A Spark Flash Detection Circuit for Electrostatic Precipitator System

The utility model discloses a spark flashover detection circuit of an electrostatic precipitator system, including a logic chip U2, a diode D9-D12, a resistor R18-R23, a capacitor C11-C12, a NPN triode Q7-Q8, and a spark inductance L2. The spark flashover is monitored by the detection signal of the spark flashover detection circuit, so that the high voltage power supply can be automatically controlled. When the spark phenomenon occurs in the ESP, the output voltage of the power supply can be reduced. The utility model has the advantages of convenient use, automatic control and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路
本专利技术属于环保设备
，特别地涉及一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路。
技术介绍
在人类的生产活动中，随着生产规模的扩大，环境污染如水污染、空气污染、废物污染、化学污染、噪音污染、热污染等日趋严重，在空气污染物中粉尘是主要污染物之一。现如今环保话题已经进入到大众的焦点里，环保已经成为各行各业的讨论热点，在空气治理领域，国家也出台了一系列政策，推进环保产业的全面建设与发展。高压除尘电源拥有除尘效率高、清洁能力强、而且不会对环境造成二次污染等特点，因此在空气除尘方面有着独特的优势。目前绝大多数运行的电除尘器都是通过运行人员根据机组运行情况手动运行的。这种手动运行方式的弊端是很明显的，如果电除尘器运行电压控制太低的话，就有可能导致烟气排放浓度达不到排放标准。其次，大部分电除尘电源控制芯片工作电源是直接通过市电降压得来，增加了电源的损耗，从而降低了电源整体的效率。因此，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
本专利技术鉴于现有技术的不足，提供了一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路，用以更好地对电除尘器的输出工况进行控制。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路，包括逻辑芯片U2、二极管D9～D12、电阻R18～R23、电容C11～C12、NPN型三极管Q7～Q8、火花感应电感L2；逻辑芯片U2的第1引脚与第2引脚、第二十一电阻R21的一端、第十二电容C12的一端连接，第3引脚与第4引脚连接，第5引脚与第1引脚连接，第6引脚与第9引脚、第10引脚、第十二电容C12的另一端连接，第7引脚接地，第8引脚与NPN二极管Q8的基极连接作为该检测电路的输出端Fire_flag，第10引脚、第十二电容C12的另一端连接，第12引脚与第13引脚、第二电感L2的一端、第十八电阻R18的一端、第九二极管D9的阳极、第十一电容C11的两端、第二十电阻R20的两端、第十一二极管D11的两端、NPN型三极管Q7的发射极连接并接地，第14引脚接5V电源；第二电感L2的另一端与第十八电阻R18的另一端、第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端与第九二极管D9的阴极、第十二极管D10的阳极、NPN三极管Q7的基极连接，第十二极管D10的阴极与NPN三极管Q7的集电极连接并接5V电源，第二十一电阻R21的另一端接地，NPN三极管Q8的集电极与第二十三电阻R23的一端、第十二二极管D12的阳极连接，NPN三极管Q8的发射极与第十二二极管D12的阴极连接并接地，第二十三电阻R23的另一端与5V电源连接；所述的逻辑芯片U2型号为SN74HC00，第十二二极管D12为LED二极管，第二电感为火花检测电感；所述的5V电源由高压电源的辅助电源提供。本专利技术具有的有益效果：本专利技术的静电除尘器系统的火花闪络检测电路可以根据电除尘器的输出工况对电源输出进行火花闪络检测，提高了电除尘器的整体除尘效率，操作方便、安全、具有一定的实用价值。同时减少电源的损耗，提高了电源整体的功率转换效率。附图说明图1为本专利技术静电除尘器系统的高压除尘电源的系统框图；图2为本专利技术中整流滤波电路的电路原理图；图3为本专利技术中控制模块的电路原理图；图4为本专利技术中开关管驱动模块的电路原理图；图5为本专利技术静电除尘器系统的火花闪络检测电路的电路原理图。如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术提供的技术方案作进一步说明。参见图1，所示为本专利技术高压除尘电源的系统框图，包括整流滤波电路、功率转换电路、控制模块、开关管驱动模块、辅助电源电路和火花闪络检测电路，其中，所述整流滤波电路与交流输入相连接，用于对交流输入进行整流和EMI滤波；所述辅助电源电路与整流滤波电路相连接，用于输出直流电压为所述控制模块和开关管驱动模块提供供电；所述功率转化电路与整流滤波电路相连接，用于输出高压驱动静电除尘器；所述火花闪络检测电路与高压输出相连接，用于捕捉高压除尘电源输出电流时火花闪络现象并发送火花闪络信号给所述控制模块；所述控制模块与开关管驱动模块连接，用于根据火花闪络信号输出控制信号以调节所述开关管驱动模块输出的驱动信号；所述开关管驱动模块与功率转换电路相连接，用于输出驱动信号以调节所述功率转换电路输出的高压。其中，辅助电源电路主要为控制模块、开关管驱动模块及其相关的控制芯片提供稳定的供电电压，在一种优选实施方式中，在整流滤波电路采用现有技术常用的辅助电源实现方式设计一个隔离型DC-DC电源，由于反激式开关拓扑适用于小功率输出的工况而且工作效率高、电路结构较为简单，适合作为辅助电源的主电路。整个高压除尘电源的辅助电源电源分为两路输出：主回路输出电压为12V，输出功率为9W，为控制模块和驱动模块提供直流电压；副回路输出电压为5V，输出功率为3W，控制芯片提供电压。在一种优选实施方式中，功率转换电路采用现有技术常用的全谐振型变换器，从而达到后级的高电压输出的目的。如图2，所示为整流滤波电路的电路原理图，包括保险丝F1、电阻R1～R3、电容C1～C5、共模电感L1、整流桥D1；保险丝F1的一端与输入市电一端连接，保险丝的另一端与第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、共模电感L1的第1引脚连接，第一电阻R1的另一端与市电输入的另一端、电一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、共模电感L1的第3引脚连接，共模电感L1的第2引脚与第二电容C2的一端、第四电容C4的一端、整流桥D1的第2引脚连接，第二电容C2的另一端与第三电容C3的一端连接并接地，第三电容C3的另一端与共模电感L1的第4引脚、第四电容C4的另一端、整流桥D1的第4引脚连接，整流桥D1的第3引脚与第三电阻R3的一端、第5电容C5的正极连接，整流桥D1的第1引脚与第三电阻R3的另一端、第五电容C5的负极连接并接地端；所述第一电阻R1为压敏电阻选型为20D471K，第一电容C1为X电容，第二电容C2与第三电容C3为Y电容，第五电容C5为电解电容。整流滤波电路对输入的交流市电进行整流滤波，作为高压除尘电源的第一部分，电路设计的优劣直接影响了电源的输出工况和各项性能指标。开关电源主要存在传导干扰和近场辐射干扰，而这些干扰源主要由功率开关管开关动作产生的di/dt和du/dt引起，同时由于整流电路中输入电流为断续，不仅造成了输入功率因素的大大降低，而且还增加大量的高次谐波，所以EMI滤波器在开关电源中是非常必要的部分。EMI滤波器有对差模和共模噪声信号有明显的抑制作用，所以一般可以加入差模滤波器和共模滤波器。图2的设计主要是对模块整流原理的改进和完善，使得改进后的模块能够有效完成整流作用和EMI滤波，为后级的功率装换模块以及辅助电源提供稳定的电压支持。整流滤波电路中包括了压敏电阻、整流桥、滤波电容以及EMI滤波器等器件，其中，R1是型号为20D-471K的压敏电阻。压敏电阻是一种伏安特性为非线性的电阻，当发生雷击等类似突发情况时，滤波模块利用它的非线性特性将突然升高的电压钳位到一个相对固定的值，从而对后级的模块起到保护作用。共模电感L1为隔离变压器可以有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路,其特征在于,包括逻辑芯片U2、二极管D9～D12、电阻R18～R23、电容C11～C12、NPN型三极管Q7～Q8、火花感应电感L2；逻辑芯片U2的第1引脚与第2引脚、第二十一电阻R21的一端、第十二电容C12的一端连接，第3引脚与第4引脚连接，第5引脚与第1引脚连接，第6引脚与第9引脚、第10引脚、第十二电容C12的另一端连接，第7引脚接地；逻辑芯片U2的第8引脚与NPN二极管Q8的基极连接作为该检测电路的输出端Fire_flag，第12引脚与第13引脚、第二电感L2的一端、第十八电阻R18的一端、第九二极管D9的阳极、第十一电容C11的两端、第二十电阻R20的两端、第十一二极管D11的两端、NPN型三极管Q7的发射极连接并接地，第14引脚接5V电源；第二电感L2的另一端与第十八电阻R18的另一端、第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端与第九二极管D9的阴极、第十二极管D10的阳极、NPN三极管Q7的基极连接，第十二极管D10的阴极与NPN三极管Q7的集电极连接并接5V电源，第二十一电阻R21的另一端接地，NPN三极管Q8的集电极与第二十三电阻R23的一端、第十二二极管D12的阳极连接，NPN三极管Q8的发射极与第十二二极管D12的阴极连接并接地，第二十三电阻R23的另一端与5V电源连接；所述的逻辑芯片U2型号为SN74HC00，第十二二极管D12为LED二极管，第二电感为火花检测电感；所述的5V电源由高压电源的辅助电源提供。...

【技术特征摘要】
1.一种静电除尘器系统的火花闪络检测电路,其特征在于,包括逻辑芯片U2、二极管D9～D12、电阻R18～R23、电容C11～C12、NPN型三极管Q7～Q8、火花感应电感L2；逻辑芯片U2的第1引脚与第2引脚、第二十一电阻R21的一端、第十二电容C12的一端连接，第3引脚与第4引脚连接，第5引脚与第1引脚连接，第6引脚与第9引脚、第10引脚、第十二电容C12的另一端连接，第7引脚接地；逻辑芯片U2的第8引脚与NPN二极管Q8的基极连接作为该检测电路的输出端Fire_flag，第12引脚与第13引脚、第二电感L2的一端、第十八电阻R18的一端、第九二极管D9的阳极、第十一电容C11的两端、第二十电阻R20的两端、第十一二极管D11的两端、NPN型...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，
申请(专利权)人：徐杰，
类型：新型
国别省市：浙江,33