一种电纺装置高压保护电路制造方法及图纸

技术编号:36277891 阅读:18 留言:0更新日期:2023-01-07 10:29
本实用新型专利技术公开了一种电纺装置高压保护电路,涉及静电纺丝技术领域,该电纺装置高压保护电路包括:电流采样放大模块,用于将采集到的电流信号转换为电压信号,放大后的电压信号输出给单片机进行处理,输入放大后的电压信号在阈值范围内,单片机输出PWM信号驱动推挽模块;推挽模块,用于驱动升压模块;与现有技术相比,本实用新型专利技术的有益效果是:本实用新型专利技术通过实时监测电流的变化,当人体接近高压喷嘴时,随着人体与高压喷嘴的距离逐步缩短,电流会逐步增加,与距离成反比,最终实现人体与高压喷嘴小于1cm左右的距离时实现保护,单片机在毫秒级别高速响应并迅速关断高压负载,从而起到防触电保护的作用。起到防触电保护的作用。起到防触电保护的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种电纺装置高压保护电路


[0001]本技术涉及静电纺丝
,具体是一种电纺装置高压保护电路。

技术介绍

[0002]静电纺丝技术基于其原理性优势,可轻松制得纳米级纤维,该技术具有纺丝成本低廉、原料来源众多、可批量化制备等优势。纺丝制品的高比表面积、大的长度/直径比等优秀的物理特性可在医美、创伤敷料、药物缓释等领域具有极大应用潜力。
[0003]传统的静电纺丝装置将高压静电与喷嘴相接,且无防护电路,这对于便携式、手持式的电纺装置而言,用户在纺丝过程中极易触碰到喷嘴,造成触电的现象,需要改进。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种电纺装置高压保护电路,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0006]一种电纺装置高压保护电路,包括:
[0007]电流采样放大模块,用于将采集到的电流信号转换为电压信号,放大后的电压信号输出给单片机进行处理,输入放大后的电压信号在阈值范围内,单片机输出PWM信号驱动推挽模块;
[0008]推挽模块,用于接收单片机输出的PWM信号,并进行放大,从而驱动升压模块;
[0009]升压模块,用于将直流供电电压转化为2.5KV的交流电;
[0010]倍压模块,用于将升压模块输出的2.5KV交流电进行整流倍压,从而实现4倍翻转变成10KV的高压直流电;
[0011]电流采样放大模块连接升压模块,升压模块连接倍压模块,推挽模块连接升压模块。
[0012]作为本技术再进一步的方案:推挽模块包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3,电阻R7的一端连接单片机的PWM

TSLA引脚,电阻R7的另一端连接电阻R8的一端、三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,电阻R8的另一端连接电流采样放大模块、电阻R9的一端、电阻R10的一端,电阻R9的另一端连接三极管Q1的集电极、三极管Q2的基极、三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接地,三极管Q3的发射极连接三极管Q2的发射极、升压模块,三极管Q2的集电极连接电阻R10的另一端。
[0013]作为本技术再进一步的方案:升压模块包括电阻R11、电阻R12、电容C4、MOS管Q4、变压器L1,电阻R11的一端连接推挽模块,电阻R11的另一端连接电阻R12的一端、MOS管Q4的G极,电阻R12的另一端接地,MOS管Q4的S极接地,MOS管Q4的D极连接变压器L1的第四端,变压器L1的第三端连接电容C4的一端、电流采样放大模块,电容C4的另一端接地。
[0014]作为本技术再进一步的方案:倍压模块包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4,电容C5的一端连接变压器L1的第二端,电容C5的
另一端连接二极管D1的负极、二极管D2的正极、电容C7的一端,电容C7的另一端连接二极管D3的负极、二极管D4的正极,二极管D4的负极连接电容C8的一端,电容C8的另一端连接二极管D3的正极、二极管D2的负极、电容C6的一端,电容C6的另一端连接变压器L1的第一端。
[0015]作为本技术再进一步的方案:电流采样放大模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、放大器U1,放大器U1的输出端连接电容C1的一端、电阻R1的一端、电阻R2的一端,电容C1的另一端接地,电阻R1的另一端单片机的ADC

IOUT口,电阻R2的另一端连接放大器U1的反相端、电阻R5的一端,放大器U1的同相端连接电阻R3的一端、电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻R4的另一端连接电阻R6的一端、电容C2的一端、供电电压VDD,电容C2的另一端接地,电阻R6的另一端连接电阻R5的另一端。
[0016]与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术通过实时监测电流的变化,当人体接近高压喷嘴时,随着人体与高压喷嘴的距离逐步缩短,电流会逐步增加,与距离成反比,最终实现人体与高压喷嘴小于1cm左右的距离时实现保护,单片机在毫秒级别高速响应并迅速关断高压负载,从而起到防触电保护的作用。
附图说明
[0017]图1为一种电纺装置高压保护电路的电路图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0019]请参阅图1,一种电纺装置高压保护电路,包括:
[0020]电流采样放大模块,用于将采集到的电流信号转换为电压信号,放大后的电压信号输出给单片机进行处理,输入放大后的电压信号在阈值范围内,单片机输出PWM信号驱动推挽模块;
[0021]推挽模块,用于接收单片机输出的PWM信号,并进行放大,从而驱动升压模块;
[0022]升压模块,用于将直流供电电压转化为2.5KV的交流电;
[0023]倍压模块,用于将升压模块输出的2.5KV交流电进行整流倍压,从而实现4倍翻转变成10KV的高压直流电;
[0024]电流采样放大模块连接升压模块,升压模块连接倍压模块,推挽模块连接升压模块。
[0025]在具体实施例中,请参阅图1,在经由推挽模块、升压模块、倍压模块输出的(HV

A1)接口和(HV

K1)接口,其中(HV

A1)接口为高压静电的正极,该接口通过焊接与喷嘴连通在一起,而(HV

K1)接口为高压静电的负极,依然通过焊接的方式与装置外壳手握金属片相连接,最终跟人体相连。
[0026]此时,由于人体属于导体,所以人体充当了高压静电的负极。而电纺液则通过内部结构与喷嘴相连,由于电纺液也属于导体,所以电纺液携带了正电荷等同于高压静电的正
极。
[0027]然后电纺液受电场影响,自身携带正电荷往人体所在的负电荷进行移动,从而形成泰勒锥,纺丝成膜于人体皮肤组织上。
[0028]因此当人体距离喷嘴过远,则电纺液自身携带的电压受限,不足以形成泰勒锥于人体负极相连,则从电路上看属于近空载状态,此时电流值会偏小。相反的当人体距离喷嘴过近,则由于电场强度过强,以至于电纺液无法形成泰勒锥而直接对人体负极进行空气击穿放电,此时从电路上看属于近短路状态,此时电流值会急剧增大,从而造成触电的现象。所以,只有人体与喷嘴的距离在合适的范围内,电纺液才能正常形成泰勒锥,从而正常的进行静电纺丝操作。
[0029]在本实施例中:请参阅图1,推挽模块包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3,电阻R7的一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电纺装置高压保护电路,其特征在于:该电纺装置高压保护电路包括:电流采样放大模块,用于将采集到的电流信号转换为电压信号,放大后的电压信号输出给单片机进行处理,输入放大后的电压信号在阈值范围内,单片机输出PWM信号驱动推挽模块;推挽模块,用于接收单片机输出的PWM信号,并进行放大,从而驱动升压模块;升压模块,用于将直流供电电压转化为2.5KV的交流电;倍压模块,用于将升压模块输出的2.5KV交流电进行整流倍压,从而实现4倍翻转变成10KV的高压直流电;电流采样放大模块连接升压模块,升压模块连接倍压模块,推挽模块连接升压模块。2.根据权利要求1所述的电纺装置高压保护电路,其特征在于,推挽模块包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3,电阻R7的一端连接单片机的PWM

TSLA引脚,电阻R7的另一端连接电阻R8的一端、三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,电阻R8的另一端连接电流采样放大模块、电阻R9的一端、电阻R10的一端,电阻R9的另一端连接三极管Q1的集电极、三极管Q2的基极、三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接地,三极管Q3的发射极连接三极管Q2的发射极、升压模块,三极管Q2的集电极连接电阻R10的另一端。3.根据权利要求1所述的电纺装置高压保护电路,其特征在于,升压模块包括电阻R11、电阻R12、电容C4、MOS管Q4、变压器L1,电阻R11的一端连接推挽模块,电阻R11的另一端连接电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅岳龙
申请(专利权)人:百达联康生物科技深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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