專利名稱：正負離子產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種正負離子產(chǎn)生裝置，特別是涉及一種使用壓電陶瓷變壓器的正負
離子產(chǎn)生裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的環(huán)境中，由于大量工業(yè)化的結(jié)果，空氣污染相當(dāng)嚴重，空氣中的微粒、粉 塵、病菌等，嚴重影響人體健康；而在這些空氣污染的地方，空氣中的正離子過多，使人體細 胞傾向酸性化。 負離子，是指空氣中帶負電的微粒子，被人體吸收之后，能使人體細胞傾向堿性， 可以中和因正離子過多而導(dǎo)致的酸化傾向。而且負離子能夠降低血糖，更可以鎮(zhèn)靜神經(jīng)系 統(tǒng)，增加血液中的血紅蛋白，清凈空氣，例如，郊外地區(qū)的空氣特別清新，人體也感到特別舒 適，即是因為郊外地區(qū)的空氣含有大量負離子的關(guān)系。 由于負離子對人體健康有這么多好處，因此，能夠產(chǎn)生負離子的產(chǎn)品大為風(fēng)行，以 目前市面產(chǎn)品來看，產(chǎn)生負離子的方式主要有以下2種1、將電氣石加熱以產(chǎn)生負離子；2、 供給高電壓，通過尖端放電的方式產(chǎn)生負離子。在第2種方式中，由于需要高電壓，因此在 電路設(shè)計中須包含變壓器，但傳統(tǒng)變壓器往往體積大、重量重，導(dǎo)致產(chǎn)品無法輕量化，而且 在電壓轉(zhuǎn)換的過程中，散熱與電磁輻射問題也相當(dāng)棘手。因此亟需提出一種改良的設(shè)計，以 縮小體積、減輕重量，并解決散熱與電磁輻射問題。 由此可見，上述現(xiàn)有的負離子產(chǎn)生裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺 陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決 之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決 上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的正負離子 產(chǎn)生裝置，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的負離子產(chǎn)生裝置存在的缺陷，而提供一種新型結(jié) 構(gòu)的正負離子產(chǎn)生裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其可以同時產(chǎn)生正離子與負離子，并具 有重量輕、體積小的優(yōu)點，非常適于實用。 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的正負離子產(chǎn)生裝置，所要解決的技 術(shù)問題是使其由壓電陶瓷變壓器(piezoelectric ceramictransformer， PCT)提供所需的 電壓，從而更加適于實用。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種正負離子產(chǎn)生裝置，其包含一電源；一數(shù)字控制電路，用于輸出至少一驅(qū)動信號； 一晶體管開關(guān)，接收來自該數(shù)字控制電路的驅(qū)動信號，并輸出一方波信號；至少一變壓器， 接收來自該晶體管開關(guān)的該方波信號，并根據(jù)該方波信號將該電源升壓；至少一正負氧離 子產(chǎn)生器，接收來自該變壓器的該升壓電源后，可同時產(chǎn)生多數(shù)個正、負氧離子；以及其中該數(shù)字控制電路同時輸出至少一個該驅(qū)動信號以驅(qū)動該至少一變壓器而具備多通道功能。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的數(shù)字控制電路是由一鋸齒波形產(chǎn)生器與一
震蕩器所組成，可產(chǎn)生一特定頻率的驅(qū)動方波信號。 前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其更包含一電壓與電流監(jiān)測元件，可將上述的電源的
一電壓與電流取樣偵測結(jié)果提供至該數(shù)字控制電路，用于調(diào)整該驅(qū)動信號。 前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的正負氧離子產(chǎn)生器包含一電磁共軛線圈，
可將產(chǎn)生的該多數(shù)個正、負氧離子推送出軌道外。 前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的變壓器為一壓電陶瓷變壓器 (piezoelectric ceramic transformer)。 前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的多數(shù)個正、負氧離子是弱氧化的氧分子。
前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的正負氧離子產(chǎn)生器是一高壓放電針。
前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的正負氧離子產(chǎn)生器是一正負離子管。
前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的正負氧離子產(chǎn)生器的工作電壓在800-2500 伏特之間。 前述的正負離子產(chǎn)生裝置，其中所述的電源是來自USB(UniversalSerial Bus)供 電裝置。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達到上述目 的，本發(fā)明提供了一種正負離子產(chǎn)生裝置，主要包含電源產(chǎn)生器、數(shù)字控制電路、變壓器與 離子產(chǎn)生器。電源產(chǎn)生器用于產(chǎn)生電源，此數(shù)字控制電路用于輸出驅(qū)動信號以控制變壓器， 變壓器，接收來自該數(shù)字控制電路的該驅(qū)動信號，并根據(jù)該驅(qū)動信號將該電源升壓，離子產(chǎn) 生器接收升壓的電源后，且可同時產(chǎn)生正、負離子。 根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供另一種正負離子產(chǎn)生裝置，主要包含電源產(chǎn)生器、數(shù) 字控制電路、晶體管開關(guān)、壓電陶瓷變壓器、正負氧離子產(chǎn)生管。電源產(chǎn)生器用于產(chǎn)生一電 源；數(shù)字控制電路用于輸出驅(qū)動信號；晶體管開關(guān)接收來自數(shù)字控制電路的驅(qū)動信號，并 輸出方波信號；壓電陶瓷變壓器接收來自晶體管開關(guān)的方波信號，并根據(jù)方波信號將電源 升壓；負氧離子產(chǎn)生管接收來自壓電陶瓷變壓器的升壓電源后，可同時產(chǎn)生弱氧化的正、負 氧離子；其中該數(shù)字控制電路可同時輸出至少一個驅(qū)動信號以驅(qū)動至少一變壓器而具備多 通道功能。 借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明正負離子產(chǎn)生裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效果本 發(fā)明的正負離子產(chǎn)生裝置，可同時產(chǎn)生正、負氧離子，具有消除空氣中的異味、減少空氣中 的浮游菌及顆粒物的功能。正負離子產(chǎn)生裝置主要元件包含了電源產(chǎn)生器、數(shù)字控制電路、 變壓器及離子產(chǎn)生器。特別的是，本發(fā)明的變壓器為壓電陶瓷變壓器，使得本裝置更具備了 體積小、重量輕、低電磁干擾的優(yōu)點。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效 果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。












圖1是本發(fā)明一較佳實施例的正負離子產(chǎn)生裝置的方框圖。
圖2是本發(fā)明另一較佳實施例的正負離子產(chǎn)生裝置的方框圖。
100:正負離子產(chǎn)生裝置 110:電源產(chǎn)生器
120 :數(shù)字控制電路 130 :晶體管開關(guān)
140:壓電陶瓷變壓器 150:電壓偵測器
160 :離子產(chǎn)生器 170 :電流偵測器
200 :正負離子產(chǎn)生裝置 210 :直流電源
220 :鋸齒波產(chǎn)生器 230 :電壓控制震蕩器
240 :晶體管開關(guān) 250 :壓電陶瓷變壓器
261 :整流器 262 :整流器
271 :高壓放電針 272 :高壓放電針
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的正負離子產(chǎn)生裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及 其功效，詳細說明如后。 本發(fā)明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了以下描述外，本發(fā)明還可以廣泛 地在其他實施例施行，并且本發(fā)明的保護范圍并不受實施例的限定，其以權(quán)利要求的保護 范圍為準。再者，為提供更清楚的描述及更容易理解本發(fā)明，圖式內(nèi)各部分并沒有依照其相 對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關(guān)尺度相比已經(jīng)被夸張；不相關(guān)的細節(jié)部分也未完全繪示 出，以求圖式的簡潔。 以下是本發(fā)明的詳細說明，首先請參閱圖1所示，是本發(fā)明一較佳實施例的正負 離子產(chǎn)生裝置100的方框圖。本發(fā)明一較佳實施例的正負離子嚴生裝置IOO，主要元件包 含了電源產(chǎn)生器110、數(shù)字控制電路120、晶體管開關(guān)130、壓電陶瓷變壓器140、電壓感應(yīng)器 150、離子產(chǎn)生器160以及電流感應(yīng)器170。此正負離子產(chǎn)生裝置100的電源產(chǎn)生器110分 別電性連接數(shù)字控制電路120與晶體管開關(guān)130，晶體管開關(guān)130電性連接壓電陶瓷變壓器 140，而壓電陶瓷變壓器140電性連接離子產(chǎn)生器160。 請繼續(xù)參閱圖l所示，在下列敘述中作本發(fā)明的電路工作流程說明。由電源產(chǎn)生 器110提供電源(在此實施例中，較佳為直流電源，但在此并不作限制)至數(shù)字控制電路 120。當(dāng)數(shù)字控制電路120接收此電源之后，產(chǎn)生一個特定頻率的驅(qū)動方波信號傳送至晶體 管開關(guān)130，其中，晶體管開關(guān)130可為任何具有推動負載能力的電子開關(guān)裝置，例如金氧 半場效晶體管(MOSFET)。在晶體管開關(guān)130接收此一驅(qū)動方波信號后，產(chǎn)生一個高電壓、 大電流的方波信號提供給壓電陶瓷變壓器140進一步執(zhí)行升壓。因此壓電陶瓷變壓器140 會將這個經(jīng)過升壓的電源傳輸至離子產(chǎn)生器160。離子產(chǎn)生器160接收此一電壓源之后， 可同時產(chǎn)生正、負離子；在其它的實施例中，此離子產(chǎn)生器160可以是一個由鋼、石英玻璃 與陶瓷制作而成的正負離子管或用碳纖或金屬線狀、探針狀的媒介物。此外，在不同實施例 中，此正負離子產(chǎn)生裝置100更可以包含電壓感應(yīng)器150與電流感應(yīng)器170，此電壓感應(yīng)器 150與電流感應(yīng)器170分別電性連接數(shù)字控制電路120，因此電壓感應(yīng)器150以及電流感應(yīng)
5器170將會針對電壓、電流進行取樣偵測，并將取樣結(jié)果傳回數(shù)字控制電路120。數(shù)字控制 電路120則根據(jù)這個取樣結(jié)果，進一步調(diào)整驅(qū)動方波信號。此一監(jiān)測機制將使得工作電壓 /電流值維持在一特定的工作范圍內(nèi)。 請繼續(xù)參閱圖1所示，如上所述，由于本實施例使用的控制電路是數(shù)字式，不但縮 減面積、減低電子元件之間的電磁干擾，更可以大量地減少電子元件的使用以節(jié)省成本，并 具有同時輸出多組驅(qū)動方波信號的能力，所以只需要一組控制電路即可控制多組壓電陶瓷 變壓器(包含其負載)而形成多通道模式。需要注意的是，為求圖示的簡潔，僅繪出一組壓 電陶瓷變壓器140及一組離子產(chǎn)生器160做為示范，在不同實施例中，此正負離子產(chǎn)生器可 以包含多個壓電陶瓷變壓器140與多個離子產(chǎn)生器160，在此并不作限制。另外，離子產(chǎn)生 器160除了可產(chǎn)生正、負離子之外，更具有一電磁共軛線圈(未圖示)，可將產(chǎn)生的離子推送 出軌道外與污濁空氣接觸，具有迅速消滅空氣中微粒、粉塵、病菌的功能。在一實施例中，離 子產(chǎn)生器160可為一正負氧離子產(chǎn)生管，由于提供的電壓處于較低的能態(tài)級別(電壓值范 圍在800-2500伏特)，因此在氣體電離反應(yīng)之后，可產(chǎn)生弱氧化的氧分子。而一般的離子產(chǎn) 生器由于能態(tài)較高，產(chǎn)生的是強氧化的氧原子，會與氧分子再度結(jié)合成臭氧，反而對人體有 害。 圖2是本發(fā)明另一較佳實施例的正負離子產(chǎn)生裝置的方框圖，本發(fā)明另一較佳實 施例的正負離子產(chǎn)生裝置200，主要元件包含電源產(chǎn)生器210、鋸齒波產(chǎn)生器220、電壓控制 振蕩器230、晶體管開關(guān)240、壓電陶瓷變壓器250、第一整流器261與第二整流器262、第一 高壓放電針271與第二高壓放電針272。請參閱圖2所示，電源產(chǎn)生器210分別電性連接鋸 齒波產(chǎn)生器220、電壓控制震蕩器230與晶體管開關(guān)240。而鋸齒波產(chǎn)生器220電性連接電 壓控制震蕩器230，電壓控制震蕩器230電性連接晶體管開關(guān)240，此晶體管開關(guān)240電性 連接壓電陶瓷變壓器250。 請繼續(xù)參閱圖2所示，在下列敘述中作本發(fā)明的電路工作流程說明。首先由電源 產(chǎn)生器210提供電源(在此實施例中，此電源較佳為直流電源)至鋸齒波產(chǎn)生器220。當(dāng)鋸 齒波產(chǎn)生器220接收此電源之后，產(chǎn)生鋸齒波控制信號傳送至電壓控制振蕩器230。在電壓 控制振蕩器230接收此一鋸齒波控制信號后，震蕩產(chǎn)生出一特定頻率的驅(qū)動方波信號并輸 出至晶體管開關(guān)240。其中，晶體管開關(guān)240可為任何具有推動負載能力的電子開關(guān)裝置， 例如金氧半場效晶體管(MOSFET)。當(dāng)晶體管開關(guān)240接收此一驅(qū)動方波信號后，產(chǎn)生一個 高電壓、大電流的方波信號提供給壓電陶瓷變壓器250進一步執(zhí)行升壓，并由第一整流器 261與第二整流器262整流成正與負的直流電壓。在接收此一正一負的直流電壓后，第一高
壓放電針271與第二高壓放電針272執(zhí)行氣體解離放電，因此可同時產(chǎn)生正、負離子。
請繼續(xù)參閱圖2所示，在此實施例中的鋸齒波產(chǎn)生器220與電壓控制振蕩器230 的功能與圖1的數(shù)字控制電路120類似，可視為一等效電路，同樣具有縮減面積、減低電子 元件之間的電磁干擾、減少電子元件以節(jié)省成本的效益。 在上述兩種實施例中的正負離子產(chǎn)生裝置，均可使用在不同的領(lǐng)域，例如裝設(shè)在 汽車的空調(diào)出風(fēng)口，利用氣流將正負離子散播至車內(nèi)空間；或是裝設(shè)在桌上型電腦/筆記 型電腦的風(fēng)扇出風(fēng)口，也可以裝設(shè)在一般家電，例如電扇、吹風(fēng)機、冷氣機、冰箱、電視等。此 外，輸入電源不拘于市電，亦可以使用USB (Universal Serial Bus)供電。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其包含一電源；一數(shù)字控制電路，用于輸出至少一驅(qū)動信號；一晶體管開關(guān)，接收來自該數(shù)字控制電路的驅(qū)動信號，并輸出一方波信號；至少一變壓器，接收來自該晶體管開關(guān)的該方波信號，并根據(jù)該方波信號將該電源升壓；至少一正負氧離子產(chǎn)生器，接收來自該變壓器的該升壓電源后，同時產(chǎn)生多數(shù)個正、負氧離子；以及其中該數(shù)字控制電路同時輸出至少一個該驅(qū)動信號以驅(qū)動該至少一變壓器而具備多通道功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的數(shù)字控制電路是 由一鋸齒波形產(chǎn)生器與一震蕩器所組成，產(chǎn)生一特定頻率的驅(qū)動方波信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其更包含一電壓與電流監(jiān)測 元件，將上述的電源的一電壓與電流取樣偵測結(jié)果提供至該數(shù)字控制電路，用于調(diào)整該驅(qū) 動信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的正負氧離子產(chǎn)生 器包含一 電磁共軛線圈，將產(chǎn)生的該多數(shù)個正、負氧離子推送出軌道外。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的變壓器為一壓電 陶瓷變壓器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的多數(shù)個正、負氧 離子是弱氧化的氧分子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的正負氧離子產(chǎn)生 器是一高壓放電針。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的正負氧離子產(chǎn)生 器是一正負離子管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的正負氧離子產(chǎn)生 器的工作電壓在800-2500伏特之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正負離子產(chǎn)生裝置，其特征在于其中所述的電源是來自USB 供電裝置。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種正負離子產(chǎn)生裝置，其包含一電源；一數(shù)字控制電路，用于輸出至少一驅(qū)動信號；一晶體管開關(guān)，接收來自該數(shù)字控制電路的驅(qū)動信號，并輸出一方波信號；至少一變壓器，接收來自該晶體管開關(guān)的該方波信號，并根據(jù)該方波信號將該電源升壓；至少一正負氧離子產(chǎn)生器，接收來自該變壓器的該升壓電源后，可同時產(chǎn)生多數(shù)個正、負氧離子；以及其中該數(shù)字控制電路同時輸出至少一個該驅(qū)動信號以驅(qū)動該至少一變壓器而具備多通道功能。本發(fā)明具有消除空氣中的異味、減少空氣中的浮游菌及顆粒物的功能。特別的是，本發(fā)明的變壓器為壓電陶瓷變壓器，使得本裝置更具備了體積小、重量輕、低電磁干擾的優(yōu)點。
文檔編號H01T23/00GK101741020SQ20081017181
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者林宥芳, 羅南平 申請人:百川匯科技顧問股份有限公司