臭氧消毒柜的电路设计

发布时间:2011/8/17 11:31:27 访问次数:1550

1．题目概述

臭氧(O₃)是一种强氧化剂。适量臭氧可以起到消灭环境中的病菌，净化空气的作用。高浓度的臭氧可以给医院病房、手术室灭菌消毒。臭氧是一种气体，它可以进入任意缝隙和空间，因此，它比紫外线消毒更全面。臭氧还可以用于纯净水消毒、游泳池水净化以及工业废水处理等。但臭氧稳定性很差，在常温下自行分解为氧气，所以，臭氧不能储存，只能一边生成一边利用。臭氧发生器适用于医院、宾馆和家庭等。
    电路设计技术人员设计时应考虑以下要求：
    ①一般在室内有人时，进行空气“清新”，此时臭氧浓度不宜过大，可采用每隔30min提供5min臭氧，间断工作；而室内无人时，进行空气“消毒”，则连续发生臭氧1 h。该设备应具有自动停机功能，因此工作方式设置两挡。
    ②由于臭氧比空气重，在正常使用时一般将消毒柜放置在比较高的位置，为方便使用，需要增加遥控切换电路。

2．设计任务

(1)主电路设计
主电路由以下三部分组成：
①振荡电路，要求振荡频率f=20～30 kHz。
②功率放大电路。
③升压变压器，将输出电压变到3 000 V，供给放电器件。这里规定采用电压比为10:3000的高频变压器。
采用高电压T尖端放电或陶瓷沿面放电技术产生臭氧，可以提高效率。本设计实例规定采用200 mg/h的陶瓷放电器件，型号为N-20。
采用小型风机将产生的臭氧从机器内排出。
(2)控制电路设计
①“清新”方式，控制振荡器工作5min，停止30 min，如此交替。
②“消毒”方式，控制振荡器连续工作1h后，停止工作。
③两挡的切换应用遥控器控制操作（或用开关手动操作）。
(3)遥控电路设计
①控制“清新”、“消毒”两挡遥控切换。
②简单的切换状态显示。
(4)电源电路设计
本设计供电电源的电压为交流220V，消毒柜输出功率不超过20W。