发明名称 低电压模组空间离子化系统
摘要 本发明系有关于一种空间离子化系统,此空间离子化系统包含一复数个射极模组,每一个射极模组包含一带电离子器。分别隔离射极模组的周围空间,和于雏菊花环之中连接一系统控制器。每一封极模组具有一个别的位址,允许系统控制器或遥控传送器个别地位址控制每一封极模组。电线包含电源线和通讯线用已连接复数个系统控制器的射极模组。每一射极模组使用自动平衡控制和自动离子输出电流控制电路系统储存一平衡参考值和一离子输出电流参考值。于一可调整软体记忆体储存这些参考值,如此可以容易地藉由系统控制器或遥控传送器改变这些参考值,假如于工作空间之中实际量测平衡或衰退时间,如此量测一电荷金属板萤幕,显示一离子不平衡或离子输出电流超出范围。每一射极模组可以传送详细的警告条件讯息于系统控制器的一故障检测器之中。每一封极模组与系统控制器连接可以个别地设定期望操作电源模组。射极模组使用一切换电源供应器减少线损失效应。每一射极模组包含错误的线路保护电路系统,假如起使连接是反向的动作,如此电线可以自动地迅速移动。
申请公布号 TW485742 申请公布日期 2002.05.01
申请号 TW088115964 申请日期 1999.09.16
申请人 伊利诺工具制作股份有限公司 发明人 小威廉.瑞奇;理查.拉德瑞哥;菲力浦.豪尔
分类号 H05F3/04;H01T23/00 主分类号 H05F3/04
代理机构 代理人 陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种于一带电离子器(electrical ionizer之中,平衡正 负离子输出的方法,其中,该带电离子器具有正负 离子射极,该正负离子射极分别和正负高电压电源 供应器相连接,该方法至少包含: 储存一平衡参考値(balance reference value)于一可调整 软体记忆体(software-adjustable memory)之中; 于该带电离子器操作期间,利用一离子平衡感应器 (ion balance sensor)接近该离子射极,比较该平衡参考 値和一平衡量测値(balance measurement value);及 自动地调整至少该正负高电压电源供应器之一,假 如该平衡参考値不等于该平衡量测値时,执行调整 造成该平衡量测値等于该平衡参考値。2.如申请 专利范围第1项之方法,更进一步的至少包含: 于该带电离子器操作期间,量测实际的离子平衡于 接近该带电离子器的工作空间之中;及 调整该平衡参考値,假如该平衡量测値等于该平衡 参考値和实际量测的离子平衡不是零,执行调整造 成该实际量测的离子平衡等于零。3.如申请专利 范围第2项之方法,其中上述之量测实际的离子平 衡步骤的执行,使用一电荷金属板萤幕(charged plate monitor)。4.如申请专利范围第2项之方法,其中上述 之量测实际的离子平衡步骤和调整该平衡参考値 步骤的执行,于该带电离子器的校准或初始设定期 间。5.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之带 电离子器更进一步的至少包含一遥控接收器(remote control receiver)连接于该平衡参考値和回应一遥控 传送器(remote control transmitter),以及调整该平衡参 考値步骤至少包含使用该遥控传送器经由该遥控 接收器调整该平衡参考値,当收到实际量测的离子 平衡引起实际量测的离子平衡等于零。6.如申请 专利范围第1项之方法,更进一步的至少包含: 于该带电离子器操作的开始,调整该正负高电压电 源供应器于一非线性方式之中,藉以避免快速的改 变于正或负离子输出或可能超过该平衡状态之中 。7.如申请专利范围第6项之方法,其中上述之带电 离子器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)之中和 执行非线性地自动调整于自动调整步骤之中,藉以 渐渐地调整该正负高电压电源供应器的脉冲率从 一第一値(first value)到一第二値(second value)。8.如 申请专利范围第6项之方法,其中上述之带电离子 器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)或一稳态直 流模式(a steady state DC mode)之中,和执行非线性地自 动调整于自动调整步骤之中,藉以渐渐地调整该正 负高电压电源供应器的直流振幅从一第一値(first value)到一第二値(second value)。9.如申请专利范围第 1项之方法,更进一步的至少包含: 比较该平衡参考値和该平衡量测値的绝对値差,依 照于该比较步骤决定;及 引起一警告条件(alarm condition)作为显示,假如:在一 个或更多例子之中,绝对値差大于一预先计算値( predetermined value)。10.一带电离子器(electrical ionizer) 具有正负离子射极和正负高电压电源供应器,其中 ,该正负离子射极分别和正负高电压电源供应器相 连接,该带电离子器至少包含; 一可调整软体记忆体(software-adjustable memory)储存一 平衡参考値(balance reference value)于; 一比较器(comparator),利用一离子平衡感应器(ion balance sensor)接近该离子射极,比较该平衡参考値和 一平衡量测値(balance measurement value);及 一自动平衡调整电路(automatic balance adjustment circuit )调整至少该正负向电压电源供应器之一,假如该 平衡参考値不等于该平衡量测値时,执行调整造成 该平衡量测値等于该平衡参考値。11.如申请专利 范围第10项之带电离子器,更进一步的至少包含: 引导装置,其用来该自动平衡调整电路执行非线性 地调整于该带电离子器操作的开始,藉以避免快速 的改变于正或负离子输出或可能超过该平衡状态 之中。12.如申请专利范围第11项之带电离子器,其 中上述之带电离子器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)之中,和该自动平衡调整电路执行非线性地 调整,藉以渐渐地调整该正负高电压电源供应器的 脉冲率从一第一値(first value)到一第二値(second value)。13.如申请专利范围第11项之带电离子器,其 中上述之带电离子器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)或一稳态直流模式(a steady state DC mode)之中, 和该自动平衡调整电路执行非线性地调整,藉以渐 渐地调整该正负高电压电源供应器的直流振幅从 一第一値(first value)到一第二値(second value)。14.如 申请专利范围第10项之带电离子器,更进一步的至 少包含: 调整装置,其用来调整该平衡参考値,假如该平衡 量测値等于该平衡参考値,和一实际量测的离子平 衡量测于该带电离子器附近的工作空间不为零,执 行调整造成该实际量测的离子平衡等于零。15.如 申请专利范围第14项之带电离子器,更进一步的至 少包含: 一遥控接收器(remote control receiver)连接于该平衡参 考値和回应一遥控传送器(remote control transmitter), 其中,调整装置,其用来使用该遥控传送器经由该 遥控接收器调整该平衡参考値,当收到实际量测的 离子平衡引起实际量测的离子平衡等于零。16.如 申请专利范围第10项之带电离子器,更进一步的至 少包含: 比较装置,其用来比较该平衡参考値和该平衡量测 値的绝对値差;及 引导装置,其用来引起一警告条件(alarm condition)作 为显示,假如:在一个或更多例子之中,绝对値差大 于一预先计算値(predetermined value)。17.一种于一带 电离子器(electrical ionizer)之中,控制正负离子输出 的方法,其中,该带电离子器具有正负离子射极,该 正负离子射极分别和正负高电压电源供应器相连 接,和检查电流仪表电路系统(current metering circuitry )该正负离子器离子输出电流,该方法至少包含: 储存一离子输出电流参考値(ion output current reference value)于一可调整软体记忆体(software- adjustable memory)之中; 于该带电离子器操作期间,利用该电流仪表电路系 统,比较该离子输出电流参考値和一实际离子输出 电流値(actual ion output current value);及 自动地调整至少该正负高电压电源供应器之一,假 如该实际离子输出电流値不等于该离子输出电流 参考値时,执行调整造成该实际离子输出电流値等 于该离子输出电流参考値。18.如申请专利范围第 17项之方法,更进一步的至少包含: 于该带电离子器操作期间,量测一指示器(indicator) 的该实际离子输出电流値于接近该带电离子器的 工作空间之中;及 调整该离子输出电流参考値,假如该指示器不接近 一期望値(desired value),执行调整造成该指示器的该 实际离子输出电流値接近该期望値。19.如申请专 利范围第18项之方法,其中上述之量测指示器的该 实际离子输出电流値步骤的执行,使用一电荷金属 板萤幕(charged plate monitor)量测该指示器的衰退时 间(decay time)。20.如申请专利范围第18项之方法,其 中上述之量测指示器的该实际离子输出电流値步 骤和调整该离子输出电流参考値步骤的执行,于该 带电离子器的校准或初始设定期间。21.如申请专 利范围第18项之方法,其中上述之带电离子器更进 一步的至少包含一遥控接收器(remote control receiver) 连接于该离子输出电流参考値和回应一遥控传送 器(remote control transmitter),以及调整该离子输出电 流参考値步骤至少包含使用该遥控传送器经由该 遥控接收器调整该离子输出电流参考値,当收到该 指示器的该实际离子输出电流値引起该指示器接 近该期望値。22.如申请专利范围第17项之方法,更 进一步的至少包含: 于该带电离子器操作的开始,调整该正负高电压电 源供应器于一非线性方式之中,藉以避免快速的改 变于正或负离子输出或可能超过该平衡状态之中 。23.如申请专利范围第22项之方法,其中上述之带 电离子器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)之中 和执行非线性地自动调整于自动调整步骤之中,藉 以渐渐地调整该正负高电压电源供应器的脉冲率 从一第一値(first value)到一第二値(second value)。24. 如申请专利范围第22项之方法,其中上述之带电离 子器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)或一稳态 直流模式(a steady state DC mode)之中,和执行非线性地 自动调整于自动调整步骤之中,藉以渐渐地调整该 正负高电压电源供应器的直流振幅从一第一値( first value)到一第二値(second value)。25.如申请专利 范围第17项之方法,更进一步的至少包含: 比较该离子输出电流参考値和该实际离子输出电 流値的绝对値差,依照于该比较步骤决定;及 引起一警告条件(alarm condition)作为显示,假如:在一 个或更多例子之中,绝对値差大于一预先计算値( predetermined value)26.一带电离子器(electrical ionizer)具 有正负离子射极和正负高电压电源供应器,其中, 该正负离子射极分别和正负高电压电源供应器相 连接,该带电离子器至少包含: 一可调整软体记忆体(software-adjustable memory)储存一 平衡参考値(balance reference value)于; 一比较器(comparator),利用电流仪表电路系统(current metering circuitry)接收该正负离子器离子输出电流, 比较该离子输出电流参考値和一实际离子输出电 流値;及 一自动离子输出电流调整电路(automatic ion output adjustment circuit)调整至少该正负高电压电源供应器 之一,假如该实际离子输出电流値不等于该离子输 出电流参考値时,执行调整造成该实际离子输出电 流値等于该离子输出电流参考値。27.如申请专利 范围第26项之带电离子器,更进一步的至少包含: 引导装置,其用来该自动平衡调整电路执行非线性 地调整于该带电离子器操作的开始,藉以避免快速 的改变于正或负离子输出或可能超过该期望状态 之中。28.如申请专利范围第27项之带电离子器,其 中上述之带电离子器操作于一脉冲直流模式(pulse DC mode)之中,和该自动离子输出电流调整电路执行 非线性地调整,藉以渐渐地调整该正负高电压电源 供应器的脉冲率从一第一値(first value)到一第二値 (second value)。29.如申请专利范围第27项之带电离子 器,其中上述之带电离子器操作于一脉冲直流模式 (pulse DC mode)或一稳态直流模式(a steady state DC mode) 之中,和该自动离子输出电流调整电路执行非线性 地调整,藉以渐渐地调整该正负高电压电源供应器 的直流振幅从一第一値(first value)到一第二値( second value)。30.如申请专利范围第26项之带电离子 器,更进一步的至少包含: 调整装置,其用来调整该离子输出电流参考値,假 如量测一指示器的该实际离子输出电流値于该带 电离子器附近的工作空间不接近期望値,执行调整 造成该指示器的该实际离子输出电流値接近该期 望値。31.如申请专利范围第30项的之带电离子器, 更进一步的至少包含: 一遥控接收器(remote control receiver)连接于该离子输 出电流参考値和回应一遥控传送器(remote control transmitter),其中,调整装置,其用来使用该遥控传送 器经由该遥控接收器调整该离子输出电流参考値, 当收到该指示器的该实际离子输出电流値引起该 指示器接近该期望値。32.如申请专利范围第26项 之带电离子器,更进一步的至少包含: 比较装置,其用来比较该离子输出电流参考値和该 实际离子输出电流値的绝对値差;及 引导装置,其用来引起一警告条件(alarm condition)作 为显示,假如:在一个或更多例子之中,绝对値差大 于一预先计算値(predetermined value)。33.一预先定义 区域(predefined area)的一离子化系统(ionization system) 至少包含: 一复数个射极模组(emitter module)间隔分开于该区域 周围,每一射极模组具有一个别位址和至少包含一 带电离子器; 一系统控制器(system controller)提供个别地位址控制 该电极模组;及 一复数个通讯线(communication line)提供电源地连接 于该系统控制器的该复数个射极模组。34.如申请 专利范围第33项之系统,其中上述之射极模组更进 一步的至少包含传输装置,其用来传送一警告条件 讯息(alarm condition information)经由该通讯线传送至 少一个操作参数的该带电离子器,该警告条件讯息 至少包含该射极模组位址,而该系统控制器接收该 警告条件讯息。35.如申请专利范围第34项之系统, 其中上述之操作参数是一正或负射极的状态。36. 如申请专利范围第34项之系统,其中上述之操作参 数是一离子不平衡状态。37.如申请专利范围第33 项之系统,其中上述之通讯线于一雏菊花环(daisy- chain)之中连接每一该射极模态,该通讯线提供通讯 和电源给该射极模组。38.如申请专利范围第33项 之系统,其中上述之射极模组更进一步的至少包含 一储存平衡参考値和该系统控制器,该系统控制器 至少包含调整装置,其用来个别地调整每一封极模 组的该储存平衡参考値。39.如申请专利范围第33 项之系统,其中上述之射极模组更进一步的至少包 含一储存离子输出电流参考値和该系统控制器,该 系统控制器至少包含调整装置,其用来个别地调整 每一射极模组的该储存离子输出电流参考値。40. 如申请专利范围第33项之系统,更进一步的至少包 含: 一遥控传送器(remote control transmitter)具有一射极位 址设定(emitter address setting)和一平衡调整功能( balance adjustment function),该射极模组更进一步至少 包含一储存平衡参考値和一遥控接收器(remote control transmitter),该遥控接收器电源连接于该平衡 参考値和回应该遥控传送器,其中上述之遥控传送 器允许该射极模组的该平衡参考値个别地调整。 41.如申请专利范围第33项之系统,更进一步的至少 包含: 一遥控传送器(remote control transmitter)具有一射极位 址设定(emitter address setting)和一离子输出电流调整 功能(ion output current adjustment function),该射极模组 更进一步至少包含一储存离子输出电流参考値和 一遥控接收器(remote control transmitter),该遥控接收 器电源连接于该离子输出电流参考値和回应该遥 控传送器,其中上述之遥控传送器允许该射极模组 的该离子输出电流参考値个别地调整。42.一预先 定义区域(predefined area)的一离子化系统(ionization system)至少包含: 一复数个射极模组(emitter module)间隔分开于该区域 周围,每一射极模组至少包含: 至少一个带电离子器,和 错误线路保护电路系统采用自动地改变至少两条 通讯线的相关位置于一固定的关系之中,藉以检测 一错误状态; 一系统控制器(system controller)提供控制该电极模组 ;及 一第一和一第二通讯线提供电源连接于该系统控 制器的该复数个射极模组,其中上述之错误线路保 护电路系统采用自动地改变该第一和该第二通讯 线的位置于检测的该错误状态之上,并提供一特殊 射极模组,藉以允许该射极模组适当地操作。43.如 申请专利范围第42项之系统,其中上述之错误保护 电路系统至少包含: 一第一开关相关于该第一通讯线,该第一开关具有 一第一位置、一起始位置、和一第二位置,其中, 该第一位置和该起始位置是相反的; 一第二开关相关于该第二通讯线,该第二开关具有 一第一位置、一起始位置、和一第二位置,其中, 该第一位置和该起始位置是相反的;及 一处理器(processor)具有一输出控制信号(output control signal)用以连接该第一和该第二开关,该第一 和该第二开关位于相关该第一和该第二位置之中, 其中上述之该第一和该第二通讯线具有一第一结 构,当该第一位置、该起始位置、和一第二结构于 该第二位置之中。44.如申请专利范围第43项之系 统,其中上述之处理器产生一起始控制信号(initial control signal)设定该第一和该第二开关于该第一和 该起始位置之中,该处理器至少包含管理装置,其 用来管理该第一和该第二通讯线于一期望状态之 中,该处理器保持该第一和该第二开关于该第一和 该起始位置之中,假如该第一和该第二通讯线于该 期望状态之中,该处理器产生一第二控制信号设定 该第一和该第二开关,于该第二位置之中,假如该 第一和该第二通讯线不是于该期望状态之中。45. 如申请专利范围第44项之系统,其中上述之管理装 置,其用来管理该第一和该第二通讯线于一期望状 态之中,更进一步决定假如该第一和该第二通讯线 保持一预先决定的周期时间于该期望状态之中,该 处理器保持该第一和该第二开关于该第一和该起 始位置之中,假如初始和保持该第一和该第二通讯 线提供该预先决定的周期时间于该期望状态之中, 该处理器产生一第二控制信号设定该第一和该第 二开关,于该第二位置之中,假如该第一和该第二 通讯线不是提供该预先决定的周期时间保持于该 期望状态之中。46.如申请专利范围第42项之系统, 其中上述之通讯线是RS-485线于一雏菊花环(daisy- chain)之中连接每一该射极模态。47.如申请专利范 围第42项之系统,其中上述之通讯线至少包含邻近 电线的一平面线(flat wire),和该第一和该第二通讯 线是该平面线的外部电线。48.一电路改变已装设 电线(wired electrical line)的相关位置,于一固定的关 系之中,该已装设电线至少包含一第一通讯线和一 第二通讯线,该电路至少包含: 一第一开关相关于该第一通讯线,该第一开关具有 一第一位置、一起始位置、和一第二位置,其中, 该第一位置和该起始位置是相反的; 一第二开关相关于该第二通讯线,该第二开关具有 一第一位置、一起始位置、和一第二位置,其中, 该第一位置和该起始位置是相反的;及 一处理器(processor)具有一输出控制信号(output control signal)用以连接该第一和该第二开关,该第一 和该第二开关位于相关该第一和该第二位置之中, 其中上述之该第一和该第二通讯线具有一第一结 构,当该第一位置、该起始位置、和一第二结构于 该第二位置之中。49.如申请专利范围第48项之电 路,其中上述之处理器产生一起始控制信号(initial control signal)设定该第一和该第二开关于该第一和 该起始位置之中,该处理器至少包含管理装置,其 用来管理该第一和该第二通讯线于一期望状态之 中,该处理器保持该第一和该第二开关于该第一和 该起始位置之中,假如该第一和该第二通讯线于该 期望状态之中,该处理器产生一第二控制信号设定 该第一和该第二开关,于该第二位置之中,假如该 第一和该第二通讯线不是于该期望状态之中。50. 如申请专利范围第49项之电路,其中上述之管理装 置,其用来管理该第一和该第二通讯线于一期望状 态之中,更进一步决定假如该第一和该第二通讯线 保持一预先决定的周期时间于该期望状态之中,该 处理器保持该第一和该第二开关于该第一和该起 始位置之中,假如初始和保持该第一和该第二通讯 线提供该预先决定的周期时间于该期望状态之中, 该处理器产生一第二控制信号设定该第一和该第 二开关,于该第二位置之中,假如该第一和该第二 通讯线不是提供该预先决定的周期时间保持于该 期望状态之中。51.如申请专利范围第48项之电路, 其中上述之已装设电线更进一步至少包含: 一第一和一第二电源线(power line)之间具有一势能, 该第一和该第二电源线与该第一和该第二通讯线 于一固定关系之中;及 一全波电桥(full-wave bridge)连接该第一和该第二电 源线,并自动地切换该第一和该第二电源线的极性 于该第一和该第二电源线检测错误的极性之上。 52.如申请专利范围第51项之电路,其中上述之电线 至少包含邻近电线的一平面线(flat wire),和该第一 和该第二通讯线是该平面线的外部电线,且该第一 和该第二电源线是该平面线的内部电线。53.如申 请专利范围第48项之电路,其中上述之电线是RS-485 线。54.如申请专利范围第48项之电路,其中上述之 电线至少包含邻近电线的一平面线(flat wire),和该 第一和该第二通讯线是该平面线的外部电线。55. 一预先定义区域(predefined area)的一离子化系统( ionization system)至少包含: 一复数个射极模组(emitter module)间隔分开于该区域 周围,每一射极模组至少包含: 至少一个带电离子器,和 一切换电源供应器,提供电源给该射极模组; 一系统控制器(system controller)提供控制该电极模组 ;及 一复数个电线提供电源连接于该系统控制器的该 复数个射极模组,该电线提供通讯和电源给该射极 模组,其中上述之切换电源供应于该电线之上具有 最小效率的线损失。56.如申请专利范围第55项之 系统,其中上述之系统控制器至少包含至少一个电 源供应器产生一直流电压20至30伏之间,藉由该电 线分布于该射极模组。57.如申请专利范围第56项 之系统,其中上述之电源供应器的每一射极模组自 该系统控制器接收该直流电压20至30伏之间,使用 该射极模组电路系统创造直流+12伏、+5伏、-5伏、 和接地。58.如申请专利范围第55项之系统,其中上 述之电线是于一雏菊花环(daisy-chain)之中连接每一 该射极模态。59.一预先定义区域(predefined area)的 一离子化系统(ionization system)至少包含: 一复数个射极模组(emitter module)间隔分开于该区域 周围,每一射极模组至少包含: 至少一个带电离子器,和 一电源模态设定(power mode setting)提供设定该射极 模组于一复数个不同操作电源模态其中之一; 一系统控制器(system controller)提供控制该电极模组 ;及 一复数个电线提供电源连接于该系统控制器的该 复数个射极模组,该电线提供通讯和电源给该射极 模组。60.如申请专利范围第59项之系统,其中上述 之操作电源模态至少包含一稳态直流模态和一脉 冲直流模态。图式简单说明: 第一图的图式所示,一传统空间离子化系统的习知 技术方块图。 第二图的图式所示,根据本发明之实施例为一空间 离子化系统的方块图。 第三A图的图式所示,根据本发明之实施例为第二 图空间离子化系统的红外线遥控传送器电路方块 图。 第三B之一图和第三B之二图的图式所示,根据本发 明之实施例为第三A图的一详细电路位准方块图。 第四图的图式所示,根据本发明之实施例为第二图 空间离子化系统的一射极模组方块图。 第五图的图式所示,根据本发明之实施例为与第四 图一错误线保护电路相关的一电路位准方块图。 第六图的图式所示,根据本发明之实施例为第二图 空间离子化系统的一系统控制器方块图。 第七A图的图式所示,根据本发明之实施例为第四 图射极模组的一平衡控制方块图。 第七B图的图式所示,根据本发明之实施例为第四 图射极模组的一电流控制方块图。 第八图的图式所示,根据本发明之实施例为第二图 空间离子化系统的硬体组成方块图。 第九图的图式所示,根据本发明之实施例为第四图 射极模组的一微控制器相关的软体流程图。 第十图的图式所示,根据本发明之实施例为第六图 系统控制器的一微控制器相关的软体流程图。
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