一种便携式灭菌仪的制作方法

本实用新型涉及消毒灭菌领域，具体地，涉及一种便携式灭菌仪。

背景技术：

紫外线灭菌仪是一种用紫外线(能量)照射杀灭微生物的仪器，紫外线不仅能使核酸蛋白变性，而且能使空气中氧气产生微量臭氧，从而达到共同杀菌作用。

现有的紫外线灭菌仪大部分体积大导致不便于携带，且不具备充电功能，使用场合固定；传统的紫外线灭菌仪只有灭杀制定菌类，灭菌效果不好。

因此，需提供一种便携式灭菌仪，以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种便携式灭菌仪。

本实用新型的技术方案如下：一种便携式灭菌仪，包括具有内腔的壳体和设置于所述壳体中的电器组件，

进一步地，所述电器组件包括USB接口、充电电池、印刷电路板、按键帽和灭菌灯管；所述充电电池与所述印刷电路板电性连接给所述印刷电路板供电，所述印刷电路板分别与所述USB接口、所述按键帽和所述灭菌灯管电性连接；所述印刷电路板包括电源板和与所述电源板连接的升压板，所述印刷电路板上设置有控制电路，所述控制电路包括电源管理电路和第二升压电路，所述电源管理电路设置在所述电源板上，所述电源管理电路输出的第一电压给所述升压板供电；所述第二升压电路设置于所述升压板上，所述第二升压电路输出的第二电压给所述灭菌灯管供电；所述按键帽还与所述电源管理电路连接，所述按键帽用于启动或关闭所述控制电路。

进一步地，所述电源管理电路包括充电电路以及与所述充电电路连接的微处理器控制电路和第一升压电路，所述第一升压电路与所述第二升压电路电性连接。

进一步地，所述充电电路还与一直流电源连接给所述充电电池充电，所述充电电池用于给所述第一升压电路供电，所述第一升压电路与所述微处理器控制电路电性连接并输出第一电压给所述第二升压电路供电。

进一步地，所述壳体包括第一壳体、第二壳体、固定盖和保护罩，所述固定盖盖合在所述第一壳体的连接端上，所述第一壳体的连接端设置有外螺纹，所述固定盖的内壁面设置有与所述外螺纹匹配连接的内螺纹，所述保护罩与所述外螺纹卡接并罩设在所述固定盖上；所述第一壳体上设有一通孔，所述按键帽设置在所述第一壳体上并从所述通孔裸露出，第一壳体和第二壳体盖合连接形成一充电口，所述USB接口内置于所述充电口中。

进一步地，所述充电电路包括USB充电端口、充电芯片、充电保护芯片、第二电感、电池连接端和发光二极管，所述USB充电端口与所述充电芯片连接，所述发光二极管的阳极与所述充电芯片电性连接，所述发光二极管的阴极接地，所述第二电感的一端与所述充电芯片连接，另一端与所述电池连接端电性连接，所述电池连接端与所述充电保护芯片连接。

进一步地，所述微处理器控制电路包括微处理器、启动开关、第一MOS管和第一电压输出端，所述启动开关与所述微处理器电性连接，所述第一MOS管的栅极与所述微处理器电性连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一电压输出端连接，所述第一MOS管的源极与所述第一升压电路电性连接。

进一步地，所述第一升压电路包括升压芯片、升压功率管、第一电感和续流二极管组件、所述续流二极管组件包括第一二极管以及分别与所述第一二极管并联的第二二极管和第三二极管，所述升压芯片分别与所述电池连接端和所述升压功率管电性连接，所述升压芯片的使能端与所述微处理器电性连接，所述第一电感的一端与所述升压芯片连接，另一端与所述续流二极管组件连接，所述续流二极管组件分别与所述升压功率管和所述第二三极管的源极连接。

进一步地，所述第二升压电路包括第三电感、第二三极管、第三三极管、第十五电容、变压器、第五二极管和第二电压输出端，所述第三电感的一端与所述第一电压输出端第一引脚连接，所述第三电感的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电感的另一端还与所述变压器的第七引脚连接，所述变压器第一引脚与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第一电压输出端第二引脚连接；所述第三电感的另一端以及所述第三三极管的基极连接，所述变压器的第二引脚与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与所述第五二极管的阳极连接，所述变压器的第三引脚与所述第三三极管的基极连接，所述变压器的第四引脚与所述第二三极管的基极连接，所述变压器的第五引脚与所述第二电压输出端的第一引脚连接，所述变压器的第六引脚与所述第二电压输出端的第二引脚连接，所述第二电压输出端与所述灭菌灯管连接。

本实用新型的有益效果为：该便携式灭菌仪设计小巧，可手持使用，可充电，使用场合多样且便于携带；该便携式灭菌仪采用电源板上的微处理器控制电路控制电池的电压经过第一升压电路和升压板上的第二升压电路升压驱动灭菌灯管发出253.7nm波长的紫外线灭菌，相比传统能杀死更多菌类，灭菌效果好。

附图说明：

图1为本实用新型的一种便携式灭菌仪的结构示意图；

图2为本实用新型中的便携式灭菌仪的爆炸图；

图3为本实用新型中的便携式灭菌仪的另一爆炸图；

图4为本实用新型中的第一壳体的结构示意图；

图5为本实用新型中的灭菌灯管的结构示意图；

图6为本实用新型中的灭菌灯管的另一结构示意图；

图7为本实用新型中的便携式灭菌仪的电路原理图；

图8为本实用新型中的电源管理电路图；

图9为本实用新型中的第二升压电路图。

附图标记：1-壳体、11-第一壳体、111-外螺纹、12-第二壳体、13-固定盖、131-内螺纹、14-保护罩、15-充电口、16-通孔、17-安装孔、18-安装柱、2-电器组件、21-USB接口、22-充电电池、23-印刷电路板、231-电源板、2311-第一通孔、232-升压板、2321-第二通孔、24-按键帽、25-灭菌灯管、251-发光部、252-电气连接部、26-灯杯、261-连接柱、27-灯管固定板、271-连接孔；

3-控制电路；

31-电源管理电路；

311-充电电路、312-微处理器控制电路、313-第一升压电路；

32-第二升压电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的实用新型目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1到图9，一种便携式灭菌仪，包括具有内腔的壳体1和设置于所述壳体1中的电器组件2，所述壳体包括第一壳体11、第二壳体12、固定盖13和保护罩14，所述第一壳体11上设有若干个内陷的安装孔17，对应地，所述第二壳体12的内壁面上设有若干个与所述安装孔17匹配连接的安装柱18，所述安装柱18的内部为空心，通过一紧固件穿过所述安装孔17插入所述安装柱18将所述第一壳体11和所述第二壳体12盖合在一起，所述紧固件优选为螺丝、螺钉；所述固定盖13盖合在所述第一壳体1的连接端上，所述第一壳体11的连接端设置有外螺纹111，所述固定盖13的内壁面设置有与所述外螺纹111匹配连接的内螺纹131，所述保护罩14与所述外螺纹111卡接并罩设在所述固定盖13上；所述第一壳体11上设有一通孔16，所述按键帽24设置在所述第一壳体11上并从所述通孔16裸露出，第一壳体11和第二壳体12盖合连接形成一充电口15，所述USB接口21内置于所述充电口15中。

请参照图5和图6，所述灭菌灯管25包括发光部251和电气连接部252，所述灭菌灯管25固定设置于一灯杯26上，所述灯杯26通过一灯管固定板27与所述电源板231固定连接，所述灯杯26和所述灯管固定板27上均设置有容纳所述电气连接部252的通道；所述电源板231上设有第一通孔2311，所述升压板232上设有第二通孔2321，所述电气连接部252由上至下依次穿过所述灯杯26的通道、所述灯管固定板27的通道、所述第一通孔2311和所述第二通孔2321与所述升压板24电性连接，所述发光部251设于所述灯杯26内，所述灯杯26的底部设有连接柱261，所述灯管固定板27的边缘设有连接孔271，所述连接柱261与所述连接孔271配合连接将所述灭菌灯管25固定，所述灯管固定板27与所述电源板231贴合。使用时，手持所述便携式灭菌仪，按下所述按键帽24五秒钟后，随后所述灭菌灯管24发出波长为253.7nm的紫外线，将所述保护罩14直接对准要灭菌的位置即可灭菌。该便携式灭菌仪设计小巧，可手持使用，使用场合多样且便于携带。

请参照图2、图3和图7，所述电器组件2包括USB接口21、充电电池22、印刷电路板23、按键帽24和灭菌灯管25；所述USB接口21、所述充电电池22和所述印刷电路板23在所述第二壳体12内依次设置，所述充电电池22与所述印刷电路板23电性连接给所述印刷电路板23供电，所述印刷电路板23分别与所述USB接口21、所述按键帽24和所述灭菌灯管25电性连接；所述印刷电路板23包括电源板231和与所述电源板231连接的升压板232，所述印刷电路板23上设置有控制电路3，所述控制电路3包括电源管理电路31和第二升压电路32，所述电源管理电路31设置在所述电源板231上，所述电源管理电路31输出的第一电压给所述升压板232供电；所述第二升压电路32设置于所述升压板232上，所述第二升压电路32输出的第二电压给所述灭菌灯管25供电；所述按键帽24还与所述电源管理电路31连接，所述按键帽24用于启动或关闭所述控制电路3。

请参照图7，所述电源管理电路31包括充电电路311以及与所述充电电路311连接的微处理器控制电路312和第一升压电路313，所述第一升压电路313与所述第二升压电路32电性连接。

请参照图2和图7，所述充电电路311还与一直流电源连接给所述充电电池22充电，所述充电电路311用于给所述第一升压电路313供电，所述微处理器控制电路312控制所述第一升压电路313输出第一电压给所述第二升压电路32供电，所述第二升压电路32输出第二电压控制所述灭菌灯管25发亮灭菌。

请参照图8，所述充电电路311包括USB充电端口、充电芯片U3、充电保护芯片U4、电池连接端J1、第二电感L2、第五电阻R5和发光二极管D4，所述USB充电端口的第一引脚与所述充电芯片U3的第一引脚连接，所述USB充电端口的第四引脚和第五引脚接地，所述发光二极管D4的阳极与所述充电芯片U3的第二引脚连接，所述发光二极管D4的阴极接地，所述充电芯片U3的第八引脚接地，所述充电芯片U3的第七引脚与所述第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述电池连接端J1的第一引脚连接，所述电池连接端J1的第二引脚与所述充电保护芯片U4的第九引脚连接，所述电池连接端J1的第一引脚与所述第五电阻R5连接，所述第五电阻R5的另一端与所述充电保护芯片U4的第六引脚连接，所述充电保护芯片U4的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚相连后接地，所述充电保护芯片U4的第五引脚、第七引脚、第八引脚相连后与第九引脚连接。其中，所述充电芯片U3的型号为PB0059E,所述充电保护芯片U4的型号为HT3062E，所述USB充电端口与所述USB接口21电性连接，所述电池连接端J1与所述充电电池电性连接，所述充电电池优选为18650锂电池，18650锂电池的输出电压为3.7V，18650锂电池的电池容量为3300mAh。在本实施例中，所述直流电源输入的电压为5V，所述直流电源输入的电压通过所述USB充电端口传输至所述充电电路311给所述充电电池充电，其中，所述第二电感L2具有储能作用，所述充电保护芯片U4用于为所述18650锂电池充电保护功能，所述第五电阻R5用于限流，所述第五电阻R5的阻值为1kΩ。所述便携式灭菌仪可采用电源适配器连接市电进行充电，充一次电可使用100次，使用方便，解决了现有便携式灭菌仪使用非充电电池因电量耗尽需要频繁更换电池的问题。

请参照图8，所述微处理器控制电路312包括微处理器U5、启动开关SW1、第一MOS管Q1、第四电容C4和第一电压输出端J2，所述启动开关SW1一端与所述微处理器U5的第六引脚连接，所述启动开关SW1的另一端接地，所述微处理器U5的第五引脚与所述电池连接端J1的第一引脚连接，所述所述微处理器U5的第二引脚接地，所述微处理器U5的第一引脚与所述第一MOS管Q1的栅极连接，所述第一MOS管Q1的漏极与所述第一电压输出端J2的第一引脚连接，所述第一MOS管Q1的漏极还与所述第四电容C4的正极连接，所述第四电容C4的另一端接地，所述第一电压输出端J2的第二引脚接地，所述第一MOS管的源极与所述第一升压电路电性连接。

请参照图8，所述第一升压电路313包括升压芯片U1、升压功率管U2、第一电感L1和续流二极管组件、所述续流二极管组件包括第一二极管D1以及分别与所述第一二极管D2并联的第二二极管D2和第三二极管D3，所述升压芯片U1的第五引脚与所述电池连接端J1的第一引脚连接，所述升压芯片U1的第九引脚接地，所述升压芯片U1的第四引脚与所述微处理器U5的第四引脚连接，所述升压芯片U1的第一引脚分别与所述升压功率管U2的第二引脚和第四引脚连接，所述升压芯片U1的第八引脚分别与所述升压功率管U2的第一引脚和第三引脚连接，所述升压芯片U1的第五引脚与所述第一电感L1的一端连接，所述升压功率管U2的第五引脚，第六引脚，第七引脚和第八引脚相连后与所述第一电感L1的另一端连接，所述第一电感L1的另一端还与所述续流二极管组件的阳极连接，所述续流二极管组件的阴极与所述第一MOS管Q1的源极连接。其中，所述升压芯片U1的型号为HT7913E,所述升压功率管U2的型号为WSP4884，所述第一电感L1为4.7uH，所述开启开关SW1与所述按键帽24电性连接。在本实施例中，按下所述开启开关SW1，所述微处理器U5的第六引脚被拉低，所述微处理器U5的第五引脚输出低电平，所述升压芯片U1的第四引脚接收低电平信号，所述升压芯片U1开始升压，所述升压芯片U1的第一引脚输出高电平，所述升压功率管U2导通，则所述升压芯片U1的第五引脚流过所述第一电感L1的电流不断增大，因所述第一电感L1具有储能功能，所以所述第一电感L1产生电动势，所述续流二极管组件的二极管截止，那么第一MOS管Q1的源极的电压被拉低为0，且所述微处理器U5的第一引脚输出高电平时，所述第一MOS管Q1导通，所述第一电压输出端J2上有电压输出且为所述第一电压，所述第一电压中的直流电压为12V。

请参照图9，所述第二升压电路32包括第三电感L3、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第十五电容C15、变压器T2、第五二极管D5和第二电压输出端J3，所述第三电感L3的一端与所述第一电压输出端J2第一引脚连接，所述第三电感L3的另一端与所述第二三极管Q2的基极连接，所述第三电感L3的另一端还与所述变压器T2的第七引脚连接，所述变压器T2第一引脚与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第二三极管Q2的发射极与所述第五二极管D5的阳极连接，所述第五二极管D5的阴极与所述第一电压输出端J2第二引脚连接；所述第三电感L3的另一端以及所述第三三极管Q3的基极连接，所述变压器T2第二引脚与所述第三三极管Q3的集电极连接，所述第三三极管Q3的发射极与所述第五二极管D5的阳极连接，所述变压器T2的第三引脚与所述第三三极管Q3的基极连接，所述变压器T2的第四引脚与所述第二三极管Q3的基极连接，所述变压器T2的第五引脚与所述第二电压输出端J3的第一引脚连接，所述变压器T2的第六引脚与所述第二电压输出端J3的第二引脚连接，所述第二电压输出端J3与所述灭菌灯管连接。其中，所述第三电感L3为330uH，所述变压器T2的型号为EPC19，在本实施例中，当所述第一电压输出端J2有电压输入，所述变压器T2的第三引脚和所述变压器T2的第四引脚之间组成反馈线圈，所述反馈线圈产生低电平为0的方波信号；开始时，所述变压器T2的第四引脚输出5V的电压使得第二三极管Q2导通，所述第三三极管Q3截止，所述第一电压输出端J2的第一引脚输入的电流经过所述第三电感L3从所述变压器T2的第七引脚流入后从所述变压器T2的第一引脚流出，随后经过所述第二三极管Q2流向所述第五二极管D5再流入所述第一电压输出端J2的第二引脚，在此过程中，所述第十五电容C15进行充电，在所述变压器T2的第七引脚输出的电压为正，所述变压器T2的第一引脚输出的电压为负，所述变压器T2的第七引脚和第一引脚两端的电压经过所述变压器T2的线圈放大，在所述变压器T2的第六引脚输出的电压为正，所述变压器T2的第五引脚输出的电压为负，所述变压器T2的第六引脚和第五引脚之间的电压2000V；所述第十五电容C15充满电后，所述反馈线圈的电压为0，所述第二三极管Q2截止，所述第三三极管Q3导通，所述第一电压输出端J2的第一引脚输入的电流经过所述第三电感L3从所述变压器T2的第七引脚进入再从所述变压器T2的第二引脚流出，随后经过所述第三三极管Q3流向所述第五二极管D5再流入所述第一电压输出端J2的第二引脚，在所述变压器T2的第七引脚输出的电压为正，所述变压器T2的第二引脚输出的电压为负，所述变压器T2的第七引脚和第二引脚两端的电压经过所述变压器T2的线圈放大，在所述变压器T2的第五引脚输出的电压为正，所述变压器T2的第六引脚输出的电压为负，所述变压器T2的第五引脚和第六引脚之间的电压2000V。此过程中，所述第十五电容C15充电的方向与上述电容充电方向相反，所述第十五电容C15两端的电压不断减小，当减小到0时，所述反馈线圈为高电平(5V)，随后所述第二三极管Q2导通，所述第三三极管Q3截止，重复上述过程。其中，所述变压器T2的第五引脚和第六引脚产生的两个2000V电压大小相同，方向相反。所述第三电感L3、所述第十五电容C15和所述变压器T2的第一引脚和第二引脚之间组成LC振荡电路，所述第一电压输出端J2输入12V直流电，所述第二电压输出端J3输出第二电压，所述第二电压为2000V交流电。所述2000V交流电驱动所述灭菌灯管发出波长为253.7nm的紫外线能杀死更多菌类，灭菌效果好。

本实用新型的有益效果为：该便携式灭菌仪设计小巧，可手持使用，可充电，使用场合多样且便于携带；该便携式灭菌仪采用电源板上的电源管理电路控制电池的电压经过第一升压电路和升压板上的第二升压电路升压驱动灭菌灯管发出253.7nm波长的紫外线灭菌，相比传统便携式灭菌仪能杀死更多菌类，灭菌效果好。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。