兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱泵控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱泵控制器，包括單片機(jī)、交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路，所述單片機(jī)的第一輸出端與交流風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接，所述單片機(jī)的第二輸出端與EC風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接。本實(shí)用新型通過(guò)交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路能有效增加風(fēng)機(jī)的可控類型，使得能同時(shí)驅(qū)動(dòng)控制不同類型的風(fēng)機(jī)，大大提高對(duì)風(fēng)機(jī)的兼容性。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)控制產(chǎn)品中。
【專利說(shuō)明】
兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱泵控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的熱栗控制器控制風(fēng)機(jī)時(shí)有如下方法:
[0003]對(duì)于單速風(fēng)機(jī)，用一個(gè)繼電器的通斷來(lái)控制風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)。單片機(jī)引腳輸出高電平，繼電器閉合，風(fēng)機(jī)開(kāi);單片機(jī)引腳輸出低電平，繼電器斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)關(guān)。
[0004]對(duì)于雙速風(fēng)機(jī)，用一個(gè)繼電器控制高速檔，另一個(gè)繼電器控制低速檔來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)高速和低速的切換。高速檔的繼電器閉合時(shí)，低速擋的繼電器斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行;低速檔的繼電器閉合時(shí)高速擋的繼電器斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行。
[0005]對(duì)于可無(wú)級(jí)調(diào)速的直流風(fēng)機(jī)，通常需要外接一個(gè)自帶控制芯片和程序的擴(kuò)展板來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
[0006]從上述內(nèi)容可知，傳統(tǒng)的熱栗控制器能夠控制的風(fēng)機(jī)類型較少，只能單一控制對(duì)應(yīng)類型的風(fēng)機(jī)，并且由于I/O口有限，通常不能同時(shí)驅(qū)動(dòng)多種類型的風(fēng)機(jī)，兼容性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種兼容性較好，且能驅(qū)動(dòng)多種風(fēng)機(jī)的一種兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器。
[0008]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0009]兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器，包括單片機(jī)、交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路，所述單片機(jī)的第一輸出端與交流風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接，所述單片機(jī)的第二輸出端與EC風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述交流風(fēng)機(jī)控制電路包括第一電阻、第二電阻和第一三極管，所述單片機(jī)的第一輸出端通過(guò)第一電阻連接至第一三極管的基極，所述第一三極管的發(fā)射極與地連接，所述第一三極管的集電極通過(guò)第二電阻連接至電源端。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述EC風(fēng)機(jī)控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、第二三極管和運(yùn)算放大器，所述單片機(jī)的第二輸出端連接至第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端與第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端通過(guò)第五電阻連接至運(yùn)算放大器的同相輸入端，所述第三電阻的第二端通過(guò)第一電容與地連接，所述第四電阻的第二端通過(guò)第二電容與地連接，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過(guò)第六電阻與地連接，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過(guò)第七電阻連接至第二三極管的發(fā)射極，所述運(yùn)算放大器的輸出端與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的集電極連接至電源端。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器通過(guò)交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路能有效增加風(fēng)機(jī)的可控類型，使得能同時(shí)驅(qū)動(dòng)控制不同類型的風(fēng)機(jī)，大大提高對(duì)風(fēng)機(jī)的兼容性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]圖1是本實(shí)用新型兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器的原理方框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器中交流風(fēng)機(jī)控制電路的電路原理圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器中EC風(fēng)機(jī)控制電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參考圖1，本實(shí)用新型兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器，包括單片機(jī)、交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路，所述單片機(jī)的第一輸出端與交流風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接，所述單片機(jī)的第二輸出端與EC風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接。
[0019]本實(shí)用新型中的交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路均是通過(guò)控制單片機(jī)輸出信號(hào)的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，占空比即一個(gè)方波信號(hào)周期里高電平持續(xù)的時(shí)間占整個(gè)方波周期的比例，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交流風(fēng)機(jī)和EC風(fēng)機(jī)的控制。
[0020]參考圖2，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述交流風(fēng)機(jī)控制電路包括第一電阻Rl、第二電阻R2和第一三極管Ql，所述單片機(jī)的第一輸出端通過(guò)第一電阻Rl連接至第一三極管Ql的基極，所述第一三極管Ql的發(fā)射極與地連接，所述第一三極管Ql的集電極通過(guò)第二電阻R2連接至電源端，所述第一三極管Ql的集電極與交流風(fēng)機(jī)的輸入端連接。
[0021]本實(shí)施例中，第一電阻Rl用于限制流向單片機(jī)I/O口的電流，第二電阻R2用于在三極管導(dǎo)通時(shí)防止電源端的+5V經(jīng)過(guò)第一三極管Ql直接接地，起到限流保護(hù)作用。
[0022]由三級(jí)管的導(dǎo)通特性可知，當(dāng)單片機(jī)的第一輸出端FAN2_PWM^+0.7V時(shí)，第一三極管Ql的集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，所述交流風(fēng)機(jī)的輸入端FAN2_D0接地，其電壓為0V。當(dāng)單片機(jī)的第一輸出端FAN2_PWM〈+0.7V時(shí)，第一三極管Ql的集電極和發(fā)射極斷開(kāi)，所述交流風(fēng)機(jī)的輸入端FAN2_D0接到+5V，其電壓為+5V。
[0023]其中，單片機(jī)的I/O口的輸出電壓(S卩FAN2_PWM的輸入電壓)為峰峰值固定為3.3V、占空比可通過(guò)程序調(diào)節(jié)的方波。通過(guò)交流風(fēng)機(jī)控制電路轉(zhuǎn)換后，交流風(fēng)機(jī)的輸入端即FAN2_DO 口的輸出為峰峰值固定為5V、相位與FAN2_P麗的電壓反相、占空比與FAN2_P麗輸出占空比相等的方波信號(hào)。
[0024]因此，經(jīng)過(guò)交流風(fēng)機(jī)控制電路后，F(xiàn)AN2_D0的輸出為峰峰值固定為5V，占空比可通過(guò)程序調(diào)節(jié)的方波。而PWM交流調(diào)速風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與其輸入信號(hào)的占空比有關(guān)，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)PffM轉(zhuǎn)O?220電壓的模塊后控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，占空比越大轉(zhuǎn)換的電壓就越高，轉(zhuǎn)速就越大，反之越小。本實(shí)用新型中的交流風(fēng)機(jī)控制電路的輸出適用于PWM交流調(diào)速風(fēng)機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)輸出電壓的占空比即可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。
[0025]參考圖3，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述EC風(fēng)機(jī)控制電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一電容Cl、第二電容C2、第二三極管Q2和運(yùn)算放大器1C，所述單片機(jī)的第二輸出端連接至第三電阻R3的第一端，所述第三電阻R3的第二端與第四電阻R4的第一端連接，所述第四電阻R4的第二端通過(guò)第五電阻R5連接至運(yùn)算放大器IC的同相輸入端，所述第三電阻R3的第二端通過(guò)第一電容Cl與地連接，所述第四電阻R4的第二端通過(guò)第二電容C2與地連接，所述運(yùn)算放大器IC的反相輸入端通過(guò)第六電阻R6與地連接，所述運(yùn)算放大器IC的反相輸入端通過(guò)第七電阻R7連接至第二三極管Q2的發(fā)射極，所述運(yùn)算放大器IC的輸出端與第二三極管Q2的基極連接，所述第二三極管Q2的集電極連接至電源端，所述第二三極管Q2的發(fā)射極與EC風(fēng)機(jī)的輸入端連接。
[0026]本實(shí)施例中，第二三極管Q2的作用是提高電路輸出的驅(qū)動(dòng)能力，第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和運(yùn)算放大器IC即組成了一個(gè)同相比例運(yùn)算電路，具體原理如下:
[0027]圖3中運(yùn)算放大器IC在線性狀態(tài)下虛短，電位相等，S卩U5=U6，第五電阻R5起限流作用。運(yùn)算放大器IC輸入電阻很高，視為虛斷，則第六電阻R6與第七電阻R7流經(jīng)電流可視為相等，S卩I=FAN1_A(V(R6+R7)，第六電阻R6的分壓值即U5電壓，同時(shí)也等于U6電壓，即可得到輸出端的放大電壓 FAN1_A0=U5* (I +R7/R6) =3U5=3.05U6。
[0028]本電路中，包含兩個(gè)電容充放電電路，分別由第三電阻R3、第一電容C1、GND和第四電阻R4、第二電容C2、GND組成;包含一個(gè)由第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、運(yùn)算放大器IC組成的同相比例運(yùn)算電路。
[0029]單片機(jī)的I/O口的輸出(即該電路FAN2_PWM1的輸入電壓)為峰峰值固定為3U空比可通過(guò)程序調(diào)節(jié)的方波，
[0030]根據(jù)電容充放電原理可知，第二電容C2的電壓值與輸入信號(hào)FAN2_PWM1的占空比相關(guān)，因此通過(guò)控制FAN2_P^1的占空比即可控制整個(gè)電路的輸出電壓。當(dāng)占空比為100%時(shí)，Uc2=3.3V,Ufan2_ao=3.05UC2=10V；當(dāng)占空比為0%時(shí)，Uc2=OV，Ufan2_ao=3.05UC2=0V，因此FAN2_AO的輸出范圍為O?10V。
[0031]該電路FAN2_A0的輸出為電壓范圍為O?10V，電壓隨輸入信號(hào)占空比增大而增大的直流電。
[0032]其中，EC風(fēng)機(jī)即數(shù)字化無(wú)刷直流外轉(zhuǎn)子電機(jī)的離心式風(fēng)機(jī)或采用了EC電機(jī)的離心風(fēng)機(jī)。該類型風(fēng)機(jī)自帶調(diào)速電路，只需在其O?1V輸入口輸入直流電，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速，輸入的電壓越高，轉(zhuǎn)速越高。
[0033]因此將EC風(fēng)機(jī)控制電路輸出連接到EC電機(jī)的O?1V輸入口，通過(guò)程序控制輸出電壓的大小，就可控制EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低。
[0034]此外，本實(shí)用新型中EC風(fēng)機(jī)控制電路還可以用于控制帶有控制模塊的電加熱系統(tǒng)。
[0035]以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器，其特征在于:包括單片機(jī)、交流風(fēng)機(jī)控制電路和EC風(fēng)機(jī)控制電路，所述單片機(jī)的第一輸出端與交流風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接，所述單片機(jī)的第二輸出端與EC風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器，其特征在于:所述交流風(fēng)機(jī)控制電路包括第一電阻、第二電阻和第一三極管，所述單片機(jī)的第一輸出端通過(guò)第一電阻連接至第一三極管的基極，所述第一三極管的發(fā)射極與地連接，所述第一三極管的集電極通過(guò)第二電阻連接至電源端。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兼容多種風(fēng)機(jī)調(diào)速的熱栗控制器，其特征在于:所述EC風(fēng)機(jī)控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、第二三極管和運(yùn)算放大器，所述單片機(jī)的第二輸出端連接至第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端與第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端通過(guò)第五電阻連接至運(yùn)算放大器的同相輸入端，所述第三電阻的第二端通過(guò)第一電容與地連接，所述第四電阻的第二端通過(guò)第二電容與地連接，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過(guò)第六電阻與地連接，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過(guò)第七電阻連接至第二三極管的發(fā)射極，所述運(yùn)算放大器的輸出端與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的集電極連接至電源端。
【文檔編號(hào)】F04D27/00GK205533370SQ201620167807
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】羅金星, 高翔, 劉遠(yuǎn)輝, 蔣浩, 毛維民
【申請(qǐng)人】廣東芬尼克茲節(jié)能設(shè)備有限公司