一种风机控制装置和风机系统的制作方法

专利2022-06-29  62


本实用新型涉及控制技术领域,特别涉及一种风机控制装置和风机系统。



背景技术:

现有的风机控制装置对风机进行档位的调节,但是这种档位调节的方式是通过设置不同的电阻,通过电阻组成分压电路,利用分压电路来实现不同的档位。但是,由于电阻组成的分压电路在风机工作时,电阻的阻值会受到环境的干扰,使得阻值发生变化,这种变化则会对分压电路的输出电压产生影响。从而影响到风机的转速稳定性。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种风机控制装置和风机系统,可以解决现有风机控制装置会对风机转速造成不稳定的问题。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是:一方面,一种风机控制装置,包括:单片机、输电端正极、降压电路模块、电源端、第一继电器和第二继电器,所述降压电路模块设有第一输出电压回路和第二输出电压回路,所述第一继电器用于包括:导通所述电源端与输电端正极的连接,导通所述电源端与降压电路模块的连接,所述第二继电器用于包括:导通所述第一输出电压回路,导通第二输出电压回路,所述单片机用于控制所述第一继电器和第二继电器。

本实用新型的有益效果是:利用单片机控制第一继电器导通电源端与输电端正极,从而产生第一种电压;利用单片机控制第一继电器导通电源端与降压电路模块,然后利用单片机控制第二继电器导通第一输出电压回路,从而产生第二种电压;利用单片机控制第一继电器导通电源端与降压电路模块,然后利用单片机控制第二继电器导通第二输出电压回路,从而产生第三种电压。通过不依赖电阻分压产生的这三种电压,从而使得风机实现不同档位,而且可以稳定的转动。

进一步,本风机控制装置还包括输电端负极,所述降压电路模块包括:第一节点、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、肖特基二极管、第一电感和电源芯片,所述第一二极管的阴极与输电端正极连接,所述第一二极管的阳极分别与第一电容的上端、第一电感的左端连接,所述第一电感的右端分别与肖特基二极管的阴极、第二继电器的动端、第八电阻的左端、第二电容的左端、电源芯片的sw端连接,所述第二电容的右端与第六电阻的左端连接,所述第六电阻的右端与电源芯片的bst端连接,所述电源芯片的en端分别与第一电阻的右端、第二电阻的上端连接,所述第一电阻的左端与第一节点连接,所述第一节点分别与电源芯片的vin端、第四电容的上端连接,所述电源芯片的comp端与第三电容的上端连接,所述第三电容的下端与第三电阻的上端连接,所述电源芯片的fb端分别与第四电阻的上端、第五电阻的上端连接,所述第四电阻的下端分别与第八电阻的右端、第二继电器的常开端连接,所述第一电容的下端、肖特基二极管的阳极、第二电阻的下端、第三电阻的下端、第五电阻的下端、第七电阻的下端、第四电容的下端和电源芯片的gnd端均与输电端负极连接。

进一步,本风机控制装置还包括红外线传感器,所述红外线传感器的输出端与单片机的输入端连接,所述红外线传感器用于输出电平信号,所述单片机根据所述电平信号控制第一继电器和第二继电器。红外线传感器可以接收到红外线遥控器发出的信号,并将该信号传递给单片机。从而使得风机控制装置具有无线遥控功能,方便安装,也方便用户使用。

进一步,所述单片机通过继电器驱动芯片分别与第一继电器和第二继电器连接,所述继电器驱动芯片的型号为uln2003a。

进一步,所述电源芯片的型号为mp1584。

进一步,所述第一二极管的型号为ss14。

进一步,所述肖特基二极管的型号为sk34。

另一方面,提供一种风机系统,包括:风机和上述实施例所述的风机控制装置,所述风机设有正极和负极,所述正极与所述输电端正极连接,所述负极与输电端负极连接。由于该风机系统包括了风机控制装置,因此其也具有风机控制装置的有益效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明;

图1是降压电路模块的电路连接结构示意图;

图2是单片机与继电器驱动芯片的电路连接结构示意图。

其中,在图1中,坐标箭头表示左、右、上和下;

100、风机,200、红外线传感器,k1、第一继电器,k2、第二继电器,out、输电端正极,gnd、输电端负极, 12v、电源端,u3、单片机,u2、继电器驱动芯片, 12vin、第一节点,r1、第一电阻,r2、第二电阻,r3、第三电阻,r4、第四电阻,r5、第五电阻,r6、第六电阻,r7、第七电阻,r8、第八电阻,c1、第一电容,c2、第二电容,c3、第三电容,c4、第四电容,d1、第一二极管,d2、肖特基二极管,l1、第一电感,u1、电源芯片,b、继电器驱动芯片的第二输出端,a、继电器驱动芯片的第一输出端,in1、继电器驱动芯片的第一输入端,in2、继电器驱动芯片的第二输入端,pa1、单片机的第一输出端,pa2、单片机的第二输出端,pa7、单片机的输入端。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例,本实用新型之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,如果具有“若干”之类的词汇描述,其含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

实施例1,参考图1和图2,一种风机控制装置,包括:输电端正极out、输电端负极gnd、降压电路模块、电源端 12v、第一继电器k1、第二继电器k2和单片机u3。第一继电器k1的线圈一端与电源端 12v连接,第一继电器k1的线圈另一端与继电器驱动芯片u2的第一输出端a连接,第二继电器k2的线圈一端与电源端 12v连接,第二继电器k2的线圈另一端与继电器驱动芯片u2的第二输出端b连接,继电器驱动芯片u2的第一输入端in1与单片机u3的第二输出端pa2连接,继电器驱动芯片u2的第二输入端in2与单片机u3的第一输出端pa1连接。

降压电路模块包括:第一节点 12vin、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一二极管d1、肖特基二极管d2、第一电感l1和电源芯片u1,第一二极管d1的阴极与输电端正极out连接,第一二极管d1的阳极分别与第一电容c1的上端、第一电感l1的左端连接,第一电感l1的右端分别与肖特基二极管d2的阴极、第二继电器k2的动端、第八电阻r8的左端、第二电容c2的左端、电源芯片u1的sw端连接,第二电容c2的右端与第六电阻r6的左端连接,第六电阻r6的右端与电源芯片u1的bst端连接,电源芯片u1的en端分别与第一电阻r1的右端、第二电阻r2的上端连接,第一电阻r1的左端与第一节点 12vin连接,第一节点 12vin分别与电源芯片u1的vin端、第四电容c4的上端连接,电源芯片u1的comp端与第三电容c3的上端连接,第三电容c3的下端与第三电阻r3的上端连接,电源芯片u1的fb端分别与第四电阻r4的上端、第五电阻r5的上端连接,第四电阻r4的下端分别与第八电阻r8的右端、第二继电器k2的常开端连接,第一电容c1的下端、肖特基二极管d2的阳极、第二电阻r2的下端、第三电阻r3的下端、第五电阻r5的下端、第七电阻r7的下端、第四电容c4的下端和电源芯片u1的gnd端均与输电端负极gnd连接。其中,继电器驱动芯片u2的型号为uln2003a,电源芯片u1的型号为mp1584。

当风机100控制装置工作时,将风机100控制装置与风机100连接,从而组成风机100系统。风机100设有正极和负极,将电压差加在正极和负极即可驱动风机100转动。电源端 12v产生12v的正电压,12v的正电压通过第一继电器k1分别作用在降压电路模块和输电机正极中。

降压电路模块设有两个输出电压回路,分别为第一输出电压回路和第二输出电压回路。第一输出电压回路和第二输出电压回路通过第二继电器k2进行切换。

当第二继电器k2不工作时,第二继电器k2的动端和其的常闭端连接,第八电阻r8被导通,此时的降压电路模块形成第一输出电压回路,降压电路模块在输电端正极out产生电压v1,此时电压v1的计算公式为:

v1=vfb*(r4 r8 r5)/r5;

其中,vfb为常数。

当第二继电器k2工作时,第二继电器k2的动端和其的常开端连接,第八电阻r8被短路,此时的降压电路模块形成第二输出电压回路,降压电路模块在输出端正极产生电压v2,此时电压v2,此时电压v2的计算公式为:

v2=vfb*(r4 r5)/r5;

其中,vfb为常数。

因此,整个风机100控制装置可以产生三种电压差作用在风机100上,当需要产生12v的电压差作用在风机100上时,单片机u3可以控制第一继电器k1,使得第一继电器k1的动端与其的常闭端连接。当需要产生电压v1时,单片机u3可以控制第一继电器k1,使得第一继电器k1的动端与其的常开端连接,单片机u3控制第二继电器k2,使得第二继电器k2的动端与其常闭端连接。当需要产生电压v2时,单片机u3可以控制第一继电器k1,使得第一继电器k1的动端与其的常开端连接,单片机u3控制第二继电器k2,使得第二继电器k2的动端与其常开端连接。由于风机100控制装置的调整并不依赖电阻分压,因此,其调整得到的三种电压都可以稳定的加载到风机100中,使得风机100转动更加稳定。

本实用新型创造性的利用单片机u3控制第一继电器k1导通电源端 12v与输电端正极out,从而产生第一种电压;利用单片机u3控制第一继电器k1导通电源端 12v与降压电路模块,然后利用单片机u3控制第二继电器k2导通第一输出电压回路,从而产生第二种电压;利用单片机u3控制第一继电器k1导通电源端 12v与降压电路模块,然后利用单片机u3控制第二继电器k2导通第二输出电压回路,从而产生第三种电压。通过不依赖电阻分压产生的这三种电压,从而使得风机100实现不同档位,而且可以稳定的转动。

在一些实施方式中,第一二极管d1的型号为ss14,肖特基二极管d2的型号为sk34。

在一些实施方式中,风机100控制装置还包括红外线传感器200,红外线传感器200的输出端与单片机u3的输入端pa7连接。红外线传感器200可以接收到红外线遥控器发出的信号,并将该信号传递给单片机u3。从而使得风机100控制装置具有无线遥控功能,方便安装,也方便用户使用。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。


技术特征:

1.一种风机控制装置,其特征在于,包括:

输电端正极;

降压电路模块,设有第一输出电压回路和第二输出电压回路;

电源端;

第一继电器,用于包括:导通所述电源端与输电端正极的连接,导通所述电源端与降压电路模块的连接;

第二继电器,用于包括:导通所述第一输出电压回路,导通第二输出电压回路;

单片机,用于控制所述第一继电器和第二继电器。

2.根据权利要求1所述的一种风机控制装置,其特征在于:还包括输电端负极,所述降压电路模块包括:第一节点、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、肖特基二极管、第一电感和电源芯片,所述第一二极管的阴极与输电端正极连接,所述第一二极管的阳极分别与第一电容的上端、第一电感的左端连接,所述第一电感的右端分别与肖特基二极管的阴极、第二继电器的动端、第八电阻的左端、第二电容的左端、电源芯片的sw端连接,所述第二电容的右端与第六电阻的左端连接,所述第六电阻的右端与电源芯片的bst端连接,所述电源芯片的en端分别与第一电阻的右端、第二电阻的上端连接,所述第一电阻的左端与第一节点连接,所述第一节点分别与电源芯片的vin端、第四电容的上端连接,

所述电源芯片的comp端与第三电容的上端连接,所述第三电容的下端与第三电阻的上端连接,所述电源芯片的fb端分别与第四电阻的上端、第五电阻的上端连接,所述第四电阻的下端分别与第八电阻的右端、第二继电器的常开端连接,所述第一电容的下端、肖特基二极管的阳极、第二电阻的下端、第三电阻的下端、第五电阻的下端、第七电阻的下端、第四电容的下端和电源芯片的gnd端均与输电端负极连接。

3.根据权利要求1所述的一种风机控制装置,其特征在于:还包括红外线传感器,所述红外线传感器的输出端与单片机的输入端连接,所述红外线传感器用于输出电平信号,所述单片机根据所述电平信号控制第一继电器和第二继电器。

4.根据权利要求1所述的一种风机控制装置,其特征在于:所述单片机通过继电器驱动芯片分别与第一继电器和第二继电器连接,所述继电器驱动芯片的型号为uln2003a。

5.根据权利要求2所述的一种风机控制装置,其特征在于:所述电源芯片的型号为mp1584。

6.根据权利要求2所述的一种风机控制装置,其特征在于:所述第一二极管的型号为ss14。

7.根据权利要求2所述的一种风机控制装置,其特征在于:所述肖特基二极管的型号为sk34。

8.一种风机系统,其特征在于,包括:风机和权利要求1所述的风机控制装置,所述风机设有正极和负极,所述正极与所述输电端正极连接,所述负极与输电端负极连接。

技术总结
本实用新型公开了一种风机控制装置和风机系统,该风机系统包含了风机控制装置。风机控制装置包括:单片机、输电端正极、输电端负极、降压电路模块、电源端、第一继电器和第二继电器,所述降压电路模块设有第一输出电压回路和第二输出电压回路,所述第一继电器用于包括:导通所述电源端与输电端正极的连接,导通所述电源端与降压电路模块的连接,所述第二继电器用于包括:导通所述第一输出电压回路,导通第二输出电压回路,所述单片机用于控制所述第一继电器和第二继电器。通过不依赖电阻分压产生的三种电压,从而使得风机实现不同档位,而且可以稳定的转动。本实用新型主要用于风机控制技术领域。

技术研发人员:李业朋;朱建荣;唐文锋
受保护的技术使用者:广东爱美信电器有限公司
技术研发日:2019.09.29
技术公布日:2020.06.09

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