CN2140114Y

CN2140114Y - 风扇通用调速开关

Info

Publication number: CN2140114Y
Application number: CN 92221607
Authority: CN
Inventors: 翟其刚
Original assignee: Shanghai Institute of Metallurgy of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics of CAS
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1993-08-11
Anticipated expiration: 2002-11-10

Abstract

一种风扇通用调速开关，属于控制供电电压调节风扇电机转速并提供时间程序选择的电子开关，包括开关外壳和电子电路，其特征在于外壳面板上有功能和调整按钮，显示不同功能状态的发光管及显示调速大小和定时数值的数码管，电子电路中有微控制器及受微控制器控制的电网电压边零电路和显示电路。本实用新型没有机械部件和转动部件，可靠性高，有一个微控制器完成调速、定时和模拟自然风功能，节约能源，可用于任何型号电扇，也可用于灯光调节。

Description

本实用新型风扇通用调速开关，属于控制供电电压调节电机转速并提供时间程序选择的电子开关。

目前常用的风扇调速开关有使用波段开关分档串接电抗器的手动调速开关及用旋动电位器改变可控硅导通角调节电压的无级调速开关，上述调速开关只具有调速功能，由于使用波段开关及电位器，其可靠性较差，触点易老化，寿命较短，不同风扇型号的调速开关通常不能通用。

本实用新型的目的在于设计一种新颖的通用风扇调速电子开关，可适用于任何型号风扇，不仅具有无级调速功能，而且有定时、数显与模拟自然风的功能。

本实用新型包括带电源开关的调速开关外壳和有电源电路、可探硅触发电路的电子电路，其特征在于外壳面板上设有功能按钮，上升与下降按钮，分别显示调速、定时、模拟自然风功能状态的发光二极管，可显示调速大小和定时数值的数码管，电子电路中有微控制器及受微控制器控制的电网电压过零检测电路和显示电路。

本实用新型中使用的微控制器可以是Motorola公司的68HC05系列微控制器（MCU）。

本实用新型以电子部件代替电器、机械部件，没有转动部件，减少了接触不良可能造成的故障，提高了调速开关的可靠性。以一个集成电路芯片完成调速、定时和模拟自然风的控制与调节，节约能源，可适用于任何电扇型号，也可用于灯光调节。

下面的附图可进一步说明本实用新型的结构和功能。

图1是本实用新型的电路图，图2是外壳面板设计图。

图1中有5个虚线框，其中1是5伏电源电路，产生5伏，150毫安直流电流供电。2是电网电压过零检测电路，将50周、5伏交流正弦波整流成100周正弦半波，每半波周期为10毫秒，它与微控制器6相连，微控制器可检测电网电压过零的瞬间。3为显示电路，包括显示速度等级及定时长短的数码管7和显示调速开关的调速、短定时、长定时和模拟自然风四种调速状态的四个发光二极管8、9、10、11。4为三个按钮，其中12为功能按钮F，13为上升按钮↑，14为下降按钮↓。5为可控硅触发电路，微控制器6输出的正脉冲经一个硅PNP三极管15放大，触发可控硅16，使之导通，风扇马达17（M）通电运转。18为电源开关。

图2是本实用新型风扇通用调速开关的外壳面板设计图。图中右下角是与图1中18对应的电源开关。上部为与图1中7对应的数码管和与图1中8、9、10、11对应的发光二极管。下部为三个按钮，即图1中的12、13、14。

参照图1，可说明本实用新型的工作原理。接通电源后，微控制器立即查询功能按钮F（12），每按动一次功能按钮，分别进入调速、短定时、长定时及模拟自然风四种功能调整状态，四种状态分别由发光二极管8、9、10、11显示。当第五次按动功能按钮，又恢复为调速状态。在每一种功能调整状态下，微控制器再查询上升或下降按钮13、14。上升、下降的相对值由数码管7显示，在不同的功能调整状态下，分别表明风扇的速度大小、0－90分钟短定时、0－9小时长定时及不同模拟自然风的变化。当功能按钮显示调速状态时，微控制器在查询功能按钮与上升、下降按钮后，即进入电网过零检测，在电网电压过零的瞬时，微控制器时钟开始计数，在经过一定时间τ后，微控制器输出一脉冲，触发双向可控硅16，风扇电机M（17）通电运转。触发脉冲周期与电网电压半波周期相应为10毫秒，即每10毫秒触发一次。时间τ的最大值亦为10毫秒，上升、下降按钮调节τ的大小。当τ为零，即220伏交流电压全部加在风扇电机上，风扇全速运转，当τ＝5毫秒时，则只有110伏交流电压驱动电机，风扇转速减慢，达到调速目的。图3为风扇调速状态下的脉冲时序，图中Up2为触发脉冲，Up1为电网过零检测电路的5伏半波交流信号，触发脉冲Up2前沿与Up1零点的时间延迟为τ，Up3为220伏交流电网电压峰值，Up3的阴影部分为加在电机M上的电压。

当功能按钮12处在定时调整状态（短定时、长定时）时，微控制器根据上升、下降按钮13、14读知定时值。微控制器在电网电压过零的瞬间，时钟开始计数，二次过零时间间隔为10毫秒。每检测电压过零一次，计数一次。将计数时间与定时值比较，当其差值为零时，即停止触发可控硅16，风扇停转。

当功能按钮12处在模拟自然风状态时，微控制器根据上升、下降按钮的选择，自动改变自电网电压过零的瞬间到发送触发脉冲的时间τ，即由微控制器根据选择自动执行不同程序调节加在风扇电机上的电压，改变风扇转速及持续时间，使风速按选择的规律（由上升、下降按钮选择）在调速状态已确定的风速范围，实现模拟自然风。

Claims

1、一种风扇通用调速开关，属于控制供电电压调节风扇电动机速度并提供时间程序选择的电子开关，包括带电源开关的调速开关外壳和有电源电路、可控硅触发电路的电子电路，本实用新型的特征在于外壳面板上设有功能按钮，上升与下降按钮、分别显示调速、定时、模拟自然风功能状态的发光二极管，可显示调速大小和定时数值的数码管，电子电路中有微控制器及受微控制器控制的电网电压过零检测电路和显示电路。

2、按权利要求1所述的调速开关，其特征是所说的微控制器是Motorola公司的68HC05系列微控制器。

3、按权利要求1或2所述的调速开关，其特征是所说的定时功能有0－90分钟短定时与0－9小时长定时二种选择状态，各由一个发光二极管显示。