專利名稱：家用電風(fēng)扇變頻控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種家用電器控制器，具體是一種家用電風(fēng)扇變頻控制器，屬于電機控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的家用電風(fēng)扇一般都是分檔調(diào)速，比如分低、中、高三檔調(diào)節(jié)風(fēng)量，這樣限制了吹風(fēng)量的可調(diào)范圍，缺乏人性化設(shè)計。家有老年人、體質(zhì)虛弱者、幼兒有可能需要更小的風(fēng)量，而各人也有個人的喜好。因此，現(xiàn)有的家用電風(fēng)扇尚不足以滿足人們對更高生活質(zhì)量的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種家用電風(fēng)扇變頻控制器，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，采用集成化芯片設(shè)計，提高了系統(tǒng)的可靠性。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述家用電風(fēng)扇變頻控制器包括單片機，所述單片機的輸入端連接電壓給定電路、溫度開關(guān)以及信號調(diào)理電路，所述溫度開關(guān)設(shè)置于單相逆變電路內(nèi)感應(yīng)溫度；所述信號調(diào)理電路的輸入端連接用于采集風(fēng)扇電機電流的電流傳感器，電流傳感器連接在單相逆變電路與風(fēng)扇電機之間；所述單片機的輸出端依次通過可編程邏輯器件電路、隔離驅(qū)動電路連接單相逆變電路的驅(qū)動信號輸入端，所述單相逆變電路通過單相整流電路連接220V交流輸入電源。所述單片機的輸出端連接有數(shù)碼顯示電路將參數(shù)值進行顯示。所述單片機采用C8051F310單片機，單片機的Pl. 0引腳和4路PWM輸出引腳均連接到可編程邏輯器件電路的輸入端，由可編程邏輯器件電路進行邏輯與處理。電壓給定電路連接到C8051F310單片機的模擬輸入腳ΑΙΝΟ。本實用新型的優(yōu)點有1.通過電位器給定控制輸出電源的頻率，實現(xiàn)對電風(fēng)扇電機的無極調(diào)速。2.本實用新型在硬件設(shè)計方面設(shè)計了邏輯電路，實現(xiàn)輸出信號的故障關(guān)斷，同時設(shè)計了溫度開關(guān)電流傳感器，提高了系統(tǒng)的可靠性。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型工作流程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型所述家用電風(fēng)扇變頻控制器包括單片機，單片機的輸入端連接電壓給定電路、溫度開關(guān)以及信號調(diào)理電路，所述溫度開關(guān)設(shè)置于單相逆變電路內(nèi)感應(yīng)溫度；所述信號調(diào)理電路的輸入端連接用于采集風(fēng)扇電機電流的電流傳感器，電流傳感器連接在單相逆變電路與風(fēng)扇電機之間；所述單片機的輸出端依次通過可編程邏輯器件電路、隔離驅(qū)動電路連接單相逆變電路的驅(qū)動信號輸入端，所述單相逆變電路通過單相整流電路連接220V交流輸入電源。本實用新型采用C8051F310單片機作為主控制芯片，降低了成本，提高了系統(tǒng)的可靠性，通過電壓給定電路輸入到C8051F310單片機的模擬輸入腳ΑΙΝ0，實現(xiàn)輸出頻率的變化，防止系統(tǒng)故障導(dǎo)致主電路功率期間的損壞；還設(shè)計了溫度開關(guān)檢測、電流檢測和邏輯故障關(guān)斷電路。具體電路及工作原理如下。如圖2所示為本實用新型的系統(tǒng)主程序流程圖。其中模擬量采樣來自圖1中電壓給定電路輸出的0 3. 3V模擬電壓量，經(jīng)過C8051F310單片機的AINO引腳輸入到內(nèi)部A/ D轉(zhuǎn)換器，將輸入的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量，然后進入到SPWM脈寬計算程序，得到不同電壓輸入情況下的SPWM脈寬頻率，最后經(jīng)過SPWM輸出程序?qū)PWM驅(qū)動信號輸出到C8051F310單片機的PWM輸出引腳，最后將頻率值顯示到數(shù)碼顯示電路。本實用新型設(shè)計的控制器擁有了如下三種保護。1.電流保護電流傳感器連接在單相逆變電路與電風(fēng)扇之間，實時采集電風(fēng)扇電機的電流，并通過信號調(diào)理電路將電流信號進行濾波、放大處理，輸入到C8051F310單片機的電壓比較器CPO引腳中，通過內(nèi)部編程實現(xiàn)電流超限的輸出信號鎖定。2.溫度保護溫度開關(guān)實現(xiàn)對單相逆變電路功率器件的溫度監(jiān)控，當(dāng)功率器件的溫度超過設(shè)定的溫度時，溫度開關(guān)狀態(tài)改變，封鎖驅(qū)動信號，實現(xiàn)單相逆變電路的保護。3.信號輸出封鎖保護當(dāng)單片機的溫度和電流超出設(shè)定的上限時，C8051F310單片機的Pl. 0引腳輸出低電平封鎖信號，進入到由可編程邏輯器件GAL16V8D組成的邏輯電路，與4路SPWM信號進行邏輯與處理，使4路SPWM信號經(jīng)過可編程邏輯器件GAL16V8D后都變低電平，封鎖驅(qū)動信號，實現(xiàn)控制器的保護。所述隔離驅(qū)動電路實現(xiàn)驅(qū)動信號與主電路的隔離，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實用新型設(shè)計的變頻控制器可以通過電位器給定控制輸出電源的頻率，實現(xiàn)對電風(fēng)扇電機的無極調(diào)速，同時也大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
權(quán)利要求1.家用電風(fēng)扇變頻控制器，包括單片機，其特征是所述單片機的輸入端連接電壓給定電路、溫度開關(guān)以及信號調(diào)理電路，所述溫度開關(guān)設(shè)置于單相逆變電路內(nèi)感應(yīng)溫度；所述信號調(diào)理電路的輸入端連接用于采集風(fēng)扇電機電流的電流傳感器，電流傳感器連接在單相逆變電路與風(fēng)扇電機之間；所述單片機的輸出端依次通過可編程邏輯器件電路、隔離驅(qū)動電路連接單相逆變電路的驅(qū)動信號輸入端，所述單相逆變電路通過單相整流電路連接220V 交流輸入電源。
2.如權(quán)利要求1所述的家用電風(fēng)扇變頻控制器，其特征是所述單片機的輸出端連接有數(shù)碼顯示電路。
3.如權(quán)利要求1所述的家用電風(fēng)扇變頻控制器，其特征是所述單片機采用C8051F310 單片機。
4.如權(quán)利要求3所述的家用電風(fēng)扇變頻控制器，其特征是所述C8051F310單片機的 Pl. 0引腳和4路PWM輸出引腳均連接到可編程邏輯器件電路的輸入端。
5.如權(quán)利要求3所述的家用電風(fēng)扇變頻控制器，其特征是所述電壓給定電路連接到 C8051F310單片機的模擬輸入腳ΑΙΝΟ。
專利摘要本實用新型公開了一種家用電風(fēng)扇變頻控制器，包括單片機，單片機的輸入端連接電壓給定電路、溫度開關(guān)以及信號調(diào)理電路，所述溫度開關(guān)設(shè)置于單相逆變電路內(nèi)感應(yīng)溫度；所述信號調(diào)理電路的輸入端連接用于采集風(fēng)扇電機電流的電流傳感器，電流傳感器連接在單相逆變電路與風(fēng)扇電機之間；所述單片機的輸出端依次通過可編程邏輯器件電路、隔離驅(qū)動電路連接單相逆變電路的驅(qū)動信號輸入端，所述單相逆變電路通過單相整流電路連接220V交流輸入電源。本實用新型的優(yōu)點是可以實現(xiàn)對電風(fēng)扇電機的無極調(diào)速，實現(xiàn)更多的風(fēng)量選擇，同時設(shè)計了保護電路，提高了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號F04D27/00GK202228402SQ20112035509
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者劉耕, 高揚 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心