風扇調(diào)速電路和散熱裝置及家用電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種風扇調(diào)速電路和一種散熱裝置及家用電器，其中風扇調(diào)速電路包括：檢測單元，連接至處理器，檢測單元檢測環(huán)境的溫度并將溫度數(shù)據(jù)傳輸至處理器；處理器，連接至開關(guān)電路，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)確定占空比，生成具有占空比的控制信號，并將控制信號發(fā)送至開關(guān)電路；開關(guān)電路，連接至能量貯存與驅(qū)動電路，接收來自處理器的控制信號，根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)能量貯存與釋放電路輸出至風扇的電壓；能量貯存與釋放電路，連接至風扇，為風扇提供可變電壓；電源，通過能量貯存與釋放電路連接至風扇，為風扇提供電能。本實用新型能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化來調(diào)節(jié)風扇的風速，從而減少了風扇的功耗。
【專利說明】風扇調(diào)速電路和散熱裝置及家用電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家用電器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及電磁爐產(chǎn)品上的一種風扇調(diào)速電路和一種具有該風扇調(diào)速電路的散熱裝置及電磁爐、電煮飯器、微波爐、電烤箱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的家用電器內(nèi)部的散熱風扇都是采用恒定電壓供電，即在工作時，不論電器內(nèi)部環(huán)境溫度如何變化，風扇的轉(zhuǎn)速均維持不變，這種控制方式既浪費能源，也增加了環(huán)境噪音，不夠人性化和智能化。
[0003]因此，需要一種新的風扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)技術(shù)，能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化來調(diào)節(jié)風扇的轉(zhuǎn)速，從而減少功耗。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本實用新型的一個目的在于提出了一種風扇調(diào)速電路，能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化來調(diào)節(jié)風扇的轉(zhuǎn)速，從而減少功耗。
[0006]本實用新型的另一個目的在于提出了一種散熱裝置。
[0007]本實用新型的再一個目的在于提供一種家用電器。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種風扇調(diào)速電路，包括:檢測單元，所述檢測單元連接至處理器，所述檢測單元檢測環(huán)境的溫度并將溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述處理器；所述處理器，連接至開關(guān)電路，所述處理器根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定占空比生成具有所述占空比的控制信號，并將所述控制信號發(fā)送至所述開關(guān)電路；所述開關(guān)電路，連接至能量貯存與釋放電路，所述開關(guān)電路接收來自所述處理器的控制信號，根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述能量貯存與釋放電路輸出至風扇的電壓；所述能量貯存與釋放電路，連接至所述風扇，為所述風扇提供可變電壓；電源，通過所述能量貯存與釋放電路連接至所述風扇，為所述風扇提供電能。
[0009]在本實施例中，通過檢測單元來檢測環(huán)境(家用電器內(nèi)部)的溫度，該檢測單元可以是溫度傳感器，處理器根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)計算出所需的占空比，在該處理器中預置占空比計算方法，一般情況下，溫度越高，則占空比越高，溫度越低，則占空比越低。處理器輸出具有該占空比的控制信號，將該控制信號發(fā)送給開關(guān)電路，開關(guān)電路根據(jù)該控制信號進行開通或關(guān)斷，使能量貯存與釋放電路與電源進行交替供電給風扇，開關(guān)電路的占空比越大，開通時間越長，則能量貯存與釋放電路可提供給風扇的電壓越大，風扇轉(zhuǎn)速越高。由于輸入給風扇的電壓是可變的，并且是根據(jù)環(huán)境溫度而變的，因此風扇的風速能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述處理器為脈寬調(diào)制控制器。通過該脈寬調(diào)制控制器可輸出占空比可變的方波信號。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述能量貯存與釋放電路包括:二極管、濾波電容和電感，其中，所述濾波電容與所述風扇并聯(lián)，所述濾波電容的負極連接至所述電感的一端，所述濾波電容的正極連接至電源；所述電感的另一端連接至所述開關(guān)電路的輸出端；所述二極管的正極連接所述電源，負極連接至所述開關(guān)電路的輸出端。
[0012]通過該能量貯存與釋放電路，使得在脈寬調(diào)制信號(PWM信號)的高電平期間，開關(guān)電路導通，二極管反壓截止，電源電流經(jīng)風扇和電感和開關(guān)電路到地，此時電感儲存能量。在脈寬調(diào)制信號的低電平期間，開關(guān)電路截止，電感的電流不能突變，電感通過二極管對電容充電，此過程中電容作為電源釋放風扇轉(zhuǎn)動。
[0013]因此，在控制信號的一個周期內(nèi)，若高電平時間越長，信號的占空比越大，開關(guān)電路導通的時間越長，則電感儲能越多，風扇兩端的電壓越大，風扇的轉(zhuǎn)速越高；反之，風扇的轉(zhuǎn)速越低。根據(jù)該工作原理，可靈活調(diào)節(jié)風扇的轉(zhuǎn)速，并且由于控制信號的占空比是根據(jù)檢測得到的家用電器使用過程中變化的溫度而計算得到的，因此風扇的轉(zhuǎn)速能夠根據(jù)家用電器產(chǎn)品內(nèi)部的溫度的變化而變化。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述能量貯存與釋放電路包括:二極管、濾波電容和電感，其中，所述濾波電容與所述風扇并聯(lián)，且所述濾波電容的負極連接至所述開關(guān)電路的輸出端，所述濾波電容的正極連接至所述電感的一端；所述電感的另一端連接至電源；所述二極管與所述濾波電容并聯(lián)，且所述二極管的正極連接至所述電源，所述二極管的負極連接至所述開關(guān)電路的輸出端。
[0015]本實施例與上一實施例的區(qū)別在于電感的位置不相同，雖然能量貯存與釋放電路中的電感位置發(fā)生了變化，但在在脈寬調(diào)制信號(PWM信號)的高電平期間，開關(guān)電路導通，二極管反壓截止，電源電流經(jīng)電感、風扇、開關(guān)電路后到地，此時電感也儲存能量。在脈寬調(diào)制信號的低電平期間，開關(guān)電路截止，電感的電流不能突變，電感通過二極管對電容充電，此過程中電容成為風扇的電源并驅(qū)動風扇轉(zhuǎn)動。因此，該能量貯存與釋放電路也能夠根據(jù)脈寬調(diào)制信號對風扇的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述開關(guān)電路為三極管。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述三極管的基極連接至所述處理器的信號輸出端，所述三極管的集電極連接至所述開關(guān)電路的輸入端，所述三極管的發(fā)射極接地。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述開關(guān)電路為場效應(yīng)晶體管，所述場效應(yīng)晶體管的柵極連接至所述處理器的信號輸出端，源極接地，漏極連接至所述開關(guān)電路的輸入端。
[0019]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述開關(guān)電路與所述處理器之間設(shè)置有限流電路。設(shè)置限流電路可以進一步保護開關(guān)電路。
[0020]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述限流電路為電阻。
[0021]根據(jù)本實用新型的第二方面的實施例，還提出了一種散熱裝置，包括如上述任一技術(shù)方案中所述的風扇調(diào)速電路。
[0022]根據(jù)本實用新型的第三方面的實施例，還提出了一種家用電器，包括如上所述的散熱裝置。更具體的，所述家用電器為電磁爐、電煮飯器、微波爐、電烤箱中的一種。
[0023]根據(jù)本實用新型的風扇調(diào)速電路能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化實時調(diào)整風扇的轉(zhuǎn)速，因此采用該風扇調(diào)速電路的散熱裝置也能夠獲得同樣的技術(shù)效果。由于風扇并不是保持同樣的轉(zhuǎn)速，避免了無論當前環(huán)境溫度是否需要進行散熱，風扇均處于固定轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)中，而是當環(huán)境溫度不高時，可減小風扇的轉(zhuǎn)速，從而減少了散熱裝置的功耗?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0024]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路的示意框圖；
[0025]圖2示出了根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路的示意圖；
[0026]圖3示出了根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型并不限于下面公開的具體實施例的限制。
[0029]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路的示意框圖。
[0030]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路可以包括:檢測單元102、處理器104、開關(guān)電路106、能量貯存與釋放電路110、風扇108和電源112。
[0031]其中，檢測單元102連接至處理器104，用于檢測環(huán)境的溫度，將溫度數(shù)據(jù)傳輸至處理器。處理器104連接至開關(guān)電路106，用于根據(jù)溫度數(shù)據(jù)確定占空比，生成具有占空比的控制信號，并將控制信號發(fā)送至開關(guān)電路106。開關(guān)電路106連接至能量貯存與釋放電路110，用于接收來自處理器104的控制信號，根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)能量貯存與釋放電路110輸出至風扇的電壓。能量貯存與釋放電路110分別連接至風扇108和電源112，為風扇108提供可變電壓。
[0032]在本實施例中，通過檢測單元102來檢測家用電器在工作中的內(nèi)部的溫度，該檢測單元102可以是溫度傳感器，處理器104根據(jù)來自檢測單元102的溫度數(shù)據(jù)計算出脈寬調(diào)制信號所需的占空比(在該處理器104中預置占空比計算方法)，一般情況下，溫度越高，則占空比越高，溫度越低，則占空比越低。
[0033]處理器104輸出具有該占空比的控制信號，將該控制信號發(fā)送給開關(guān)電路106，開關(guān)電路106根據(jù)該控制信號進行開通或關(guān)斷，使能量貯存與釋放電路110與電源112進行交替供電給風扇，開關(guān)電路的占空比越大，開通時間越長，則能量貯存與釋放電路可提供給風扇的電壓越大，風扇轉(zhuǎn)速越高。由于輸入給風扇108的電壓是可變的，并且是根據(jù)環(huán)境溫度而變的，因此風扇108的風速能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化。
[0034]優(yōu)選的，上述處理器104為脈寬調(diào)制控制器。通過該脈寬調(diào)制控制器可輸出占空比可變的方波信號。
[0035]優(yōu)選的，上述開關(guān)電路106可以為三極管或場效應(yīng)晶體管。在開關(guān)電路106為三極管時，三極管的基極連接至處理器104的信號輸出端，所述三極管的集電極連接至所述開關(guān)電路106的輸入端，所述三極管的發(fā)射極接地，可參考圖2和圖3。
[0036]下面參看圖2和圖3來詳細說明根據(jù)本實用新型的風扇調(diào)速電路。
[0037]圖2示出了根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路的示意圖。
[0038]如圖2所示，圖1中的能量貯存與釋放電路110可以包括:二極管202、濾波電容206和電感204，其中，濾波電容206與風扇108并聯(lián)，濾波電容206的負極連接至電感204的一端，濾波電容206的正極連接至電源，電感204的另一端連接至開關(guān)電路106的輸出端，二極管202的正極連接電源，負極連接至開關(guān)電路106的輸出端。
[0039]通過該能量貯存與釋放電路110，使得在脈寬調(diào)制信號(PWM信號)的高電平期間，開關(guān)電路106導通，二極管反壓截止，電源電流經(jīng)電容206、電感204和開關(guān)電路106到地，此時電感204儲存能量。在脈寬調(diào)制信號的低電平期間，開關(guān)電路106截止，由于電感204的電流不能突變，因此電感204通過二極管202對電容206充電，此期間電容206作為釋放電源驅(qū)動風扇108轉(zhuǎn)動。
[0040]因此，在脈寬調(diào)制信號的一個周期內(nèi)，若高電平時間越長，則信號的占空比越大，電感204儲能越多，風扇108兩端的電壓越大，風扇108的轉(zhuǎn)速越高；反之，風扇108的轉(zhuǎn)速越低。根據(jù)該工作原理，可靈活調(diào)節(jié)風扇108的轉(zhuǎn)速，并且由于控制信號的占空比是根據(jù)檢測得到的環(huán)境溫度而計算得到的，因此風扇108的轉(zhuǎn)速能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化。
[0041]如圖2所示，在開關(guān)電路106與處理器104之間設(shè)置有限流電路208。設(shè)置限流電路208可以進一步保護開關(guān)電路106。
[0042]優(yōu)選的，該限流電路208為電阻。
[0043]在開關(guān)電路106為場效應(yīng)晶體管時，該場效應(yīng)晶體管的柵極連接至處理器104的信號輸出端，源極接地，漏極連接至開關(guān)電路106的輸入端。
[0044]圖3示出了根據(jù)本實用新型的實施例的風扇調(diào)速電路的示意圖。
[0045]如圖3所示，圖1中的能量貯存與釋放電路110可以包括:二極管202、濾波電容206和電感204，其中，濾波電容206與風扇108并聯(lián)，且濾波電容206的負極連接至開關(guān)電路106的輸出端，濾波電容206的正極連接至電感204的一端，電感204的另一端連接至電源；二極管202與濾波電容206并聯(lián)，且二極管202的正極連接至電源，二極管202的負極連接至開關(guān)電路106的輸出端。
[0046]本實施例與上一實施例的區(qū)別在于電感204的位置不相同，雖然能量貯存與釋放電路110中的電感位置發(fā)生了變化，但在脈寬調(diào)制信號(PWM信號)的高電平期間，開關(guān)電路106導通，二極管202反壓截止，電源電流經(jīng)電感204、電容206和開關(guān)電路106到地，此時電感204也儲存能量。在脈寬調(diào)制信號的低電平期間，開關(guān)電路106截止，由于電感204的電流不能突變，因此電感204通過二極管202對電容206充電，此過程中電容206作為釋放電源驅(qū)動風扇轉(zhuǎn)動。因此，這種結(jié)構(gòu)的能量貯存與釋放電路110也能夠根據(jù)脈寬調(diào)制信號對風扇108的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。
[0047]如圖3所示，在開關(guān)電路106與處理器104之間設(shè)置有限流電路208。設(shè)置限流電路208可以進一步保護開關(guān)電路106。
[0048]優(yōu)選的，該限流電路208為電阻。
[0049]本實用新型通過檢測單元102檢測電器內(nèi)部環(huán)境的溫度狀況，處理器104根據(jù)上述原理輸出PWM信號(脈寬調(diào)制信號)控制風扇的轉(zhuǎn)速。當電器內(nèi)環(huán)境溫度低時，處理器104輸出小占空比的PWM信號，風扇轉(zhuǎn)速被降低；反之，當環(huán)境溫度高時，處理器104輸出大占空比的PWM信號，風扇轉(zhuǎn)速被加快。這樣既能減少功耗，節(jié)約能源，也降低環(huán)境噪音，實現(xiàn)家電的智能化和人性化。
[0050]根據(jù)本實用新型的實施例，還提出了一種散熱裝置，包括如上述任一技術(shù)方案中所述的風扇調(diào)速電路。
[0051]根據(jù)本實用新型的實施例，還提出了一種家用電器，包括如上所述的散熱裝置。更具體的，所述家用電器為電磁爐。
[0052]根據(jù)本實用新型的風扇調(diào)速電路能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化實時調(diào)整風扇的轉(zhuǎn)速，因此采用該風扇調(diào)速電路的散熱裝置也能夠獲得同樣的技術(shù)效果。由于風扇并不是保持同樣的轉(zhuǎn)速，避免了無論當前環(huán)境溫度是否需要進行散熱，風扇均處于固定轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)中，而是當環(huán)境溫度不高時，可減小風扇的轉(zhuǎn)速，從而減少了散熱裝置的功耗。
[0053]應(yīng)理解，上述散熱裝置可應(yīng)用于任何需要散熱的家電，例如電飯煲、微波爐、電烤
館坐不 0 O
[0054]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風扇調(diào)速電路，其特征在于，包括: 檢測單元，連接至處理器，所述檢測單元檢測環(huán)境的溫度并將溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述處理器； 所述處理器，連接至開關(guān)電路，根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定占空比，生成具有所述占空比的控制信號，并將所述控制信號發(fā)送至所述開關(guān)電路； 所述開關(guān)電路，分別連接至所述處理器和能量貯存與釋放電路，接收來自所述處理器的控制信號，根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述能量貯存與釋放電路輸出至風扇的電壓；所述能量貯存與釋放電路，連接至所述風扇，為所述風扇提供可變電壓； 電源，通過所述能量貯存與釋放電路連接至所述風扇，為所述風扇提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述處理器為脈寬調(diào)制控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述能量貯存與釋放電路包括:二極管、濾波電容和電感，其中， 所述濾波電容與所述風扇并聯(lián)，所述濾波電容的負極連接至所述電感的一端，所述濾波電容的正極連接至電源； 所述電感的另一端連接至所述開關(guān)電路的輸出端； 所述二極管的正極連接所述電源，負極連接至所述開關(guān)電路的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述能量貯存與釋放電路包括:二極管、濾波電容和電感，其中， 所述濾波電容與所述風扇并聯(lián)，且所述濾波電容的負極連接至所述開關(guān)電路的輸出端，所述濾波電容的正極連接至所述電感的一端； 所述電感的另一端連接至電源； 所述二極管與所述濾波電容并聯(lián)，且所述二極管的正極連接至所述電源，所述二極管的負極連接至所述開關(guān)電路的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述開關(guān)電路為三極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述三極管的基極連接至所述處理器的信號輸出端，所述三極管的集電極連接至所述開關(guān)電路的輸入端，所述三極管的發(fā)射極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述開關(guān)電路為場效應(yīng)晶體管，所述場效應(yīng)晶體管的柵極連接至所述處理器的信號輸出端，源極接地，漏極連接至所述開關(guān)電路的輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述開關(guān)電路與所述處理器之間設(shè)置有限流電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風扇調(diào)速電路，其特征在于，所述限流電路為電阻。
10.一種散熱裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9中任一項所述的風扇調(diào)速電路。
11.一種家用電器，其特征在于，所述家用電器包括權(quán)利要求10所述的散熱裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的家用電器，其特征在于，所述家用電器為電磁爐、電煮飯器、微波爐、電烤箱中的一種。
【文檔編號】F04D27/00GK203655678SQ201320766286
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】曾露添 申請人:美的集團股份有限公司, 佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司