本發(fā)明涉及的是電子領(lǐng)域,具體的說(shuō),是一種換氣扇用電壓調(diào)整型節(jié)能控制電路。
背景技術(shù):
全球每年因一氧化碳中毒死亡的人數(shù)都在不斷的增加,而空氣不流通則是導(dǎo)致一氧化碳中毒的重要因素。人們?yōu)榱朔乐箍諝獠涣魍ǘ斐梢谎趸贾卸臼录陌l(fā)生,便在如衛(wèi)生間、樓道、廚房等空間狹小的地方安裝了換氣扇,用以確保室內(nèi)與外界的空氣進(jìn)行循環(huán),減少室內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w。然而,目前人們多采用持續(xù)供電型控制電路來(lái)作為換氣扇的控制電路,這種持續(xù)供電型控制電路在開(kāi)啟后會(huì)一直對(duì)換氣扇供電,使換氣扇不停的工作,導(dǎo)致?lián)Q氣扇的電機(jī)長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài),并且現(xiàn)有的持續(xù)供電型控制電路還存在輸出電壓穩(wěn)定性差的問(wèn)題,導(dǎo)致?lián)Q氣扇的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差。上述不僅嚴(yán)重的縮短了換氣扇的使用壽命,還極大的浪費(fèi)了電力資源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的換氣扇采用持續(xù)供電型控制電路來(lái)對(duì)換氣扇供電時(shí)只能持續(xù)不間斷的對(duì)換氣扇供電,使換氣扇不停的工作,導(dǎo)致?lián)Q氣扇的電機(jī)長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài),并且輸出電壓穩(wěn)定性差的缺陷,提供一種間斷性對(duì)換氣扇供電,能提高輸出電壓穩(wěn)定性,從而能解決換氣扇的電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差的問(wèn)題的換氣扇用節(jié)能控制電路。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種換氣扇用電壓調(diào)整型節(jié)能控制電路,主要由二極管整流器U,放大器P,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,開(kāi)關(guān)SW,單向晶閘管VS,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,正極經(jīng)電阻R1后與放大器P的輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R3后與放大器P的正極相連接的極性電容C1,負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接、正極經(jīng)電阻R4后與放大器P的正極相連接的極性電容C3,P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、N極與放大器P的正電極相連接的穩(wěn)壓二極管D1,負(fù)極經(jīng)電阻R10后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接、正極經(jīng)電阻R7后與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C4,一端與放大器P的輸出端相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的電阻R2,正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接后接地的極性電容C2,正極經(jīng)電阻R13后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接、負(fù)極與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6,N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接、P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接的二極管D4,正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R15后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接的極性電容C7,P極與極性電容C7的負(fù)極相連接、N極與三極管VT3的發(fā)射極相連接后接地的二極管D5,一端與三極管VT1的集電極相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接的電阻R9,正極與三極管VT2的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)熱敏電阻RT后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接的極性電容C5,N極經(jīng)電阻R6后與放大器P的負(fù)極相連接、P極經(jīng)電阻R11后與極性電容C5的負(fù)極相連接的二極管D3,一端與三極管VT1的基極相連接、另一端與三極管VT2的集電極相連接的電阻R6,一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端與三極管VT1的集電極相連接的電阻R5,N極與三極管VT1的集電極相連接、P極經(jīng)電阻R8后與單向晶閘管VS的控制端相連接的二極管D2,以及一端與單向晶閘管VS的陽(yáng)極相連接、另一端接地的電阻R12組成。
所述極性電容C6的正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接;所述三極管VT1的發(fā)射極分別與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極和三極管VT2的發(fā)射極相連接;所述穩(wěn)壓二極管D1的N極與極性電容C4相連接;所述放大器P的正與正電極相連接、其負(fù)電極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接后接地;所述極性電容C3的正極還與放大器P的負(fù)極相連接;所述開(kāi)關(guān)SW與熱敏電阻RT并連;所述三極管VT2的發(fā)射極與單向晶閘管VS的陽(yáng)極共同形成控制電路的輸出端;所述二極管整流器U的兩個(gè)輸入端共同形成控制電路的輸入端。
為確保本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述二極管整流器U為4只1N4001二極管組成的二極管整流器;所述單向晶閘管VS為T(mén)YN625單向晶閘管;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1和場(chǎng)效應(yīng)管MOS2均為IRFP260場(chǎng)效應(yīng)管;所述熱敏電阻RT為高分子ptc熱敏電阻。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明的熱敏電阻RT為高分子ptc熱敏電阻,該高分子ptc熱敏電阻具有自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的特性,并且發(fā)明能對(duì)加在熱敏電阻RT的電流進(jìn)行調(diào)節(jié),使熱敏電阻RT與外圍電流相結(jié)合,能恒好的實(shí)現(xiàn)對(duì)換氣扇進(jìn)行間斷性供電,從而有效的解決了換氣扇的電機(jī)長(zhǎng)期處于高溫的問(wèn)題,并很好的延長(zhǎng)了換氣扇的使用壽命,還極大的節(jié)約了電力資源。
(2)本發(fā)明能對(duì)輸入電壓中的浪涌電流進(jìn)行抑制或消除,并能對(duì)電壓的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,從而提高了本發(fā)明輸出電壓的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示,本發(fā)明主要由二極管整流器U,放大器P,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,單向晶閘管VS,開(kāi)關(guān)SW,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,熱敏電阻RT,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電阻R7,電阻R8,電阻R9,電阻R10,電阻R11,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,極性電容C5,極性電容C6,極性電容C7,穩(wěn)壓二極管D1,二極管D2,二極管D3,二極管D4,以及二極管D5組成。
為確保本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述二極管整流器U則優(yōu)先采用了4只1N4001二極管組成的二極管整流器來(lái)實(shí)現(xiàn);同時(shí)所述單向晶閘管VS則優(yōu)先采用了TYN625單向晶閘管來(lái)實(shí)現(xiàn);所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1和場(chǎng)效應(yīng)管MOS2均為IRFP260場(chǎng)效應(yīng)管;所述熱敏電阻RT為高分子ptc熱敏電阻,該高分子ptc熱敏電阻具有自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的特性。同時(shí),放大器P為OP364放大器;三極管VT1為3AX31三極管,三極管VT2為3DG06三極管,三極管VT3為3DG12C三極管;電阻Rl、電阻R2和電阻R5的阻值均為10kΩ,電阻R3的阻值為100kΩ,電阻R4的阻值為200kΩ,電阻R6的阻值1W,電阻R7~R12的阻值均為100kΩ,電阻R13的阻值為1000kΩ,電阻R14的阻值為2kΩ,電阻R15的阻值為12kΩ;極性電容C1的容值為1000μF,極性電容C2為濾波電容其容值為2000μF,極性電容C3和極性電容C4的容值均為2200μF,極性電容C5的容值為100μF,極性電容C6和極性電容C7的容值為470μF;穩(wěn)壓二極管D1為1N4016穩(wěn)壓二極管,二極管D2和二極管D3為1N4011二極管,二極管D4為何二極管D5為1N4010二極管。
連接時(shí),極性電容C1的正極經(jīng)電阻R1后與放大器P的輸出端相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R3后與放大器P的正極相連接。極性電容C3的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接,正極經(jīng)電阻R4后與放大器P的正極相連接。穩(wěn)壓二極管D1的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接,N極與放大器P的正電極相連接。極性電容C4的負(fù)極經(jīng)電阻R10后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接,正極經(jīng)電阻R7后與三極管VT1的集電極相連接。電阻R2的一端與放大器P的輸出端相連接,另一端與三極管VT2的基極相連接。極性電容C2的正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接,負(fù)極與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接后接地。
其中,極性電容C6的正極經(jīng)電阻R13后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接,負(fù)極與三極管VT3的集電極相連接。二極管D4的N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接,P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接。極性電容C7的正極與三極管VT3的基極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R15后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接。二極管D5的P極與極性電容C7的負(fù)極相連接,N極與三極管VT3的發(fā)射極相連接后接地。電阻R9的一端與三極管VT1的集電極相連接,另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接。極性電容C5的正極與三極管VT2的集電極相連接,負(fù)極經(jīng)熱敏電阻RT后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接。二極管D3的N極經(jīng)電阻R6后與放大器P的負(fù)極相連接,P極經(jīng)電阻R11后與極性電容C5的負(fù)極相連接。
同時(shí),電阻R6的一端與三極管VT1的基極相連接,另一端與三極管VT2的集電極相連接。電阻R5的一端與三極管VT2的集電極相連接,另一端與三極管VT1的集電極相連接。二極管D2的N極與三極管VT1的集電極相連接,P極經(jīng)電阻R8后與單向晶閘管VS的控制端相連接。電阻R12的一端與單向晶閘管VS的陽(yáng)極相連接,另一端接地。
所述極性電容C6的正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接;所述三極管VT1的發(fā)射極分別與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極和三極管VT2的發(fā)射極相連接;所述穩(wěn)壓二極管D1的N極與極性電容C4相連接;所述放大器P的正與正電極相連接、其負(fù)電極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接后接地;所述極性電容C3的正極還與放大器P的負(fù)極相連接;所述開(kāi)關(guān)SW與熱敏電阻RT并連;所述三極管VT2的發(fā)射極與換氣扇FJ的電源輸入端端相連接,所述單向晶閘管VS的陽(yáng)極與換氣扇FJ的啟動(dòng)端相連接;所述二極管整流器U的兩個(gè)輸入端共同形成控制電路的輸入端并與市電相連接。
本發(fā)明的二極管整流器U和極性電容C2形成整流濾波電路,二極管整流器U對(duì)輸入的市電進(jìn)行整流后得到直流電壓,而整流后得到的直流電壓則經(jīng)作為濾波電容的極性電容C2進(jìn)行過(guò)濾后傳輸給由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2、二極管D4、二極管D5、極性電容C6、極性電容C7、電阻R13、電阻R14和電阻R15形成的電壓調(diào)整電路,在輸入電壓時(shí),極性電容C6對(duì)輸入電壓進(jìn)行濾波,電阻R13對(duì)輸入電壓進(jìn)行限流,通過(guò)極性電容C6的濾波和電阻R13的限流后輸入電壓中的浪涌電流被抑制或部分消除,濾波和限流后的電壓經(jīng)電阻R14和二極管D4形成三極管VT3與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的基準(zhǔn)電壓通道傳輸給三極管VT3和場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,三極管VT3和場(chǎng)效應(yīng)管MOS2得電分別導(dǎo)通,串接在三極管VT3的基于場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極之間的極性電容C7開(kāi)始充電,此時(shí)極性電容C7的電壓很快達(dá)到12V以上并快速的釋放,電阻R15對(duì)極性電容C7輸出的電壓進(jìn)行限制,部分電壓經(jīng)二極管D5釋放,即使電壓保持與基準(zhǔn)電壓一致,確保輸出電壓更穩(wěn)定,該電壓調(diào)整電路將調(diào)整后輸出穩(wěn)定的電壓,且該電壓作為本發(fā)明的工作電壓;三極管VT1、三極管VT2、極性電容C5和熱敏電阻RT組成電源開(kāi)關(guān)電路;電阻R5和電阻R9是為三極管VT1和三極管VT2微弱的漏電流提供通路,避免誤觸發(fā);電阻R4、極性電容C3和放大器P組成延時(shí)控制電路,放大器P的輸出電壓對(duì)三極管VT2進(jìn)行控制。
工作時(shí),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW,熱敏電阻RT為低溫態(tài)導(dǎo)通,極性電容C5的負(fù)極電位為零三極管VT1通過(guò)電阻R6和極性電容C5形成基極電流,并進(jìn)入飽和狀態(tài),同時(shí)由電阻R7進(jìn)行限流,穩(wěn)壓二極管D1進(jìn)行穩(wěn)壓,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1導(dǎo)通,極性電容C4濾波,產(chǎn)生放大器P需要的12V工作電源。同時(shí),當(dāng)三極管VT1的集電極的電位超過(guò)20V的時(shí)候,二極管D2反向擊穿,通過(guò)電阻R8產(chǎn)生單向晶閘管VS的控制端的觸發(fā)電流,單向晶閘管VS導(dǎo)通,相當(dāng)于放大器P的負(fù)極與輸出端接通,排氣扇電機(jī)得電,開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并帶著換氣扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),換氣扇開(kāi)始對(duì)室內(nèi)進(jìn)行換氣。此時(shí)極性電容C3兩端電壓基本為零,放大器P的負(fù)極電位低于正極,放大器P輸出高電平,通過(guò)電阻R2為三極管VT2的基極提供電流,使三極管VT2進(jìn)入飽和狀態(tài),從而為三極管VT1的基極提供電流通路,由于放大器P的負(fù)極與輸出端之間有極性電容C1和電阻R3以及電阻R1形成的正反饋電路,使放大器P的正極電位較高,達(dá)到10.8V,極性電容C3經(jīng)電阻R4獲得充電電流,兩端電壓不斷上升,使放大器P繼續(xù)輸出高電平,而熱敏電阻RT上的電流也增大,發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升,當(dāng)溫度超過(guò)熱敏電阻RT的開(kāi)關(guān)溫度時(shí),熱敏電阻RT斷開(kāi),三極管VT2和三極管VT1失電截止,放大器P同時(shí)也失去工作電源,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1截止,單向晶閘管VS也截止,排氣扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)熱敏電阻RT的溫度降至低于其開(kāi)關(guān)溫時(shí),熱敏電阻RT則會(huì)重新導(dǎo)通,三極管VT2和三極管VT1再次導(dǎo)通,三極管VT1則維持導(dǎo)通狀態(tài),產(chǎn)生放大器P需要的12V工作電源,并向單向晶閘管VS的控制端提供觸發(fā)電流,使單向晶閘管VS繼續(xù)導(dǎo)通,排氣扇繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,排氣扇轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短,取決于電阻R4和極性電容C3的充電時(shí)間常數(shù),本發(fā)明的電阻R4和極性電容C3的取值大概能使排氣扇轉(zhuǎn)動(dòng)30分鐘,而熱敏電阻RT從高溫?cái)嚅_(kāi)到低溫閉合的時(shí)間為換氣扇的工作間隙時(shí)間??筛鶕?jù)實(shí)際需要設(shè)定元件常數(shù),這樣就完成一次排氣扇自啟閉過(guò)程。若需要排氣扇長(zhǎng)時(shí)間工作,則將開(kāi)關(guān)SW閉合,則排氣扇就可以長(zhǎng)時(shí)間工作了。從而本發(fā)明有效的解決了換氣扇的電機(jī)長(zhǎng)期處于高溫和輸出電壓穩(wěn)定性差的問(wèn)題,并很好的延長(zhǎng)了換氣扇的使用壽命,還極大的節(jié)約了電力資源。
按照上述實(shí)施例,即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。