CN102619768A - 一种直流无刷电风扇及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种直流无刷电风扇，包括闭环控制的直流无刷电机、电源电路、控制单元与风扇，该直流无刷电机上设有频率调节接口与一内嵌可编程单片机的频率产生电路连接，可编程单片机输出一频率至直流无刷电机的频率调节接口，该频率为占空比不变的可调频率，该直流无刷电机采用闭环控制，其在接收到该频率后，根据该频率的大小自动锁定与该频率相对应的转速。本发明使用可编程单片机输出频率控制直流无刷电机的转速，频率不随电压的波动与外境环境的影响而改变，因此风扇转速的一致性和稳定性大大加强，在电压不平稳、电机匹配不同风叶的情况下，可实现风扇稳定的转速。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体的说是一种直流无刷电风扇及其控制方法。
背景技术
在业界，对于直流调速电风扇的转速调节一般是通过两种方式予以实现的，其一，通过调节电机的电源电压来调节转速，该调节方式实现起来非常复杂，一般不予以采用；其二，通过一个几伏的控制电压调节电机的转速，该方式通过CPU输出PWM，经过RC滤波后得到直流电压，以此调节电机的转速。
在实际使用过程中，通过控制电压调节电机的转速具有以下不足，当供电电源波动时，RC滤波后的电压也跟着变化，导致转速发生改变，波动严重时，可感觉到吹出的风忽大忽小，不稳定。如申请号为CN201010119719.9号专利，公开了一种无刷直流风扇及其控制方法，就存在上述问题：电机上设有电压调速的接口，CPU输出的PWM信号经过RC滤波电路，然后来改变电机的转速。例如，电风扇设置在一档时，电机的额定转速为每分钟400转，若内部电源输出波动或者改变，其实际转速就会小于或大于400转。在批量生产时，每个产品中的电源都会有所差别，这样就会导致一个问题，同一批次生产出来的产品都设置成同一档位，其每个产品的电机都会出现不同的转速，产品的一致性和稳定性较差。
发明内容
针对以上现有技术的不足与缺陷，本发明的目的在于提供一种直流无刷电风扇及其控制方法。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
一种直流无刷电风扇，包括直流无刷电机、电源电路、控制单元与风扇，所述直流无刷电机为闭环控制的直流无刷电机，该直流无刷电机上设有频率调节接口，其频率调节接口与一内嵌可编程单片机的频率产生电路连接。
作为本发明的优选技术方案，所述可编程单片机上设有编码器旋钮。
作为本发明的优选技术方案，所述电源电路为基准稳压电路。
作为本发明的优选技术方案，所述控制单元包括功能指示单元、功能选择单元与声音提示单元。
作为本发明的优选技术方案，所述功能指示单元为指示灯，所述功能选择单元为输入按键，所述声音提示单元为蜂鸣器。
本发明还提供一种直流无刷电风扇的控制方法，频率产生电路中的可编程单片机输出一频率至直流无刷电机的频率调节接口，该频率为占空比不变的可调频率，该直流无刷电机采用闭环控制，其在接收到该频率后，根据该频率的大小自动锁定与该频率相对应的转速。
作为本发明的优选技术方案，所述可编程单片机上设有编码器旋钮调节该可编程单片机输出频率的大小。
作为本发明的优选技术方案，所述直流无刷电机连接的电源电路为基准稳压电路。
与现有技术相比，本发明使用可编程单片机输出频率控制直流无刷电机的转速，频率不随电压的波动与外境环境的影响而改变，因此风扇转速的一致性和稳定性大大加强，在电压不平稳、电机匹配不同风叶的情况下，可实现风扇稳定的转速。
附图说明
图1为本发明的逻辑框图。
图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
请参阅图1与图2，分别为本发明的逻辑框图与电路原理图。
该直流无刷电风扇，包括直流无刷电机、提供直流电源的基准稳压电路U2、控制单元与风扇，所述直流无刷电机上设有频率调节接口，其通过该频率调节接口与一频率产生电路连接，该频率产生电路内嵌可编程单片机U1，该可编程单片机U1上设有编码器旋钮ROTA1，用于调节该可编程单片机U1输出频率的大小。
所述直流无刷电机采用闭环控制，即，该直流无刷电机在接收到可编程单片机U1输出的频率后，可根据该频率的大小自动锁定与该频率相对应的转速。例如，假设输出频率300Hz对应转速300转，当可编程单片机U1输出的频率为300Hz时，直流无刷电机根据其闭环控制电路就可将其转速自动锁定在每分钟300转。
在使用过程中，用户根据自身需要对编码器旋钮ROTA1进行调节，编码器旋钮ROTA1转动产生一旋钮信号，可编程单片机U1采集到该旋钮信号后，对该旋钮信号分析处理后，其控制5脚输出一占空比不变的频率至直流无刷电机，该直流无刷电机根据该频率的大小自动锁定与该频率相对应的转速，风扇的风量也随之进行改变。
为便于使用者监控风扇的使用状态，所述控制单元包括功能指示单元、功能选择单元与声音提示单元。所述功能指示单元为指示灯D1、D2、D3、D4，所述功能选择单元为输入按键S1、S2、S3、S4、S5，所述声音提示单元为蜂鸣器LS1。
本发明使用可编程单片机U1输出频率控制直流无刷电机的转速，频率不随电压的波动与外境环境的影响而改变，因此风扇转速的一致性和稳定性大大加强，在电压不平稳、电机匹配不同风叶的情况下，可实现风扇稳定的转速。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。
Claims (8)
1.一种直流无刷电风扇，包括直流无刷电机、电源电路、控制单元与风扇，其特征在于：所述直流无刷电机为闭环控制的直流无刷电机，该直流无刷电机上设有频率调节接口，其频率调节接口与一内嵌可编程单片机的频率产生电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电风扇，其特征在于：所述可编程单片机上设有编码器旋钮。
3.根据权利要求1所述的一种直流无刷电风扇，其特征在于：所述电源电路为基准稳压电路。
4.根据权利要求1所述的一种直流无刷电风扇，其特征在于：所述控制单元包括功能指示单元、功能选择单元与声音提示单元。
5.根据权利要求4所述的一种直流无刷电风扇，其特征在于：所述功能指示单元为指示灯，所述功能选择单元为输入按键，所述声音提示单元为蜂鸣器。
6.一种如权利要求1所述的直流无刷电风扇的控制方法，其特征在于：频率产生电路中的可编程单片机输出一频率至直流无刷电机的频率调节接口，该频率为占空比不变的可调频率，该直流无刷电机采用闭环控制，其在接收到该频率后，根据该频率的大小自动锁定与该频率相对应的转速。
7.根据权利要求6所述的直流无刷电风扇的控制方法，其特征在于：所述可编程单片机上设有编码器旋钮调节该可编程单片机输出频率的大小。
8.根据权利要求6所述的直流无刷电风扇的控制方法，其特征在于：所述直流无刷电机连接的电源电路为基准稳压电路。
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