CN106227104A - 冷热感应环保电风扇及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷热感应环保电风扇及其实现方法，包括人体检测电路以及与其相连的温度检测电路、电压基准集成电路、温度比较电路、驱动电路、自然风发生器、半导体致冷器。所述人体检测电路包括红外热释电处理芯片BISS0001与双元热释电红外传感器RE200B。该发明能够根据人接近时的感应开始工作，并能根据环境温度自动确定吹出来的风是凉风、热风或是自然风，无需采用氟利昂。

Description

冷热感应环保电风扇及其实现方法

技术领域

本发明涉电风扇领域，特别是一种冷热感应环保电风扇及其实现方法。

背景技术

目前全世界电冰箱、空调机等制冷电器已经进入百姓家庭，作为其制冷剂的氟里昂人们对它自然不会陌生。就在它给千家万户带来利益的同时，又给人类居住的环境造成了极大的危害，以至于无法“将功补过”。而且现在氟利昂运用在各种电器上已经是泛滥成灾，给环境带来十分严重的影响，因此需要一种不用氟利昂而能达到降温的电风扇。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种冷热感应环保电风扇及其实现方法，根据人接近时的感应开始工作，并能根据环境温度自动确定吹出来的风是凉风、热风或是自然风，无需采用氟利昂。

本发明采用以下方案实现：一种冷热感应环保电风扇，包括人体检测电路以及与其相连的温度检测电路、电压基准电路、温度比较电路、驱动电路、半导体致冷器、自然风发生器；所述人体检测电路包括红外热释电处理芯片BISS0001与双元热释电红外传感器RE200B；

所述红外热释电处理芯片的第一引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第二引脚经第十一电阻与第一三极管的基极相连；所述红外热释电处理芯片的第三引脚与第十电阻的一端相连，所述第十电阻的另一端与所述红外热释电处理芯片的第四引脚相连，所述第十电阻的另一端还与一第七电容的一端相连，所述第七电容的另一端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第五引脚与一第九电阻的一端相连，所述红外热释电处理芯片的第六引脚与所述第九电阻的另一端相连；所述第九电阻的一端还与一第八电容的一端相连，所述第八电热的另一端与电源负端相连，所述红外热释电处理芯片的第七引脚与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第八引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第九引脚与所述第二电阻的一端还与所述第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与电源正端相连，所述第三电阻的另一端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第十引脚与所述第九电阻的一端相连，所述第九电阻的另一端接地；所述红外热释电处理芯片的第十一引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第十二引脚与所述第七电阻的一端还与所述第五电容的一端相连，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的另一端相连，并与所述第五电阻的一端相连，还与所述红外热释电处理芯片的第十三引脚相连，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的正端相连，所述第二电容的负端与所述第六电阻的一端相连，还与所述第三电容的一端相连，并与所述红外热释电处理芯片的第十六引脚相连，所述第六电阻的另一端与所述第三电容的另一端相连，并与所述红外热释电处理芯片的第十五引脚相连，还与所述第八电阻的一端相连，所述第八电阻的另一端与所述第四电容的正端相连，所述第二电容的负端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第十四引脚与所述第一电阻的一端相连，并与所述第一电容的一端相连，还与所述双元热释电红外传感器S端相连，所述第一电阻的另一端与电源负端相连，所述第一电容的另一端与电源负端相连，所述双元热释电红外传感器G端与电源负端相连，所述双元热释电红外传感器D端与电源正端相连；所述第一继电器的驱动线包一端与电源正端相连，所述第一继电器的驱动线包的另一端与所述第一二极管的负端相连，并与所述第一三极管的集电极相连，所述第一二极管的正端与电源正端相连，所述第一三极管的发射极与电源负端相连；所述第一继电器的公共端与电源正端相连，所述第一继电器的常闭端悬空，所述第一继电器的常开端与输出电源正端相连，还与所述第一发光二极管的正端相连，所述第一发光二极管的负端接所述第十二电阻的一端相连，接所述第十二电阻的另一端与电源负端相连；所述电源正端接12V电源正极，作为整体电路的端口A，所述电源负端接12V电源负极。

进一步地，所述第一电容、第三电容、第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容的电容大小均为0.01uF；所述第二电容为电解电容，所述第二电容的电容大小为10uF；所述第四电容为电解电容，所述第四电容的电容大小为47uF；所述第一电阻与所述第八电阻的电阻大小均为51kΩ，所述第二电阻的电阻大小为100kΩ，所述第三电阻、第四电阻、第七电阻的电阻大小为100kΩ，所述第五电阻的电阻大小为10KΩ，所述第六电阻的电阻大小为2MΩ，所述第九电阻与第十电阻的电阻大小均为200kΩ，所述第十一电阻的电阻大小为3kΩ，所述第十二电阻的电阻大小为2kΩ；所述第一发光二极管为砷化镓红色发光二极管；所述第一二极管的型号为IN4007；所述第一继电器的信号为HRS12V；所述第一三极管的型号为C9014。

进一步地，所述温度检测电路包括第十三电阻、第一电位器、第一运算放大器以及一两端口的温度传感器，所述温度传感器的一端与所述第一运算放大器的同相输入端、所述第十三电阻的一端相连；所述第十三电阻的另一端与所述第一电位器的一端相连，所述第一电位器的另一端接地，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口B；所述温度传感器的型号为AD590，所述第十三电阻的电阻大小为2kΩ，所述第一电位器的的电阻大小为10kΩ，所述第一运算放大器的型号为LM324。

进一步地，所述电压基准电路包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第二运算放大器以及第五电压基准集成芯片；所述第十四电阻的一端与端口A相连，所述第十四电阻的另一端与所述第十五电阻的一端、所述第二运算放大器的同相输入端、所述电压基准集成芯片的阴极相连，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，输出端口作为整体电路的端口C；所述第十五电阻的另一端与所述电压基准集成芯片的参考端、第十六电阻的一端相连，所述第十六电阻的另一端与所述电压基准集成芯片的阳极相连，所述电压基准集成芯片的阳极接地；所述电压基准集成芯片的型号为TL431，所述第十四电阻的电阻大小为5.1KΩ，所述第十五电阻与第十六电阻的大小为10kΩ，所述第二运算放大器的型号为LM324。

进一步地，所述温度比较电路包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二电位器、第三电位器、第三运算放大器以及第四运算放大器；所述第二电位器的一端与端口C相连，所述第二电位器的另一端与所述第十七电阻的一端相连，所述第三电位器的一端与端口C相连，所述第三电位器的另一端与所述第十八电阻的一端相连，所述第十七电阻的另一端经所述第二十二电阻与所述第三运算放大器的同相输入端相连，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第二十一电阻的一端相连，所述第二十一电阻的另一端与端口A相连，所述第十八电阻的另一端经所述第二十三电阻与所述第四运算放大器的反相输入端相连，所述第四运算放大器的同相输入端与所述第二十四电阻的一端相连，所述第十九电阻的一端与所述第十七电阻的另一端相连，所述第二十电阻的一端与所述第十八电阻的另一端相连，所述第十九电阻的另一端与所述第二十电阻的另一端均接地；所述第二十五的一端与所述第三运算放大器的同相输入端相连，所述第二十五电阻的另一端与所述第三运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口E；所述第二十六的一端与所述第四运算放大器的同相输入端相连，所述第二十六电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口D。

进一步地，所述第十七电阻与第十八电阻的电阻大小均为1kΩ，所述第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻的电阻大小均为10kΩ，所述第二十五电阻与第二十六电阻的电阻大小均为4.7MΩ；所述第二电位器、第三电位器均为10kΩ；所述第三运算放大器以及第四运算放大器的型号均为LM324。

进一步地，所述驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路以及第三驱动电路；

所述第一驱动电路包括第二三极管，第二二极管、第三二极管、第二十七电阻、第四二极管、第二继电器；所述第二二极管正极与端口E相连，所述第三二极管正极与端口D相连，所述第二二极管与所述第三二极管的负极均与所述第二十七电阻的一端相连，所述第二十七电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述第四二极管的正极以及第二继电器的驱动线包一端相连，所述第四二极管的负极与所述第二继电器驱动线包的另一端相连，并于端口A相连；所述第二继电器的公共端口，作为整体电路的的端口F，所述第二继电器的常闭端口，作为整体电路的端口S1红。

所述第二驱动电路包括第三三极管，第五二极管、第六二极管、第二十八电阻、第三继电器；所述第五二极管的正极与端口D相连，所述第五二极管的负极与所述第二十八电阻的一端相连，所述第二十八电阻与所述第三三极管的基极相连，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与所述第六二极管的正极以及第三继电器的驱动线包一端相连，所述第六二极管的负极与所述第三继电器的驱动线包另一端相连；所述第三继电器的第一部分公共端接端口A；所述第三继电器的第一部分常开端口，作为整体电路的端口S1黑，所述第三继电器的第一部分常闭端口，作为整体电路的端口F，所述第三继电器的第二部分公共端口接地，所述第三继电器的第二部分常开端口接端口F，所述第三继电器的第二部分常闭端口接端口S1黑。

所述第三驱动电路包括第四三极管，第七二极管、第八二极管、第二十九电阻、第四继电器；所述第七二极管的正极与端口E相连，所述第七二极管的负极与所述第二十九电阻的一端相连，所述第二十九电阻与所述第四三极管的基极相连，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与所述第八二极管的正极以及第四继电器驱动线包的一端相连，所述第八二极管的负极与所述第四继电器驱动线包的另一端相连，所述第四继电器的公共端与端口A相连，所述第四继电器的常闭端与端口F相连。

进一步地，所述第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻的电阻大小均3KΩ；所述第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管的型号均为IN4007；所述第二继电器与第四继电器的型号均为HRS12V，所述第三继电器的型号为SMI12V；所述第二三极管、第三三极管以及第四三极管的型号均为C9014。

进一步地，所述自然风发生器包括第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第九电容、第十电容、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第四电位器、第五集成电路、第二发光二极管、第五三极管、第一单向可控硅、第一小型电风扇、第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关。所述第五集成电路的第一引脚接地；所述第五集成电路的第二引脚接第八二极管阳极和第九二极管阴极，所述第八二极管阴极接第九电容正极和第三十一电阻一端，还接所述第五集成电路的第六引脚；所述第九电容阴极接地；所述第三十一电阻另一端接第四电位器一端，所述第四电位器调整端接所述第五集成电路的第七引脚及第九二极管阳极；所述第四电位器另一端接第三十电阻一端，所述第三十电阻另一端和所述第五集成电路的第四、第八引脚，还有第三十二电阻一端接端口A，所述第三十二电阻另一端接第二发光二极管阳极，所述第二发光二极管阴极接第五三极管集电极，所述第五集成电路的第三引脚经第三十三电阻接第五三极管基极；第五三极管发射极接所述第一单向可控硅控制极，第一单向可控硅阴极接地，第一单向可控硅阳极接所述第十二极管、第十一二极管阴极；所述第十二二极管、第十三二极管阳极接地；所述第十二极管阳极接第十二二极管阴极和第一小型电风扇一端，还接第一单刀单掷开关一端，所述第一小型电风扇另一端接220V电源一端；所述第一单刀单掷开关另一端接第二单刀单掷开关一端，还接第十一二极管阳极和第十三二极管阴极；所述第二单刀单掷开关另一端接220V电源另一端。

进一步地，所述第三十电阻、第三十一电阻均为510KΩ，第三十二电阻、第三十三电阻均为2KΩ；所述第九电容10μF，第十电容0.01μF；第九二极管、第十二极管均为IN4148，第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管均为IN4007；第四电位器1MΩ；第集成电路NE555；第五三极管C9013；第一单向可控硅MCR100-6。

本发明还采用以下方法实现：一种冷热感应环保电风扇的实现方法，包括以下步骤：

步骤S1：所述人体检测电路检测中的双元热释电红外传感器检测是否有人体靠近电风扇，若检测到人体靠近，则电风扇开始工作；

步骤S2：所述温度检测电路中的温度传感器采集环境温度，所述温度比较电路根据环境温度判断电风扇要吹出凉风、热风或是自然风；

步骤S3：若电风扇要吹出凉风，则所述驱动电路控制半导体致冷器形成凉风；若电风扇要吹出自然风，则自然风发生器中的小型电风扇开始工作形成自然风。

与现有技术相比，本发明的电风扇中的人体检测电路能够检测人体是否靠近，所述电风扇根据人接近时的感应开始工作，并能根据环境温度自动确定吹出来的风是凉风、热风或是自然风，无需采用氟利昂，对保护环境有重大意义，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明总体框图。

图2是本发明的人体检测电路的电路示意图。

图3是本发明的温度检测电路的电路示意图。

图4是本发明的电压基准集成电路的电路示意图。

图5是本发明的温度比较电路的电路示意图。

图6是本发明的第一驱动电路的电路示意图。

图7是本发明的第二驱动电路的电路示意图。

图8是本发明的第三驱动电路的电路示意图。

图9是本发明的电风扇自然风电路元件示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

本实施例提供一种冷热感应环保电风扇，如图1所示，包括人体检测电路以及与其相连的温度检测电路、电压基准电路、温度比较电路、驱动电路、半导体致冷器、自然风发生器；

如图2所示，所述人体检测电路包括红外热释电处理芯片BISS0001与双元热释电红外传感器RE200B；所述红外热释电处理芯片的第一引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第二引脚经第十一电阻与第一三极管的基极相连；所述红外热释电处理芯片的第三引脚与第十电阻的一端相连，所述第十电阻的另一端与所述红外热释电处理芯片的第四引脚相连，所述第十电阻的另一端还与一第七电容的一端相连，所述第七电容的另一端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第五引脚与一第九电阻的一端相连，所述红外热释电处理芯片的第六引脚与所述第九电阻的另一端相连；所述第九电阻的一端还与一第八电容的一端相连，所述第八电热的另一端与电源负端相连，所述红外热释电处理芯片的第七引脚与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第八引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第九引脚与所述第二电阻的一端还与所述第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与电源正端相连，所述第三电阻的另一端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第十引脚与所述第九电阻的一端相连，所述第九电阻的另一端接地；所述红外热释电处理芯片的第十一引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第十二引脚与所述第七电阻的一端还与所述第五电容的一端相连，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的另一端相连，并与所述第五电阻的一端相连，还与所述红外热释电处理芯片的第十三引脚相连，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的正端相连，所述第二电容的负端与所述第六电阻的一端相连，还与所述第三电容的一端相连，并与所述红外热释电处理芯片的第十六引脚相连，所述第六电阻的另一端与所述第三电容的另一端相连，并与所述红外热释电处理芯片的第十五引脚相连，还与所述第八电阻的一端相连，所述第八电阻的另一端与所述第四电容的正端相连，所述第二电容的负端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第十四引脚与所述第一电阻的一端相连，并与所述第一电容的一端相连，还与所述双元热释电红外传感器S端相连，所述第一电阻的另一端与电源负端相连，所述第一电容的另一端与电源负端相连，所述双元热释电红外传感器G端与电源负端相连，所述双元热释电红外传感器D端与电源正端相连；所述第一继电器的驱动线包一端与电源正端相连，所述第一继电器的驱动线包的另一端与所述第一二极管的负端相连，并与所述第一三极管的集电极相连，所述第一二极管的正端与电源正端相连，所述第一三极管的发射极与电源负端相连；所述第一继电器的公共端与电源正端相连，所述第一继电器的常闭端悬空，所述第一继电器的常开端与输出电源正端相连，还与所述第一发光二极管的正端相连，所述第一发光二极管的负端接所述第十二电阻的一端相连，接所述第十二电阻的另一端与电源负端相连；所述电源正端接12V电源正极，作为整体电路的端口A，所述电源负端接12V电源负极。

在本实施例中，所述第一电容、第三电容、第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容的电容大小均为0.01uF；所述第二电容为电解电容，所述第二电容的电容大小为10uF；所述第四电容为电解电容，所述第四电容的电容大小为47uF；所述第一电阻与所述第八电阻的电阻大小均为51kΩ，所述第二电阻的电阻大小为100kΩ，所述第三电阻、第四电阻、第七电阻的电阻大小为100kΩ，所述第五电阻的电阻大小为10KΩ，所述第六电阻的电阻大小为2MΩ，所述第九电阻与第十电阻的电阻大小均为200kΩ，所述第十一电阻的电阻大小为3kΩ，所述第十二电阻的电阻大小为2kΩ；所述第一发光二极管为砷化镓红色发光二极管；所述第一二极管的型号为IN4007；所述第一继电器的信号为HRS12V；所述第一三极管的型号为C9014。

在本实施例中，热释电红外传感器是一种新型敏感元件、它是由高热电系数材料，配以滤光镜片和阻抗匹配用场效应管组成。它能以非接触方式检测出来自人体发出的红外辐射，将其转化成电信号输出，并可有效抑制人体辐射波长以外的外干扰辐射，如阳光、灯光、及其反射光。传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性，因此采用双元热释电红外传感器的型号 RE200B（IC1）。另外，BISS0001（IC2）是传感信号处理集成电路，配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。CMOS工艺，数模混合，具有独立的高输入阻抗运算放大器，内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，采用16脚DIP封装。

其中，BISS0001芯片的各个引脚功能说明如下所示：

引脚	名称	I/O	功能说明
				1	A	I	可重复触发和不可重复触发选择端。当A为1时允许重复触发。当A为0时不可重复触发。
2	VO	O	控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳时，Vo保持低电平状态。
				3	RR1		输出延迟时间Tx的调节端。
4	RC1		输出延迟时间Tx的调节端。
				5	RC2		触发封锁时间Ti的调节端。
6	RR2		触发封锁时间Ti的调节端。
				7	VSS		工作电源负端。
８	VRF	I	参考电压及复位输入端。通常接VDD，当接 “0”时可使定时器复位。
				9	VC	I	触发禁止端。当Vc=VR时允许触发(VR≈0.2VDD)。
10	IB		运算放大器偏置电流设置端。
				11	VDD		工作电源正端。
12	2OUT	O	第二级运算放大器的输出端。
				13	2IN-	I	第二级运算放大器的反相输入端。
14	1IN+	I	第一级运算放大器的同相输入端。
				15	1IN-	I	第一级运算放大器的反相输入端
16	1OUT	O	第一级运算放大器的输出端

在本实施例中，如图3所示，所述温度检测电路包括第十三电阻、第一电位器、第一运算放大器以及一两端口的温度传感器，所述温度传感器的一端与所述第一运算放大器的同相输入端、所述第十三电阻的一端相连；所述第十三电阻的另一端与所述第一电位器的一端相连，所述第一电位器的另一端接地，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口B；所述温度传感器的型号为AD590，所述第十三电阻的电阻大小为2kΩ，所述第一电位器的的电阻大小为10kΩ，所述第一运算放大器的型号为LM324。

在本实施例中，AD590（IC3）是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。在4 V至30 V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1 µA/K。片内薄膜电阻经过激光调整，可用于校准器件，使该器件在298.15K (25°C)时输出298.15 µA电流。AD590适用于150°C以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。另外，LM324（IC4-1）系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或+16V。

在本实施例中，如图4所示，所述电压基准电路包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第二运算放大器以及第五电压基准集成芯片；所述第十四电阻的一端与端口A相连，所述第十四电阻的另一端与所述第十五电阻的一端、所述第二运算放大器的同相输入端、所述电压基准集成芯片的阴极相连，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，输出端口作为整体电路的端口C；所述第十五电阻的另一端与所述电压基准集成芯片的参考端、第十六电阻的一端相连，所述第十六电阻的另一端与所述电压基准集成芯片的阳极相连，所述电压基准集成芯片的阳极接地；所述电压基准集成芯片的型号为TL431，所述第十四电阻的电阻大小为5.1KΩ，所述第十五电阻与第十六电阻的大小为10kΩ，所述第二运算放大器的型号为LM324。

在本实施例中，所述电压基准集成芯片TL431（IC5）是可控精密稳压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf（2.5V）到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中用它代替稳压二极管，例如，数字电压表，运放电路，可调压电源，开关电源等。

在本实施例中，如图5所示，所述温度比较电路包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二电位器、第三电位器、第三运算放大器以及第四运算放大器；所述第二电位器的一端与端口C相连，所述第二电位器的另一端与所述第十七电阻的一端相连，所述第三电位器的一端与端口C相连，所述第三电位器的另一端与所述第十八电阻的一端相连，所述第十七电阻的另一端经所述第二十二电阻与所述第三运算放大器的同相输入端相连，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第二十一电阻的一端相连，所述第二十一电阻的另一端与端口A相连，所述第十八电阻的另一端经所述第二十三电阻与所述第四运算放大器的反相输入端相连，所述第四运算放大器的同相输入端与所述第二十四电阻的一端相连，所述第十九电阻的一端与所述第十七电阻的另一端相连，所述第二十电阻的一端与所述第十八电阻的另一端相连，所述第十九电阻的另一端与所述第二十电阻的另一端均接地；所述第二十五的一端与所述第三运算放大器的同相输入端相连，所述第二十五电阻的另一端与所述第三运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口E；所述第二十六的一端与所述第四运算放大器的同相输入端相连，所述第二十六电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口D。

在本实施例中，所述第十七电阻与第十八电阻的电阻大小均为1kΩ，所述第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻的电阻大小均为10kΩ，所述第二十五电阻与第二十六电阻的电阻大小均为4.7MΩ；所述第二电位器、第三电位器均为10kΩ；所述第三运算放大器以及第四运算放大器的型号均为LM324。

在本实施例中，在所述温度比较电路中，第二电位器与第三电位器是一个连续可调的电阻器，当调节电位器的转柄或滑柄时，动触点在电阻体上滑动。此时在电位器的输出端可获得与电位器外加电压和可动臂转角或行程成一定关系的输出电压，利用第二电位器与第三电位器设置高低温区间，作为一个窗口比较器。

在本实施例中，所述驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路以及第三驱动电路；

如图6所示，所述第一驱动电路包括第二三极管，第二二极管、第三二极管、第二十七电阻、第四二极管、第二继电器；所述第二二极管正极与端口E相连，所述第三二极管正极与端口D相连，所述第二二极管与所述第三二极管的负极均与所述第二十七电阻的一端相连，所述第二十七电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述第四二极管的正极以及第二继电器的驱动线包一端相连，所述第四二极管的负极与所述第二继电器驱动线包的另一端相连，并于端口A相连；所述第二继电器的公共端口，作为整体电路的的端口F，所述第二继电器的常闭端口，作为整体电路的端口S1红。

如图7所示，所述第二驱动电路包括第三三极管，第五二极管、第六二极管、第二十八电阻、第三继电器；所述第五二极管的正极与端口D相连，所述第五二极管的负极与所述第二十八电阻的一端相连，所述第二十八电阻与所述第三三极管的基极相连，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与所述第六二极管的正极以及第三继电器的驱动线包一端相连，所述第六二极管的负极与所述第三继电器的驱动线包另一端相连；所述第三继电器的第一部分公共端接端口A；所述第三继电器的第一部分常开端口，作为整体电路的端口S1黑，所述第三继电器的第一部分常闭端口，作为整体电路的端口F，所述第三继电器的第二部分公共端口接地，所述第三继电器的第二部分常开端口接端口F，所述第三继电器的第二部分常闭端口接端口S1黑。

如图8所示，所述第三驱动电路包括第四三极管，第七二极管、第八二极管、第二十九电阻、第四继电器；所述第七二极管的正极与端口E相连，所述第七二极管的负极与所述第二十九电阻的一端相连，所述第二十九电阻与所述第四三极管的基极相连，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与所述第八二极管的正极以及第四继电器驱动线包的一端相连，所述第八二极管的负极与所述第四继电器驱动线包的另一端相连，所述第四继电器的公共端与端口A相连，所述第四继电器的常闭端与端口F相连。

在本实施例中，所述第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻的电阻大小均3KΩ；所述第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管的型号均为IN4007；所述第二继电器与第四继电器的型号均为HRS12V，所述第三继电器的型号为SMI12V；所述第二三极管、第三三极管以及第四三极管的型号均为C9014。

在本实施例中，在所述驱动电路中，继电器一种电控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

在本实施例中，所述自然风发生器包括第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第九电容、第十电容、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第四电位器、第五集成电路、第二发光二极管、第五三极管、第一单向可控硅、第一小型电风扇、第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关。所述第五集成电路的第一引脚接地；所述第五集成电路的第二引脚接第八二极管阳极和第九二极管阴极，所述第八二极管阴极接第九电容正极和第三十一电阻一端，还接所述第五集成电路的第六引脚；所述第九电容阴极接地；所述第三十一电阻另一端接第四电位器一端，所述第四电位器调整端接所述第五集成电路的第七引脚及第九二极管阳极；所述第四电位器另一端接第三十电阻一端，所述第三十电阻另一端和所述第五集成电路的第四、第八引脚，还有第三十二电阻一端接端口A，所述第三十二电阻另一端接第二发光二极管阳极，所述第二发光二极管阴极接第五三极管集电极，所述第五集成电路的第三引脚经第三十三电阻接第五三极管基极；第五三极管发射极接所述第一单向可控硅控制极，第一单向可控硅阴极接地，第一单向可控硅阳极接所述第十二极管、第十一二极管阴极；所述第十二二极管、第十三二极管阳极接地；所述第十二极管阳极接第十二二极管阴极和第一小型电风扇一端，还接第一单刀单掷开关一端，所述第一小型电风扇另一端接220V电源一端；所述第一单刀单掷开关另一端接第二单刀单掷开关一端，还接第十一二极管阳极和第十三二极管阴极；所述第二单刀单掷开关另一端接220V电源另一端。

在本实施例中，所述第三十电阻、第三十一电阻均为510KΩ，第三十二电阻、第三十三电阻均为2KΩ；所述第九电容10μF，第十电容0.01μF；第九二极管、第十二极管均为IN4148，第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管均为IN4007；第四电位器1MΩ；第集成电路NE555；第五三极管C9013；第一单向可控硅MCR100-6。

在本实施例中，一种冷热感应环保电风扇的实现方法，包括以下步骤：

步骤S1：所述人体检测电路检测中的双元热释电红外传感器检测是否有人体靠近电风扇，若检测到人体靠近，则电风扇开始工作；

步骤S2：所述温度检测电路中的温度传感器采集环境温度，所述温度比较电路根据环境温度判断电风扇要吹出凉风、热风或是自然风；

步骤S3：若电风扇要吹出凉风，则所述驱动电路控制半导体致冷器形成凉风；若电风扇要吹出自然风，则自然风发生器中的小型电风扇开始工作形成自然风。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：包括人体检测电路以及与其相连的温度检测电路、电压基准电路、温度比较电路、驱动电路、半导体致冷器、自然风发生器；所述人体检测电路包括红外热释电处理芯片BISS0001与双元热释电红外传感器RE200B；

所述红外热释电处理芯片的第一引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第二引脚经第十一电阻与第一三极管的基极相连；所述红外热释电处理芯片的第三引脚与第十电阻的一端相连，所述第十电阻的另一端与所述红外热释电处理芯片的第四引脚相连，所述第十电阻的另一端还与一第七电容的一端相连，所述第七电容的另一端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第五引脚与一第九电阻的一端相连，所述红外热释电处理芯片的第六引脚与所述第九电阻的另一端相连；所述第九电阻的一端还与一第八电容的一端相连，所述第八电热的另一端与电源负端相连，所述红外热释电处理芯片的第七引脚与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第八引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第九引脚与所述第二电阻的一端还与所述第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与电源正端相连，所述第三电阻的另一端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第十引脚与所述第九电阻的一端相连，所述第九电阻的另一端接地；所述红外热释电处理芯片的第十一引脚与电源正端相连；所述红外热释电处理芯片的第十二引脚与所述第七电阻的一端还与所述第五电容的一端相连，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的另一端相连，并与所述第五电阻的一端相连，还与所述红外热释电处理芯片的第十三引脚相连，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的正端相连，所述第二电容的负端与所述第六电阻的一端相连，还与所述第三电容的一端相连，并与所述红外热释电处理芯片的第十六引脚相连，所述第六电阻的另一端与所述第三电容的另一端相连，并与所述红外热释电处理芯片的第十五引脚相连，还与所述第八电阻的一端相连，所述第八电阻的另一端与所述第四电容的正端相连，所述第二电容的负端与电源负端相连；所述红外热释电处理芯片的第十四引脚与所述第一电阻的一端相连，并与所述第一电容的一端相连，还与所述双元热释电红外传感器S端相连，所述第一电阻的另一端与电源负端相连，所述第一电容的另一端与电源负端相连，所述双元热释电红外传感器G端与电源负端相连，所述双元热释电红外传感器D端与电源正端相连；所述第一继电器的驱动线包一端与电源正端相连，所述第一继电器的驱动线包的另一端与所述第一二极管的负端相连，并与所述第一三极管的集电极相连，所述第一二极管的正端与电源正端相连，所述第一三极管的发射极与电源负端相连；所述第一继电器的公共端与电源正端相连，所述第一继电器的常闭端悬空，所述第一继电器的常开端与输出电源正端相连，还与所述第一发光二极管的正端相连，所述第一发光二极管的负端接所述第十二电阻的一端相连，接所述第十二电阻的另一端与电源负端相连；所述电源正端接12V电源正极，作为整体电路的端口A，所述电源负端接12V电源负极。

2.根据权利要求1所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述第一电容、第三电容、第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容的电容大小均为0.01uF；所述第二电容为电解电容，所述第二电容的电容大小为10uF；所述第四电容为电解电容，所述第四电容的电容大小为47uF；所述第一电阻与所述第八电阻的电阻大小均为51kΩ，所述第二电阻的电阻大小为100kΩ，所述第三电阻、第四电阻、第七电阻的电阻大小为100kΩ，所述第五电阻的电阻大小为10KΩ，所述第六电阻的电阻大小为2MΩ，所述第九电阻与第十电阻的电阻大小均为200kΩ，所述第十一电阻的电阻大小为3kΩ，所述第十二电阻的电阻大小为2kΩ；所述第一发光二极管为砷化镓红色发光二极管；所述第一二极管的型号为IN4007；所述第一继电器的信号为HRS12V；所述第一三极管的型号为C9014。

3.根据权利要求1所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述温度检测电路包括第十三电阻、第一电位器、第一运算放大器以及一两端口的温度传感器，所述温度传感器的一端与所述第一运算放大器的同相输入端、所述第十三电阻的一端相连；所述第十三电阻的另一端与所述第一电位器的一端相连，所述第一电位器的另一端接地，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口B；所述温度传感器的型号为AD590，所述第十三电阻的电阻大小为2kΩ，所述第一电位器的的电阻大小为10kΩ，所述第一运算放大器的型号为LM324。

4.根据权利要求1所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述电压基准电路包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第二运算放大器以及第五电压基准集成芯片；所述第十四电阻的一端与端口A相连，所述第十四电阻的另一端与所述第十五电阻的一端、所述第二运算放大器的同相输入端、所述电压基准集成芯片的阴极相连，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，输出端口作为整体电路的端口C；所述第十五电阻的另一端与所述电压基准集成芯片的参考端、第十六电阻的一端相连，所述第十六电阻的另一端与所述电压基准集成芯片的阳极相连，所述电压基准集成芯片的阳极接地；所述电压基准集成芯片的型号为TL431，所述第十四电阻的电阻大小为5.1KΩ，所述第十五电阻与第十六电阻的大小为10kΩ，所述第二运算放大器的型号为LM324。

5.根据权利要求1所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述温度比较电路包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二电位器、第三电位器、第三运算放大器以及第四运算放大器；所述第二电位器的一端与端口C相连，所述第二电位器的另一端与所述第十七电阻的一端相连，所述第三电位器的一端与端口C相连，所述第三电位器的另一端与所述第十八电阻的一端相连，所述第十七电阻的另一端经所述第二十二电阻与所述第三运算放大器的同相输入端相连，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第二十一电阻的一端相连，所述第二十一电阻的另一端与端口A相连，所述第十八电阻的另一端经所述第二十三电阻与所述第四运算放大器的反相输入端相连，所述第四运算放大器的同相输入端与所述第二十四电阻的一端相连，所述第十九电阻的一端与所述第十七电阻的另一端相连，所述第二十电阻的一端与所述第十八电阻的另一端相连，所述第十九电阻的另一端与所述第二十电阻的另一端均接地；所述第二十五的一端与所述第三运算放大器的同相输入端相连，所述第二十五电阻的另一端与所述第三运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口E；所述第二十六的一端与所述第四运算放大器的同相输入端相连，所述第二十六电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端相连，作为整体电路的端口D。

6.根据权利要求5所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述第十七电阻与第十八电阻的电阻大小均为1kΩ，所述第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻的电阻大小均为10kΩ，所述第二十五电阻与第二十六电阻的电阻大小均为4.7MΩ；所述第二电位器、第三电位器均为10kΩ；所述第三运算放大器以及第四运算放大器的型号均为LM324。

7.根据权利要求1所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路以及第三驱动电路；

所述第一驱动电路包括第二三极管，第二二极管、第三二极管、第二十七电阻、第四二极管、第二继电器；所述第二二极管正极与端口E相连，所述第三二极管正极与端口D相连，所述第二二极管与所述第三二极管的负极均与所述第二十七电阻的一端相连，所述第二十七电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述第四二极管的正极以及第二继电器的驱动线包一端相连，所述第四二极管的负极与所述第二继电器驱动线包的另一端相连，并于端口A相连；所述第二继电器的公共端口，作为整体电路的的端口F，所述第二继电器的常闭端口，作为整体电路的端口S1红；

所述第二驱动电路包括第三三极管，第五二极管、第六二极管、第二十八电阻、第三继电器；所述第五二极管的正极与端口D相连，所述第五二极管的负极与所述第二十八电阻的一端相连，所述第二十八电阻与所述第三三极管的基极相连，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与所述第六二极管的正极以及第三继电器的驱动线包一端相连，所述第六二极管的负极与所述第三继电器的驱动线包另一端相连；所述第三继电器的第一部分公共端接端口A；所述第三继电器的第一部分常开端口，作为整体电路的端口S1黑，所述第三继电器的第一部分常闭端口，作为整体电路的端口F，所述第三继电器的第二部分公共端口接地，所述第三继电器的第二部分常开端口接端口F，所述第三继电器的第二部分常闭端口接端口S1黑；

所述第三驱动电路包括第四三极管，第七二极管、第八二极管、第二十九电阻、第四继电器；所述第七二极管的正极与端口E相连，所述第七二极管的负极与所述第二十九电阻的一端相连，所述第二十九电阻与所述第四三极管的基极相连，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与所述第八二极管的正极以及第四继电器驱动线包的一端相连，所述第八二极管的负极与所述第四继电器驱动线包的另一端相连，所述第四继电器的公共端与端口A相连，所述第四继电器的常闭端与端口F相连。

8.根据权利要求7所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻的电阻大小均3KΩ；所述第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管的型号均为IN4007；所述第二继电器与第四继电器的型号均为HRS12V，所述第三继电器的型号为SMI12V；所述第二三极管、第三三极管以及第四三极管的型号均为C9014。

9.根据权利要求1所述的一种冷热感应环保电风扇，其特征在于：所述自然风发生器包括第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第九电容、第十电容、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第四电位器、第五集成电路、第二发光二极管、第五三极管、第一单向可控硅、第一小型电风扇、第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关。所述第五集成电路的第一引脚接地；所述第五集成电路的第二引脚接第八二极管阳极和第九二极管阴极，所述第八二极管阴极接第九电容正极和第三十一电阻一端，还接所述第五集成电路的第六引脚；所述第九电容阴极接地；所述第三十一电阻另一端接第四电位器一端，所述第四电位器调整端接所述第五集成电路的第七引脚及第九二极管阳极；所述第四电位器另一端接第三十电阻一端，所述第三十电阻另一端和所述第五集成电路的第四、第八引脚，还有第三十二电阻一端接端口A，所述第三十二电阻另一端接第二发光二极管阳极，所述第二发光二极管阴极接第五三极管集电极，所述第五集成电路的第三引脚经第三十三电阻接第五三极管基极；第五三极管发射极接所述第一单向可控硅控制极，第一单向可控硅阴极接地，第一单向可控硅阳极接所述第十二极管、第十一二极管阴极；所述第十二二极管、第十三二极管阳极接地；所述第十二极管阳极接第十二二极管阴极和第一小型电风扇一端，还接第一单刀单掷开关一端，所述第一小型电风扇另一端接220V电源一端；所述第一单刀单掷开关另一端接第二单刀单掷开关一端，还接第十一二极管阳极和第十三二极管阴极；所述第二单刀单掷开关另一端接220V电源另一端；

所述第三十电阻、第三十一电阻均为510KΩ，第三十二电阻、第三十三电阻均为2KΩ；所述第九电容10μF，第十电容0.01μF；第九二极管、第十二极管均为IN4148，第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管均为IN4007；第四电位器1MΩ；第集成电路NE555；第五三极管C9013；第一单向可控硅MCR100-6。

10.一种根据权利要求1所述的冷热感应环保电风扇的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：所述人体检测电路检测中的双元热释电红外传感器检测是否有人体靠近电风扇，若检测到人体靠近，则电风扇开始工作；

步骤S2：所述温度检测电路中的温度传感器采集环境温度，所述温度比较电路根据环境温度判断电风扇要吹出凉风、热风或是自然风；

步骤S3：若电风扇要吹出凉风，则所述驱动电路控制半导体致冷器形成凉风；若电风扇要吹出自然风，则自然风发生器中的小型电风扇开始工作形成自然风。