CN109340163B - 一种应用于无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种应用于无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统，其中信号控制模块包括：信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块；信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块依次电性连接；其中信号选择模块包括信号选择单元以及信号处理单元；信号处理单元包括：第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路；其中第二处理支路中正接二极管；第三处理支路中反接二极管。本发明设置有由信号选择模块，其中信号选择模块包括第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路，可分别输出正弦波、正半周以及负半周三种交流波形，实现三种不同信号输出，并且信号选择模块位于电路前端，当不输出信号时，后端电路断开，避免设备长期通电。

Description

一种应用于无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统

技术领域

本发明涉及吊扇技术领域，具体地，涉及一种无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统。

背景技术

吊扇一般安装于室内较高的位置，一般配备有控制开关或者加装一遥控器对吊扇的运作进行控制。而吊扇一般由吊扇电机、控制模块以及扇叶组成，其中扇叶安装于吊扇电机的一端，控制模块与吊扇电机电性连接。控制模块一般包括为相连接的微控单元以及马达驱动单元，开关与微控单元电性连接，马达驱动单元与吊扇电机电性连接，同时外部电源与微控单元以及吊扇电机连接。

传统的吊扇的开关控制是直接将开关变化接入微控制单元，微控制单元利用开关变化产生的信号，对马达驱动单元实现不同的输出控制，从而实现对电机转速的控制，进一步对吊扇档位切换的控制。开关设置有停止的档位以及变换档位的接点，但是停止的档位只是控制马达停止运作，并没有真正的将电源关断，长期通电造不必要的耗电，同时存在电器使用的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种应用于无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统。

根据本发明的第一方面，本发明公开的一种应用于无刷吊扇的信号控制模块，包括：信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块；信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块依次电性连接；其中信号选择模块包括信号选择单元以及信号处理单元；信号处理单元包括：第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路；第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路的一端分别与信号选择单元连接；第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路的另一端同时与滤波整流模块连接；其中第二处理支路中正接二极管；第三处理支路中反接二极管。

根据本发明的一实施方式，信号选择单元包括：多档开关；多档开关具有第一档输出端、第二档输出端以及第三档输出端；第一档输出端与第一处理支路连接；第二档输出端与第二处理支路连接；第三档输出端与第三处理支路连接。

根据本发明的一实施方式，滤波整流模块包括：共模滤波电路以及整流电路；共模滤波电路具有两个输入端以及两个输出端；整流电路具有两个输入端以及两个输出端；共模滤波电路的一输入端与信号选择模块电性连接；共模滤波电路的一输出端与整流电路的一输入端连接；共模滤波电路的另一输出端与整流电路的另一输入端连接；整流电路的两个输出端分别与信号输出模块电性连接。

根据本发明的一实施方式，信号输出模块包括：结构相同的第一信号输出电路以及第二信号输出电路；第一信号输出电路以及第二信号输出电路均具有两个输入端；整流电路的一输入端分别与第一信号输出电路以及第二信号输出电路的一输入端连接；整流电路的另一输入端分别与第一信号输出电路以及第二信号输出电路的另一输入端连接；第一信号输出电路以及第二信号输出电路的输入电流方向相反。

根据本发明的一实施方式，信号控制模块还包括：遥控器接收模块；信号选择单元包括：第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路；第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路的一端同时接入交流电；第一选择支路的另一端与第一处理支路的一端连接；第二选择支路的另一端与第二处理支路的一端连接；第三选择支路的另一端与第三处理支路的一端连接；其中第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路中各接入一继电器；遥控器接收模块分别与第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路中的继电器的控制端电性连接。

根据本发明的第二方面，本发明公开的一种应用于无刷吊扇的控制系统，包括：本发明第一方面所述的信号控制模块、电源模块、信号侦测模块、主控模块以及马达驱动模块；信号控制模块分别与电源模块以及信号侦测模块电性连接；信号侦测模块与主控模块电性连接；主控模块与马达驱动模块电性连接。

根据本发明的一实施方式，控制系统还包括：马达正反转模块；马达正反转模块与主控模块电性连接。

本发明区别于现有技术的有益效果是：本发明的应用于无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统设置有由信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块组成的信号控制模块，其中信号选择模块包括第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路，可分别输出正弦波、正半周以及负半周三种波形交流电，实现三种不同信号输出，并且信号选择模块位于电路前端，当不输出信号时，后端电路断开，实现设备的电源控制，避免设备长期通电带来危害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请中应用于无刷吊扇的信号控制模块的结构示意图之一；

图2为本申请中应用于无刷吊扇的信号控制模块的电路原理图之一；

图3为本申请中应用于无刷吊扇的信号控制模块的结构示意图之二；

图4为实施例二中信号选择模块的电路原理图；

图5为本申请中应用于无刷吊扇的控制系统的结构示意图；

图6为实施例四中应用于无刷吊扇的控制系统结构示意图。

具体实施方式

以下将揭示本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一：

本实施例提供一种应用于无刷吊扇的信号控制模块1，其主要用于选择输出三种不同波形的交流电，具体为正弦波、正半周、负半周三种波形，可分别对应吊扇的强、中、弱三种档位，从而实现对吊扇不同控制。

请参考图1及2所示，分别为本申请中应用于无刷吊扇的信号控制模块1的结构示意图之一以及电路原理图之一。

信号控制模块1包括信号选择模块11、滤波整流模块12以及信号输出模块13。信号选择模块11、滤波整流模块12以及信号输出模块13依次电性连接。其中信号选择模块11用于接入交流电，并通过选择输出三种波形交流电。滤波整流模块12用于对由信号选择模块11输入交流电进行滤波及整流，以便为后端电路提供电源。信号输出模块13用于获取信号选择模块11输出的三种波形交流电，并将的其转换为电信号输出至后端。

其中信号选择模块11包括信号选择单元111以及信号处理单元112。信号处理单元112包括第一处理支路1121、第二处理支路1122以及第三处理支路1123。第一处理支路1121、第二处理支路1122以及第三处理支路1123的一端分别与信号选择单元111连接，第一处理支路1121、第二处理支路1122以及第三处理支路1123的另一端同时与滤波整流模块12连接。其中第一处理支路1121为导线，第二处理支路1122中正接二极管，第三处理支路1123中反接二极管。信号选择单元111接入交流电后，通过选择与不同的处理支路进行导通，从而使得交流电流入不同的处理支路。当交流电流入第一处理支路1121，处于直通状态，第一处理支路1121输出正弦波交流电；当交流电流入第二处理支路1122，在正接的二极管作用下，第二处理支路1122输出正半周的交流电；当交流电流入第三处理支路1123，在反接的二极管作用下，第三处理支路1123输出负半周的交流电。如此，实现信号选择模块11输出三种不同波形的交流电源。

具体应用时，信号选择单元111包括多档开关1111。多档开关1111具有第一档输出端、第二档输出端以及第三档输出端。其中多档开关1111第一档输出端与第一处理支路1121连接，第二档输出端与第二处理支路1122连接，第三档输出端与第三处理支路1123连接，多档开关1111还具有用于断开电源的停止档位。如此，使得信号选择单元111可实现断开以及分别连通三个处理支路的功能。

优选的，请继续参考图1及图2所示，滤波整流模块12包括共模滤波电路121以及整流电路122。共模滤波电路121具有两个输入端以及两个输出端，整流电路122具有两个输入端以及两个输出端。共模滤波电路121的一输入端与信号选择模块11电性连接，共模滤波电路121的另一输入端可用于接入交流电的零线。共模滤波电路121的一输出端与整流电路122的一输入端连接，共模滤波电路121的另一输出端与整流电路的另一输入端连接。整流电路122的两个输出端分别与信号输出模块13电性连接。其中，共模滤波电路121中设置有两个共模电感滤波器，起EMI滤波作用，用于消除高频干扰；整流电路122为桥式整流电路，用于对经过共模滤波电路121去噪后的交流电进行整流，为后端电路输出直流。

优选的，请继续参考图1及图2所示，信号输出模块13包括结构相同的第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132。第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132均具有两个输入端以及一信号输出端。其中整流电路122的一输入端分别与第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132的一输入端连接，整流电路122的另一输入端分别与第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132的另一输入端连接。使得进行整流前的交流电输入至第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132。第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132的输入电流方向相反。其中第一信号输出电路131以及第二信号输出电路132均设置有光耦器，例如光耦器PC817。通过光耦器对进行整流前的交流电进行信号传输，当交流电流入第一处理支路1121时，第一信号输出电路131的信号输出端输出交替电平，第二信号输出电路132的信号输出端输出与第一信号输出电路131相反的交替电平；当交流电流入第二处理支路1122时，第一信号输出电路131的信号输出端输出交替电平，第二信号输出电路132的信号输出端输出持续高电平；当交流电流入第三处理支路1123时，第一信号输出电路131的信号输出端输出持续高电平，第二信号输出电路132的信号输出端输出持续交替电平。如此，实现信号输出模块13输出三种不同的信号组合，对应控制吊扇的强、中、弱三种工作模式。

实施例二：

请参考图2至4所示，其中图3及图4分别为本申请中应用于无刷吊扇的信号控制模块1的结构示意图之二以及实施例二中信号选择模块的电路原理图。

本实施例的信号控制模块1与实施例一的区别在于：信号控制模块1还包括遥控器接收模块14，其可以采用深圳市晶美润科技有限公司的RXB3无线接收模块。信号选择单元111包括第一选择支路1111、第二选择支路1112以及第三选择支路1113。第一选择支路1111、第二选择支路1112以及第三选择支路1113的一端同时接入交流电，第一选择支路1111的另一端与第一处理支路1121的一端连接，第二选择支路1112的另一端与第二处理支路1122的一端连接，第三选择支路1113的另一端与第三处理支路1123的一端连接。其中第一选择支路1111、第二选择支路1112以及第三选择支路1113中各接入一继电器。遥控器接收模块14分别与第一选择支路1111、第二选择支路1112以及第三选择支路1113中的继电器的控制端电性连接。当遥控器接收模块14接收至外部遥控器的控制信号，遥控器接收模块14控制对应的选择支路的继电器导通，从而使得交流电源经过对应的处理支路，实现信号控制模块1输出三种不同波形的交流电源。

通过遥控器接收模块14与第一选择支路1111、第二选择支路1112以及第三选择支路1113的配合，实现信号控制模块1的远程控制，增加信号控制模块1使用距离，提高信号控制模块1使用便利性以及可拓展性。

实施例三：

请一并参考图5所示，其为本申请中应用于无刷吊扇的控制系统100的结构示意图。

本实施例提供一种应用于无刷吊扇的控制系统100，其包括实施例一以及实施例二所述的信号控制模块1、电源模块2、信号侦测模块3、主控模块4以及马达驱动模块5。信号控制模块1分别与电源模块2以及信号侦测模块3电性连接，信号侦测模块3与主控模块4电性连接。主控模块4与马达驱动模块5电性连接。

其中电源模块2用于提供交流电输入，其可采用型号为FN283-4-06的电源输入模块。

信号侦测模块3用于侦测第一信号输出电路131以及第二信号输出电路输出132的电平信号，并且输出反馈信号至主控模块4。其中信号侦测模块3设置有两个单独的侦测器，其中一侦测器一端与第一信号输出电路131的信号输出端连接，其另一端与主控模块4电性连接，另一侦测器一端与第二信号输出电路132的信号输出端连接，其另一端与主控模块4电性连接。通过侦测器检测低电平并发出反馈信号至主控模块4。具体的，侦测器均可采用市面上的低电平检测芯片，例如，型号为KIA7036AF的低电压检测IC。

主控模块4用于接收信号侦测模块3的反馈信号，并且根据反馈信号调节对马达驱动模块5的输出，继而实现对吊扇电机6的运转速度进行控制。具体应用时，主控模块4可采用型号为FCM8531RQY、HLK-7688A、NM1330LD2AE中的一种单片机。

马达驱动模块5用于驱动吊扇电机6的工作，其中马达驱动模块5采用市面上型号为SD05M50DB的马达驱动模块。

优选的，控制系统还包括：马达正反转模块6。马达正反转模块6与主控模块4电性连接。通过马达正反转模块6输出转换信号或者反转信号至主控模块4，实现吊扇电机6的正反转控制。

当交流电源输入至第一处理支路1121时，第一信号输出电路131的信号输出端输出交替电平，第二信号输出电路132的信号输出端输出与第一信号输出电路131相反的交替电平，信号侦测模块3中两个侦测器均检测到低电平，然后两个侦测器发送反馈信号至主控模块4，主控模块4输出对应强档位的功率至马达驱动模块5，马达驱动模块5控制吊扇电机6以对应“强”档位的速度运作。当交流电流入第二处理支路1122时，第一信号输出电路131的信号输出端输出交替电平，第二信号输出电路132的信号输出端输出持续高电平；信号侦测模块3中对应第一信号输出电路131的侦测器检测到低电平，并发送一反馈信号至主控模块4，控模块4输出对应“中”档位的功率至马达驱动模块5，马达驱动模块5控制吊扇电机6以对应“中”档位的速度运作。当交流电流入第三处理支路1123时，第一信号输出电路131的信号输出端输出持续高电平，第二信号输出电路132的信号输出端输出持续交替电平，信号侦测模块3中对应第二信号输出电路132的侦测器检测到低电平，并发送一反馈信号至主控模块4，控模块4输出对应“弱”档位的功率至马达驱动模块5，马达驱动模块5控制吊扇电机6以对应“弱”档位的速度运作。如此，通过上述方式对吊扇的强、中、弱三档位的控制。当交流电源不输入至第一处理支路1121、第二处理支路1122以及第三处理支路1123时，例如，多档开关1111打至停止档位时，例如，第一选择支路1111、第二选择支路1112以及第三选择支路1113中的继电器均处于断开时，交流电源未输入至吊扇电机6，避免吊扇不工作时，吊扇电机6仍处于通电状态，延长设备的使用寿命，减少安全隐患。

实施例四：

请一并参考图6所示，其为实施例四中应用于无刷吊扇的控制系统结构示意图。本实施例与实施例三的区别在于：本实施例包括多个应用于无刷吊扇的控制系统100以及墙控开关200，多个应用于无刷吊扇的控制系统100分别与墙控开关200并联，其中每一应用于无刷吊扇的控制系统100对应一无刷吊扇，其中墙控开关200与信号选择模块11结构相同，其中墙控开关200的输出端分别与多个应用于无刷吊扇的控制系统100的输入端并联。具体应用时，多个应用于无刷吊扇的控制系统100中的信号选择模块11通过第一处理支路1121进行输入信号的选择，具体的，信号选择单元111的多档开关1111第一档输出端与第一处理支路1121导通，即每个应用于无刷吊扇的控制系统100处于直通状态，此时每个应用于无刷吊扇的控制系统100均能接收由墙控开关200输出的所有信号(包括正弦波、正半周、负半周三种波形信号)，墙控开关200利用其与信号选择模块11相同的工作原理，输出正弦波、正半周、负半周三种波形信号，进而实现控制墙控开关200即可对所有多个应用于无刷吊扇的控制系统100进行强、中、弱三种工作模式控制，即对多个无数吊扇进行强、中、弱三种工作模式同步控制。

综上所述，本发明的应用于无刷吊扇的信号控制模块以及控制系统设置有由信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块组成的信号控制模块，其中信号选择模块包括第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路，可分别输出正弦波、正半周以及负半周三种波形交流电，实现三种不同信号输出，并且信号选择模块位于电路前端，当不输出信号时，后端电路断开，实现设备的电源控制，避免设备长期通电带来危害。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.应用于无刷吊扇的信号控制模块，其特征在于，包括：信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块；所述信号选择模块、滤波整流模块以及信号输出模块依次电性连接；

其中信号选择模块包括信号选择单元以及信号处理单元；所述信号处理单元包括：第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路；所述第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路的一端分别与信号选择单元连接；所述第一处理支路、第二处理支路以及第三处理支路的另一端同时与滤波整流模块连接；其中所述第二处理支路中正接二极管；所述第三处理支路中反接二极管；所述滤波整流模块包括：共模滤波电路以及整流电路；所述共模滤波电路具有两个输入端以及两个输出端；所述整流电路具有两个输入端以及两个输出端；所述共模滤波电路的一输入端与信号选择模块电性连接；所述共模滤波电路的一输出端与整流电路的一输入端连接；所述共模滤波电路的另一输出端与整流电路的另一输入端连接；所述整流电路的两个输出端分别与信号输出模块电性连接；所述信号输出模块包括：结构相同的第一信号输出电路以及第二信号输出电路；所述第一信号输出电路以及第二信号输出电路均具有两个输入端；所述整流电路的一输入端分别与第一信号输出电路以及第二信号输出电路的一输入端连接；所述整流电路的另一输入端分别与第一信号输出电路以及第二信号输出电路的另一输入端连接；所述第一信号输出电路以及第二信号输出电路的输入电流方向相反；信号控制模块还包括：遥控器接收模块；所述信号选择单元包括：第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路；所述第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路的一端同时接入交流电；所述第一选择支路的另一端与所述第一处理支路的一端连接；所述第二选择支路的另一端与所述第二处理支路的一端连接；所述第三选择支路的另一端与所述第三处理支路的一端连接；其中所述第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路中各接入一继电器；所述遥控器接收模块分别与第一选择支路、第二选择支路以及第三选择支路中的继电器的控制端电性连接；其中，所述共模滤波电路中设置有两个共模电感滤波器，起EMI滤波作用，用于消除高频干扰；所述整流电路为桥式整流电路，用于对经过所述共模滤波电路去噪后的交流电进行整流，为后端电路输出直流。

2.一种应用于无刷吊扇的控制系统，其特征在于，包括：权利要求1所述的信号控制模块、电源模块、信号侦测模块、主控模块以及马达驱动模块；所述信号控制模块分别与电源模块以及信号侦测模块电性连接；所述信号侦测模块与主控模块电性连接；所述主控模块与马达驱动模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，其还包括：马达正反转模块；所述马达正反转模块与主控模块电性连接。