CN116300626A - 一种升降取暖桌控制系统及其电机驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种升降取暖桌控制系统及其电机驱动电路;取暖控制模块,包括加热单元和多个暖向调节单元;其中,加热单元用于通过内置电陶炉产生实时热流,暖向调节单元用于调节实时热流走向;升降电机控制模块,包括桌面升降控制单元和整机升降控制单元;其中,桌面升降控制单元通过控制电机正反接调节桌面高度,整机升降控制单元通过控制电机正反接调节整机高度;节能控制模块,包括人体感应模块和温度感应模块;其中,人体感应模块用于根据人体感应信息关闭/打开阵列加热单元;温度感应模块用于根据环境温度调节阵列加热单元产生的实时热流;主控MCU,用于连接取暖控制模块、升降电机控制模块和节能控制模块。
Description
技术领域
本发明涉及升降桌技术领域,特别涉及一种升降取暖桌控制系统及其电机驱动电路。
背景技术
目前,升降取暖桌在办公领域应用越来越广泛,温度不仅仅在寒冷天气可以提高办公效率,还能进行温度理疗功能,专利201820187611.5提出了一种取暖桌升降控制电路,但是其作用简单,只是能控制升降取暖感应人体方向,确定人体位置,控制对应的温度方向,因此,耗能严重的同时,造成了大量的温度浪费。其次,其内部的电路:
开关电源单路输出DC28V直接供电机工作,同时使用DC-DC降压芯片把DC28V压降DC5V供系统工作。该方式存在以下问题:电机在断电瞬间产生的强反电动势,反电动势会在器件继电器开关的触点之间产生电火花,造成触点烧蚀,也会导致DC-DC击穿损坏。
MCU通过达林顿管驱动器件继电器,两路转换型器件继电器组合输出±28V控制电机正传或反转(电机通过传动轴实现桌面升降)。该方式存在以下问题:器件继电器控制方式采用机械触点开合,损耗大,电弧烧伤,容易产生电火花等现象,触点寿命短且可靠性和可维护性差。触点开关工作频率低(一般几十毫秒数量级),且机械触点存在抖动问题;器件继电器体积大占用PCB面积较多。对系统的危害:电机在启动瞬间器件继电器触点切换会产生上百伏的尖峰电压,对系统的稳定性和DCDC冲击损坏。
发明内容
本发明提供一种升降取暖桌控制系统及其电机驱动电路,用以解决上述背景技术中的情况。
一种升降取暖桌控制系统,包括:
取暖控制模块,包括加热单元和多个暖向调节单元;其中,
加热单元用于通过内置电陶炉产生实时热流,暖向调节单元用于调节实时热流走向;
升降电机控制模块,包括桌面升降控制单元和整机升降控制单元;其中,
桌面升降控制单元通过控制电机正反接调节桌面高度,整机升降控制单元通过控制电机正反接调节整机高度;
节能控制模块,包括人体感应模块和温度感应模块;其中,
人体感应模块用于根据人体感应信息关闭/打开阵列加热单元;
温度感应模块用于根据环境温度调节阵列加热单元产生的实时热流;
主控MCU,用于连接取暖控制模块、升降电机控制模块和节能控制模块。
优选的,所述系统还包括:
电源接入模块包括交流电源接入端和直流电源接入端;其中,
交流电源接入端由第一MOS管和第一器件继电器构成;
第一MOS管漏极通过稳压电阻连接外接电源接入端,其源极连接外接电源输出端;
第一器件继电器分别和外接电源接入端、外接电源的输出端和第一MOS管的栅极;
直流电源接入端通过稳压电路和变压器构成;
变压器的输出端和稳压电路电连接;
显示面板,与主控MCU电连接;
直流输出模块,包括无线电磁输出端和TPYE-C输出端。
优选的,所述加热单元包括由电陶炉、风机和微控制装置构成,电陶炉和风机分别与微控制装置电连接;其中,
风机包括第一风机、第二风机、第三风机和第四风机;其中,
第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的风口角度均为120°;
第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的风口可调节角度为90°;
第一风机为左向风机,第二风机为右向风机,第三风机为前向风机,第四风机为后向风机;
微控制装置包括微控制主板、开关电源和检测负载;其中,
开关电源的正极用于连接风机的正极,开关电源的负极用于连接风机的负极,开关电源的负极连接微控制主板的地,开关电源的负极和检测负载的第一端均用于接入检测电压,检测负载的第二端连接微控制主板的地,检测负载的第一端作为检测端口;
电陶炉连接双向晶闸管,双向晶闸管通过定值电阻连接光耦,光耦连接主控MCU
优选的,所述暖向调节单元包括:
第一器件继电器、第二器件继电器、第三器件继电器、第四器件继电器和端口控制器;其中,
第一器件继电器连接第一风机;
第二器件继电器连接第二风机;
第三器件继电器连接第三风机;
第四器件继电器连接第四风机;
端口控制器包括左后取暖控制端、右前取暖控制端、左前取暖控制端、右后取暖控制端:
左后取暖控制端分别连接第一器件继电器和第四器件继电器,左后取暖控制端通过第一可控硅进行功率控制;
右前取暖控制端分别连接第二器件继电器和第三器件继电器,右前取暖控制端通过第二可控硅进行功率控制;
左前取暖控制端分别连接第一器件继电器和第三器件继电器,左前取暖控制端通过第三可控硅进行功率控制;
右后取暖控制端分别连接第二器件继电器和第四器件继电器,右后取暖控制端通过第四可控硅进行功率控制。
优选的,所述桌面升降控制单元包括:
桌面升降轴传动电路,包括桌面电机和桌面电机开关电路;其中,
桌面电机开关电路包括桌面电机正转开关控制端和桌面电机反转开关控制端;其中,
桌面电机开关电路通过直流双向电机驱动器,直流双向电机驱动器通过并联TVS二极管构成桌面电机正转开关控制端和桌面电机反转开关控制端;
桌面电机正转开关控制端,连接于电机的供电路径中,用于在检测到桌面上升信号时,控制正转供电路径导通;
桌面电机反转开关电路,连接于电机的供电路径中,用于在检测到桌面下降信号时,控制反转供电路径导通。
优选的,所述整机升降控制单元包括:
整机升降传动电路,包括整机升降电机和整机电机开关电路;其中,
整机升降电机连接有上升器件继电器与下降器件继电器;
上升器件继电器的上升动触点和下降器件继电器的下降动触点均与整机升降电机连接;
整机电机开关电路包括开关MOS管,开关MOS管的漏极与上升器件继电器的上升常闭静触点下降器件继电器的下降常闭静触点相连接,开关MOS管的源极的栅极与微控制器电连接。
优选的,所述人体感应模块包括:
红外发射模块,用于产生红外感应信号,红外发射模块包含红外三极管;
发射天线,与红外三极管的基极连接,用于将红外信号以发射波的形式向外发射;
接收天线,与三极管的发射极连接,用于接收发射波遇到物体后反射回来的反射波;
检波输出模块,与接收天线连接,用于检测反射波相对于所述发射波的相位移频,并根据相位移频输出检测信号,确定实时人体方位。
优选的,所述温度感应模块包括多个温度传感器和补偿电路;其中,
温度传感器包括,环境温度传感器和热流温度传感器;
环境温度传感器和热流温度传感器分别连接补偿电路的输入端;
选择模块,分别获取同一环境温度下的温度检测信号及温度基准信号,选择温度检测信号或所述温度基准信号输出;
模数转换模块,连接于选择模块的输出端,将选择模块输出的模拟信号转换为数字信号;
数据存储模块,连接模数转换模块的输出端,用于存储温度检测信号及温度基准信号的数字信号;
计算模块,连接于数据存储模块的输出端,基于温度检测信号的数字信号确定电压值,基于所述温度基准信号的数字信号确定温度值,并根据电压值、温度值及环境温度传感器的温度系数得到温度检测信号的电压值与环境温度的直线方程,进行温度校验。
优选的,所述系统还包括
开关电源电路和安规电路;其中,
安规电路的输出端与开关电源电路的输入端电连接;
所述安规电路包括整流桥,整流桥的输入端连接有多个输入端口,所述开关电源电路包括:开关电源芯片、环路变压器、高压MOS管和光电耦合器;开关电源芯片的服务控制端与高压MOS管的栅极电连接,开关电源芯片的控制端通过定值电阻连接高压MOS管的源极,开关电源芯片的变压器检测端连接环路变压器;开关电源芯片的反馈端连接光电耦合器;高压MOS管漏极通过稳压二极管连接环路变压器的输入端;
环路变压器的输出端连接串联的最小电路环路。
一种电机驱动电路,所述电机驱动电路包括与主控MCU连接的电机驱动芯片;其中
电机驱动芯片为单通道H桥驱动芯片。
本发明有益效果在于:
本发明通过对现有技术的改进,首先具有了温度的时刻调节和时刻方向变换控制功能。本发明可以实现电机和整机的快速上升和下降的控制,最后,本发明通过实时动态温度调节和动态的温度朝向调节,可以控制温度方向,从而实现了节能功能。
本发明的有益效果在于:
本发明通过对现有技术的改进,首先具有了温度的时刻调节和时刻方向变换控制功能。本发明可以实现电机和整机的快速上升和下降的控制,最后,本发明通过实时动态温度调节和动态的温度朝向调节,可以控制温度方向,从而实现了节能功能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种升降取暖桌控制系统的系统组成图;
图2为本发明实施例中功能主板的功能图;
图3为本发明实施例主控MCE的引脚图;
图4为本发明实施例中电陶炉的电路图;
图5为本发明实施例中电机功率输出控制电路图;
图6为本发明实施例中电机升降正反接电路图;
图7为本发明实施例中开关电源的电路图;
图8为本发明实施例中过零电路的电路图;
图9为本发明实施例中安规电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如附图1所示,本发明提出了一种升降取暖桌控制系统,包括:
取暖控制模块,包括加热单元和多个暖向调节单元;其中,
加热单元用于通过内置电陶炉产生实时热流,暖向调节单元用于调节实时热流走向;
升降电机控制模块,包括桌面升降控制单元和整机升降控制单元;其中,
桌面升降控制单元通过控制电机正反接调节桌面高度,整机升降控制单元通过控制电机正反接调节整机高度;
节能控制模块,包括人体感应模块和温度感应模块;其中,
人体感应模块用于根据人体感应信息关闭/打开阵列加热单元;
温度感应模块用于根据环境温度调节阵列加热单元产生的实时热流;
主控MCU,用于连接取暖控制模块、升降电机控制模块和节能控制模块。
上述技术方案的原理在于:本发明为了解决现有技术中的问题,从三个方面进行了创新;
(1)在取暖方面,本发明设置暖向调节,即,可以调节实时热流的实时走向,而且加热单元可以实现温度的时刻调节。
(2)在电机控制方面,本发明可以实现桌面的单独上升和下降,也可以实现整机的上升和下降。
(3)在节能方面,本发明通过感应人体位置,实时调节风向位置,今儿通过温度感应,实时判断温差,实时进行温度调节。
上述技术方案的有益效果在于:
本发明通过对现有技术的改进,首先具有了温度的时刻调节和时刻方向变换控制功能。本发明可以实现电机和整机的快速上升和下降的控制,最后,本发明通过实时动态温度调节和动态的温度朝向调节,可以控制温度方向,从而实现了节能功能。
优选的,所述系统还包括:
电源接入模块包括交流电源接入端和直流电源接入端;其中,
交流电源接入端由第一MOS管和第一器件继电器构成;
第一MOS管漏极通过稳压电阻连接外接电源接入端,其源极连接外接电源输出端;
第一器件继电器分别和外接电源接入端、外接电源的输出端和第一MOS管的栅极;
直流电源接入端通过稳压电路和变压器构成;
变压器的输出端和稳压电路电连接;
显示面板,与主控MCU电连接;
直流输出模块,包括无线电磁输出端和TPYE-C输出端。
上述技术方案的原理在于:如附图1所示,本发明存在两个电源端,因此可以采用交流电实现供暖,也可以采用直流电供暖,而现有技术只是采用交流电。其次,本发明可以实现变压和稳压控制功能显示面板显示实时控制信息,风向和温度值,也可以实现触屏控制功能。如附图3所示,本发明的主控MCU包括多个服务控制端SCR-Deiver;其通过Zero连接过零电路,过零电路又串联的定制电阻,R34A、R34B、R34C、R35和三极管Q1构成;三极管Q1的基极连接在R34C和R35之间,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极通过定值电阻R36接入稳定5V控制电压,三极管Q1的集电极还通过定值电阻R37连接主控MCU;定值电阻R37和三极管Q1的发射极之间连接又电容C17;三极管Q1的发射极和基极之间连接又电容C16。
优选的,所述加热单元包括由电陶炉、风机和微控制装置构成,电陶炉和风机分别与微控制装置电连接;其中,
风机包括第一风机、第二风机、第三风机和第四风机;其中,
第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的风口角度均为120°;
第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的风口可调节角度为90°;
第一风机为左向风机,第二风机为右向风机,第三风机为前向风机,第四风机为后向风机;
微控制装置包括微控制主板、开关电源和检测负载;其中,
开关电源的正极用于连接风机的正极,开关电源的负极用于连接风机的负极,开关电源的负极连接微控制主板的地,开关电源的负极和检测负载的第一端均用于接入检测电压,检测负载的第二端连接微控制主板的地,检测负载的第一端作为检测端口;
电陶炉连接双向晶闸管,双向晶闸管通过定值电阻连接光耦,光耦连接主控MCU。
上述技术方案的原理在于:本发明具备四个风机,每个风机负责一个方向,通过120°的风口角和90°的调节角,可以实现扫风功能和大角度送风,本发明不采用全景散热的方式送热是因为,全景散热的方式容易造成热量逸散。如附图4所示,电陶炉连接双向晶闸管SCR1的一个输入端,并通过定值电阻R21B连接光耦OP1的一个输入端;短接线端连接双向晶闸管SCR1的另一个输入端,双向晶闸管SCR1的输出端通过定制电阻R21A连接光耦OP1的另一个输入端,光耦OP1输出端分别连接5V的电压端,并通过定值电阻R22连接主控MCU的一个服务端。
优选的,所述暖向调节单元包括:
第一器件继电器、第二器件继电器、第三器件继电器盒、第四器件继电器和端口控制器;其中,
第一器件继电器连接第一风机;
第二器件继电器连接第二风机;
第三器件继电器连接第三风机;
第四器件继电器连接第四风机;
端口控制器包括左后取暖控制端、右前取暖控制端、左前取暖控制端、右后取暖控制端:
左后取暖控制端分别连接第一器件继电器和第四器件继电器,左后取暖控制端通过第一可控硅进行功率控制;
右前取暖控制端分别连接第二器件继电器和第三器件继电器,右前取暖控制端通过第二可控硅进行功率控制;
左前取暖控制端分别连接第一器件继电器和第三器件继电器,左前取暖控制端通过第三可控硅进行功率控制;
右后取暖控制端分别连接第二器件继电器和第四器件继电器,右后取暖控制端通过第四可控硅进行功率控制。
上述技术方案的原理在于:
本发明的四个器件继电器分别控制四个风机在四个方向上的朝向个风力控制,今儿通过不同器件继电器的配合,可以实现多角度的送风。如附图5所示,功率输出电路都设置有可控硅SCR,可控硅SCR的输入端连接又控制信号端口,可控硅SCR的另一输入端连接安规电路的电压输入端。可控硅SCR还通过定值电阻连接主控MCU的服务端。
优选的,所述桌面升降控制单元包括:
桌面升降轴传动电路,包括桌面电机和桌面电机开关电路;其中,
桌面电机开关电路包括桌面电机正转开关控制端和桌面电机反转开关控制端;其中,
桌面电机开关电路通过直流双向电机驱动器,直流双向电机驱动器通过并联TVS二极管构成桌面电机正转开关控制端和桌面电机反转开关控制端;
桌面电机正转开关控制端,连接于电机的供电路径中,用于在检测到桌面上升信号时,控制正转供电路径导通;
桌面电机反转开关电路,连接于电机的供电路径中,用于在检测到桌面下降信号时,控制反转供电路径导通。
上述技术方案的原理在于:
本发明的桌面升降控制单元可以试试控制电机的正反转,通过不同的导通路径实现了电机控制的物理隔离。如附图6所示,本发明的升降电机的控制通过直流双向电机驱动器U4接收主控MCU的信号,直流双向电机驱动器U4并联有TVS二极管,通过并联TVS二极管的两个输出端分别连接两个输出端,两个输出端分别控制电机的升降反转和升降正转的功能。
优选的,所述整机升降控制单元包括:
整机升降传动电路,包括整机升降电机和整机电机开关电路;其中,
整机升降电机连接有上升器件继电器与下降器件继电器;
上升器件继电器的上升动触点和下降器件继电器的下降动触点均与整机升降电机连接;
整机电机开关电路包括开关MOS管,开关MOS管的漏极与上升器件继电器的上升常闭静触点下降器件继电器的下降常闭静触点相连接,开关MOS管的源极的栅极与微控制器电连接。
上述技术方案的原理在于:整机升降控制上本发明采用了开关MOS管,实现接触控制,也防止了电压过大或者溢流现象导致的整机故障。
优选的,所述人体感应模块包括:
红外发射模块,用于产生红外感应信号,红外发射模块包含红外三极管;
发射天线,与红外三极管的基极连接,用于将红外信号以发射波的形式向外发射;
接收天线,与三极管的发射极连接,用于接收发射波遇到物体后反射回来的反射波;
检波输出模块,与接收天线连接,用于检测反射波相对于所述发射波的相位移频,并根据相位移频输出检测信号,确定实时人体方位。
上述技术方案的原理在于:
本发明在节能控制上,需要风向是朝着人的位置,从而实现集中快速供热,降低产热,从而降低了发热需要的电力消耗。因此,采用了红外信号的人体感应方式,根据人体位置,调节风力和热力方向。
优选的,所述温度感应模块包括多个温度传感器和补偿电路;其中,
温度传感器包括,环境温度传感器和热流温度传感器;
环境温度传感器和热流温度传感器分别连接补偿电路的输入端;
选择模块,分别获取同一环境温度下的温度检测信号及温度基准信号,选择温度检测信号或所述温度基准信号输出;
模数转换模块,连接于选择模块的输出端,将选择模块输出的模拟信号转换为数字信号;
数据存储模块,连接模数转换模块的输出端,用于存储温度检测信号及温度基准信号的数字信号;
计算模块,连接于数据存储模块的输出端,基于温度检测信号的数字信号确定电压值,基于所述温度基准信号的数字信号确定温度值,并根据电压值、温度值及环境温度传感器的温度系数得到温度检测信号的电压值与环境温度的直线方程,进行温度校验。
优选的,所述系统还包括
开关电源电路和安规电路;其中,
安规电路的输出端与开关电源电路的输入端电连接;
所述安规电路包括整流桥,整流桥的输入端连接有多个输入端口,所述开关电源电路包括:开关电源芯片、环路变压器、高压MOS管和光电耦合器;开关电源芯片的服务控制端与高压MOS管的栅极电连接,开关电源芯片的控制端通过定值电阻连接高压MOS管的源极,开关电源芯片的变压器检测端连接环路变压器;开关电源芯片的反馈端连接光电耦合器;高压MOS管漏极通过稳压二极管连接环路变压器的输入端;
环路变压器的输出端连接串联的最小电路环路。
上述技术方案的原理在于:
开关电源分别输出双路供电电压DC24V和DC5V,一路DC24V单独供电机工作,另一路DC5V供系统工作(不需要额外增加DC-DC降压IC),开关电源独立通道供电不但增加系统稳定性同时也实现降本方案。如附图9所示,本发明的安规电路具备多个输入端,输入端分为两个输入组,两个输入组之间通过蛇形走线和电容并联;还并联有串联的定值电阻(RX3、RX2、RX1),两个输入组的第一输入组通过电感L1连接5V的供电电压;两个输入组的第二输入组通过整流桥的HV端连接开关电源;如附图7所示,开关电源的开关电源芯片U1和高压MOS管MOS1的栅极之间连接有定值电阻R9;高压MOS管MOS1的漏极和环路变压器T1之间连接有整流稳压电路,整流稳压电路由二极管D1连接并联的定值电阻(R5B、R5A),并连接并联的定值电阻(R4A、R4B、R4C)和电容CL1构成;环路变压器T1的输入端设置有HV端口;环路变压器T1的变压输出端连接的最小电流环路由并联的二极管,二极管并联串联的定值电阻和电容并连接供电端;第一最小电流环路连接24V的供电端;第二最小电流环路连接5V的供电端;两个最小电流环路通过极性电容EC4电连接。第一最小电流环路还链接有发光二极管LED1进行电路检测。
一种电机驱动电路,所述电机驱动电路包括与主控MCU连接的电机驱动芯片;其中
电机驱动芯片为单通道H桥驱动芯片。
上述技术方案的原理在于:
MCU可直接控制电机驱动芯片(单通道H桥),4A连续输出功率可满足负载需求,逻辑驱动简单且体积小,芯片内部本身具有过流保护,短路保护,欠压锁定和过温保护等优点;电机驱动芯片没有物理结构,不会产生触点结合时的火花,对电机和控制部分起到保护作用,驱动芯片可以调节电流大小,类似软启动性质,不会对电源产生太大影响,同时也避免大冲击电流对电机绕组伤害,可以实现调速换向;也可利用电流衰减模式,通过对输入信号进行脉宽调制(PWM)来控制电机转速。
在本发明的实际实施的时候,通过输入信号进行脉宽调制(PWM)来控制电机转速,还如下步骤:
首先本发明会构建电机控制的传递函数:
通过构建电机的传递函数,可以准确快速的确定电机的输入控制信号,进行电机的调节。
将传递函数的作为电机控制的输入信号,构建电机的差分方程:
其中,C(x)表示输入x时的差分控制信号;C(x-1)表示输入x-1时的差分控制信号;C(x-2)表示输入x-2时的差分控制信号;
差分信号时在传递函数输入输入信号之后,得到的转换后的电机控制的差分信号,也是一种共模信号,便于对电机进行共模控制。
根据差分方程,确定输入信号进行脉宽调制(PWM)的信号实部和信号虚部:
其中,Re(D(x))表示信号实部;Im(D(x))表示信号虚部;
根据信号实部和信号虚部,计算信号控制的精度:
其中,H表示信号控制精度
在电机接收到控制信号进行转速调节的时候,通过对输入信号进行脉宽调制(PWM)的信号实部和信号虚部进行精度计算,判断信号的置信度,从而进行电机控制,H需要达到预设的精度值,预设的精度值为L,L通过用户进行设定。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,包括:
取暖控制模块,包括加热单元和多个暖向调节单元;其中,
加热单元用于通过内置电陶炉产生实时热流,暖向调节单元用于调节实时热流走向;
升降电机控制模块,包括桌面升降控制单元和整机升降控制单元;其中,
桌面升降控制单元通过控制电机正反接调节桌面高度,整机升降控制单元通过控制电机正反接调节整机高度;
节能控制模块,包括人体感应模块和温度感应模块;其中,
人体感应模块用于根据人体感应信息关闭/打开阵列加热单元;
温度感应模块用于根据环境温度调节阵列加热单元产生的实时热流;
主控MCU,用于连接取暖控制模块、升降电机控制模块和节能控制模块。
2.如权利要求1所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述系统还包括:
电源接入模块包括交流电源接入端和直流电源接入端;其中,
交流电源接入端由第一MOS管和第一器件继电器构成;
第一MOS管漏极通过稳压电阻连接外接电源接入端,其源极连接外接电源输出端;
第一器件继电器分别和外接电源接入端、外接电源的输出端和第一MOS管的栅极;
直流电源接入端通过稳压电路和变压器构成;
变压器的输出端和稳压电路电连接;
显示面板,与主控MCU电连接;
直流输出模块,包括无线电磁输出端和TPYE-C输出端。
3.如权利要求1所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述加热单元包括由电陶炉、风机和微控制装置构成,电陶炉和风机分别与微控制装置电连接;其中,
风机包括第一风机、第二风机、第三风机和第四风机;其中,
第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的风口角度均为120°;
第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的风口可调节角度为90°;
第一风机为左向风机,第二风机为右向风机,第三风机为前向风机,第四风机为后向风机;
微控制装置包括微控制主板、开关电源和检测负载;其中,
开关电源的正极用于连接风机的正极,开关电源的负极用于连接风机的负极,开关电源的负极连接微控制主板的地,开关电源的负极和检测负载的第一端均用于接入检测电压,检测负载的第二端连接微控制主板的地,检测负载的第一端作为检测端口;
电陶炉连接双向晶闸管,双向晶闸管通过定值电阻连接光耦,光耦连接主控MCU。
4.如权利要求3所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述暖向调节单元包括:
第一器件继电器、第二器件继电器、第三器件继电器、第四器件继电器和端口控制器;其中,
第一器件继电器连接第一风机;
第二器件继电器连接第二风机;
第三器件继电器连接第三风机;
第四器件继电器连接第四风机;
端口控制器包括左后取暖控制端、右前取暖控制端、左前取暖控制端、右后取暖控制端:
左后取暖控制端分别连接第一器件继电器和第四器件继电器,左后取暖控制端通过第一可控硅进行功率控制;
右前取暖控制端分别连接第二器件继电器和第三器件继电器,右前取暖控制端通过第二可控硅进行功率控制;
左前取暖控制端分别连接第一器件继电器和第三器件继电器,左前取暖控制端通过第三可控硅进行功率控制;
右后取暖控制端分别连接第二器件继电器和第四器件继电器,右后取暖控制端通过第四可控硅进行功率控制。
5.如权利要求3所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述桌面升降控制单元包括:
桌面升降轴传动电路,包括桌面电机和桌面电机开关电路;其中,
桌面电机开关电路包括桌面电机正转开关控制端和桌面电机反转开关控制端;其中,
桌面电机开关电路通过直流双向电机驱动器,直流双向电机驱动器通过并联TVS二极管构成桌面电机正转开关控制端和桌面电机反转开关控制端;
桌面电机正转开关控制端,连接于电机的供电路径中,用于在检测到桌面上升信号时,控制正转供电路径导通;
桌面电机反转开关电路,连接于电机的供电路径中,用于在检测到桌面下降信号时,控制反转供电路径导通。
6.如权利要求3所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述整机升降控制单元包括:
整机升降传动电路,包括整机升降电机和整机电机开关电路;其中,
整机升降电机连接有上升器件继电器与下降器件继电器;
上升器件继电器的上升动触点和下降器件继电器的下降动触点均与整机升降电机连接;
整机电机开关电路包括开关MOS管,开关MOS管的漏极与上升器件继电器的上升常闭静触点下降器件继电器的下降常闭静触点相连接,开关MOS管的源极的栅极与微控制器电连接。
7.如权利要求3所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述人体感应模块包括:
红外发射模块,用于产生红外感应信号,红外发射模块包含红外三极管;
发射天线,与红外三极管的基极连接,用于将红外信号以发射波的形式向外发射;
接收天线,与三极管的发射极连接,用于接收发射波遇到物体后反射回来的反射波;
检波输出模块,与接收天线连接,用于检测反射波相对于所述发射波的相位移频,并根据相位移频输出检测信号,确定实时人体方位。
8.如权利要求3所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述温度感应模块包括多个温度传感器和补偿电路;其中,
温度传感器包括,环境温度传感器和热流温度传感器;
环境温度传感器和热流温度传感器分别连接补偿电路的输入端;
选择模块,分别获取同一环境温度下的温度检测信号及温度基准信号,选择温度检测信号或所述温度基准信号输出;
模数转换模块,连接于选择模块的输出端,将选择模块输出的模拟信号转换为数字信号;
数据存储模块,连接模数转换模块的输出端,用于存储温度检测信号及温度基准信号的数字信号;
计算模块,连接于数据存储模块的输出端,基于温度检测信号的数字信号确定电压值,基于所述温度基准信号的数字信号确定温度值,并根据电压值、温度值及环境温度传感器的温度系数得到温度检测信号的电压值与环境温度的直线方程,进行温度校验。
9.如权利要求3所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述系统还包括开关电源电路和安规电路;其中,
安规电路的输出端与开关电源电路的输入端电连接;
所述安规电路包括整流桥,整流桥的输入端连接有多个输入端口,所述开关电源电路包括:开关电源芯片、环路变压器、高压MOS管和光电耦合器;开关电源芯片的服务控制端与高压MOS管的栅极电连接,开关电源芯片的控制端通过定值电阻连接高压MOS管的源极,开关电源芯片的变压器检测端连接环路变压器;开关电源芯片的反馈端连接光电耦合器;高压MOS管漏极通过稳压二极管连接环路变压器的输入端;
环路变压器的输出端连接串联的最小电路环路。
10.一种电机驱动电路,适用于权利要求1~9所述的一种升降取暖桌控制系统,其特征在于,所述电机驱动电路包括与主控MCU连接的电机驱动芯片;其中
电机驱动芯片为单通道H桥驱动芯片。
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203709527U (zh) * | 2014-02-21 | 2014-07-16 | 罗震宇 | 小型方铝柱无线遥控电动升降桌 |
CN204578417U (zh) * | 2015-04-10 | 2015-08-19 | 北京航天自动控制研究所 | 一种用于运载火箭安全保险机构的双向电机控制电路 |
KR20160067359A (ko) * | 2014-12-04 | 2016-06-14 | 김강혁 | 병원침대용 식탁의 전후진 및 승하강 임시조절장치 |
CN105747682A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-13 | 烟台三新新能源科技有限公司 | 智能餐桌 |
CN108415286A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-17 | 广东美智智能科技有限公司 | 一种取暖桌手势识别控制电路 |
CN209031408U (zh) * | 2018-08-13 | 2019-06-28 | 物益链智能技术(苏州)有限公司 | 一种智能可升降的桌架 |
CN209279262U (zh) * | 2018-10-25 | 2019-08-20 | 广东美智智能科技有限公司 | 一种取暖桌开合控制电路 |
CN210038566U (zh) * | 2019-02-15 | 2020-02-07 | 曾佐利 | 一种取暖桌控制电路 |
CN211862088U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-11-06 | 闽南师范大学 | 一种带空调功能的升降桌 |
CN215006345U (zh) * | 2021-11-04 | 2021-12-03 | 广东美智智能科技有限公司 | 一种带电磁炉功能的升降取暖桌控制系统 |
CN217563803U (zh) * | 2022-04-24 | 2022-10-11 | 重庆步步升电器有限公司 | 一种取暖桌双电磁炉控制电路 |
WO2023280193A1 (zh) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 永艺家具股份有限公司 | 一种具有智能调整功能的升降桌、升降桌智能调整方法 |
WO2023280195A1 (zh) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 永艺家具股份有限公司 | 一种具有无感智能调节的升降桌控制系统、升降桌无感智能调节控制方法 |
-
2023
- 2023-03-24 CN CN202310296432.0A patent/CN116300626A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203709527U (zh) * | 2014-02-21 | 2014-07-16 | 罗震宇 | 小型方铝柱无线遥控电动升降桌 |
KR20160067359A (ko) * | 2014-12-04 | 2016-06-14 | 김강혁 | 병원침대용 식탁의 전후진 및 승하강 임시조절장치 |
CN204578417U (zh) * | 2015-04-10 | 2015-08-19 | 北京航天自动控制研究所 | 一种用于运载火箭安全保险机构的双向电机控制电路 |
CN105747682A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-13 | 烟台三新新能源科技有限公司 | 智能餐桌 |
CN108415286A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-17 | 广东美智智能科技有限公司 | 一种取暖桌手势识别控制电路 |
CN209031408U (zh) * | 2018-08-13 | 2019-06-28 | 物益链智能技术(苏州)有限公司 | 一种智能可升降的桌架 |
CN209279262U (zh) * | 2018-10-25 | 2019-08-20 | 广东美智智能科技有限公司 | 一种取暖桌开合控制电路 |
CN210038566U (zh) * | 2019-02-15 | 2020-02-07 | 曾佐利 | 一种取暖桌控制电路 |
CN211862088U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-11-06 | 闽南师范大学 | 一种带空调功能的升降桌 |
WO2023280193A1 (zh) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 永艺家具股份有限公司 | 一种具有智能调整功能的升降桌、升降桌智能调整方法 |
WO2023280195A1 (zh) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 永艺家具股份有限公司 | 一种具有无感智能调节的升降桌控制系统、升降桌无感智能调节控制方法 |
CN215006345U (zh) * | 2021-11-04 | 2021-12-03 | 广东美智智能科技有限公司 | 一种带电磁炉功能的升降取暖桌控制系统 |
CN217563803U (zh) * | 2022-04-24 | 2022-10-11 | 重庆步步升电器有限公司 | 一种取暖桌双电磁炉控制电路 |
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