CN204126933U - 一种智能风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风扇技术领域，特别涉及一种智能风扇，包括风扇和智能控制系统，所述智能控制系统包括红外遥控模块、相位跟踪模块、功率调节模块、转速测量模块、显示模块和系统控制模块；系统控制模块分别与红外遥控模块、相位跟踪模块、功率调节模块、转速测量模块和显示模块相连；相位跟踪模块和功率调节模块分别与为风扇供电的220V交流电相连，功率调节模块与风扇相连。本实用新型结构简单、功能全面，能够实现风扇转速连续精确可调，并能控制风扇实现普通风、自然风、睡眠风三种智能功能，同时测出对应时刻的风扇转速，并且还带有红外遥控功能，适于广泛推广应用。

Description

一种智能风扇

（一）        技术领域

    本实用新型涉及风扇技术领域，特别涉及一种智能风扇。

（二）        背景技术

风扇是人们夏季常用的消暑纳凉的物品之一。即使随着空调的普及，但由于风扇吹出的风平缓柔和，加上耗电量不大，仍然为广大人们、特别是老人和儿童所喜爱。但目前市场上的风扇大多设计传统，功能单一，只能调节风力的大小，开关等调节装置多安装风扇本体上，需要人们靠近调节，而且不能根据人们的需求改变风况。

（三）        发明内容

    本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、功能全面的智能风扇，能够实现对电压有效值的连续调节，从而实现风扇转速连续精确可调，并能控制风扇实现普通风、自然风、睡眠风三种智能功能，同时测出对应时刻的风扇转速，并且还带有红外遥控功能。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种智能风扇，包括风扇和智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括红外遥控模块、相位跟踪模块、功率调节模块、转速测量模块、显示模块和系统控制模块；系统控制模块分别与红外遥控模块、相位跟踪模块、功率调节模块、转速测量模块和显示模块相连；红外遥控模块包括红外发射模块和红外接收模块；相位跟踪模块和功率调节模块分别与为风扇供电的220V交流电相连，功率调节模块与风扇相连。

红外遥控模块的红外发射模块和红外接收模块分别使用配对的编码芯片MC145026和解码芯片MC145027，来对红外信号进行编码解码，红外发射模块上设置有开关、普通风、自然风、睡眠风和定时按键。

相位跟踪模块由小型变压器、内部没有过零检测电路的光耦、反相器、单稳态触发器依次相连组成，单稳态触发器使用74LS123单稳态触发器，小型变压器与220V交流电相连，经过变压器后的交流电输入到光耦，光耦输出端连接有反相器，单稳态触发器上连接有电位器，用于输出脉冲宽度的调节。

功率调节模块由反相器、可控硅驱动器芯片和可控硅开关依次相连组成，反相器采用7414施密特反相器，可控硅驱动器芯片采用moc3021可控硅驱动器芯片，可控硅开关采用TRLAC双向可控硅移相触发器。

转速测量模块使用红外对管来实现，在风扇一边放置红外发射管，风扇另一边放置红外接收管，发射管发射的红外信号被接收管接收，风扇在转动的过程中，扇叶会阻挡红外的传播，接收管接收不到输出就会有变化，将变化的信号送交系统控制模块处理。

显示模块由LED显示屏和其驱动电路组成。

系统控制模块由AT89S52微控制器和其附属电路组成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、功能全面，能够实现风扇转速连续精确可调，并能控制风扇实现普通风、自然风、睡眠风三种智能功能，同时测出对应时刻的风扇转速，并且还带有红外遥控功能，适于广泛推广应用。

（四）        附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的系统框图。

图2为本实用新型的相位跟踪模块的电路图。

图3为本实用新型的相位跟踪模块的光耦与反相器电路图。

图4为本实用新型的功率调节模块的单稳态触发器电路图。

图中，1风扇，2系统控制模块，3红外发射模块，4红外接收模块，5相位跟踪模块，6功率调节模块，7转速测量模块，8显示模块。

（五）        具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括风扇1和智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括红外遥控模块、相位跟踪模块5、功率调节模块6、转速测量模块7、显示模块8和系统控制模块2；系统控制模块2分别与红外遥控模块、相位跟踪模块5、功率调节模块6、转速测量模块7和显示模块8相连；红外遥控模块包括红外发射模块3和红外接收模块4；相位跟踪模块5和功率调节模块6分别与为风扇供电的220V交流电相连，功率调节模块6与风扇1相连。

红外遥控模块的红外发射模块2和红外接收模块3分别使用配对的编码芯片MC145026和解码芯片MC145027，来对红外信号进行编码解码，红外发射模块2上设置有开关、普通风、自然风、睡眠风和定时按键。

相位跟踪模块5由小型变压器、内部没有过零检测电路的光耦、反相器、单稳态触发器依次相连组成，单稳态触发器使用74LS123单稳态触发器，小型变压器与220V交流电相连，经过变压器后的交流电输入到光耦，光耦输出端连接有反相器，单稳态触发器上连接有电位器。通过利用内部没有过零检测电路的光耦来实现交流电过零时光耦输出的高低电平，实现相位的跟踪，然后通过一个实现宽脉冲信号的输出，再把两路过零信号相或得到一个完整得过零检测信号送交系统控制模块进行处理；电位器可以实现输出脉冲宽度的调节，从而避免两路过零信号相或时出现全是高电平的状况；由于是带有复位端的可重复触发器，所以应调节输出脉冲的宽度小于50HZ交流信号的脉冲宽度，这样才能有效地跟踪它们的上升沿，比较准确的进行移相斩波。

功率调节模块6由反相器、可控硅驱动器芯片和可控硅开关依次相连组成，反相器采用7414施密特反相器，可控硅驱动器芯片采用moc3021可控硅驱动器芯片，可控硅开关采用TRLAC双向可控硅移相触发器。系统控制模块对跟踪相位的信号进行处理，通过控制可控硅开关的导通角，进行移相斩波，控制电压的有效值实现风扇功率的调节。

转速测量模块7使用红外对管来实现，在风扇1一边放置红外发射管，风扇1另一边放置红外接收管，发射管发射的红外信号被接收管接收，风扇1在转动的过程中，扇叶会阻挡红外的传播，接收管接收不到输出就会有变化，将变化的信号送交系统控制模块处理。

显示模块1由LED显示屏和其驱动电路组成。

系统控制模块2由AT89S52单片机和其附属电路组成。系统控制模块2通过控制风扇1导通时间实现不同风的转换，若为睡眠风，则每隔一秒逐渐减少导通时间，若为普通风，则每隔1.5S测量转速，若为自然风，则每隔2-3秒间歇变化导通时间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、功能全面，能够实现风扇转速连续精确可调，并能控制风扇实现普通风、自然风、睡眠风三种智能功能，同时测出对应时刻的风扇转速，并且还带有红外遥控功能，适于广泛推广应用。

Claims (7)

1.一种智能风扇，包括风扇和智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括红外遥控模块、相位跟踪模块、功率调节模块、转速测量模块、显示模块和系统控制模块；系统控制模块分别与红外遥控模块、相位跟踪模块、功率调节模块、转速测量模块和显示模块相连；红外遥控模块包括红外发射模块和红外接收模块；相位跟踪模块和功率调节模块分别与为风扇供电的220V交流电相连，功率调节模块与风扇相连。

2.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：上述红外遥控模块的红外发射模块和红外接收模块分别使用配对的编码芯片MC145026和解码芯片MC145027，来对红外信号进行编码解码，红外发射模块上设置有开关、普通风、自然风、睡眠风和定时按键。

3.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：上述相位跟踪模块由小型变压器、内部没有过零检测电路的光耦、反相器、单稳态触发器依次相连组成，单稳态触发器使用74LS123单稳态触发器，小型变压器与220V交流电相连，经过变压器后的交流电输入到光耦，光耦输出端连接有反相器，单稳态触发器上连接有电位器。

4.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：上述功率调节模块由反相器、可控硅驱动器芯片和可控硅开关依次相连组成，反相器采用7414施密特反相器，可控硅驱动器芯片采用moc3021可控硅驱动器芯片，可控硅开关采用TRLAC双向可控硅移相触发器。

5.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：上述转速测量模块使用红外对管来实现，在风扇一边放置红外发射管，风扇另一边放置红外接收管，发射管发射的红外信号被接收管接收，风扇在转动的过程中，扇叶会阻挡红外的传播，接收管接收不到输出就会有变化，将变化的信号送交单片机处理。

6.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：上述显示模块由LED显示屏和其驱动电路组成。

7.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：上述系统控制模块由AT89S52单片机和其附属电路组成。