CN2043681U - 电扇温控自动调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种电扇温控自动调速器。它由热敏电阻、比较电路、开关电路、反馈电路、大功率开关器件和阻抗组成。它具有自动调速、自动关断的特性，可用于各种类型电扇的自动控制，调速范围广，比现有各类调速器性能优越。它电路简单、耗电少、可省去定时器、成本低，无噪音、无射频干扰、性能稳定可靠。根据人们的不同要求，可制成各种不同级数的系列产品。当采用其它敏感元件时，则可用于其他电器设备的自动控制。

Description

本实用新型是一种可适用于各种类型电扇的温控自动调速器。

目前电扇的调速均属手动来换挡调节转速的，用定时器来作自动关断，而不能随着温度的变化而自动改变转速，也不能随着温度的降低或升高来自动关断或接通电源，尤其是夜晚温度变化较大，睡觉使用电扇，定时器的时间控制与人们的需要不相适应，给人们带来众多的不便，很需要一种能随温度变化而自动调速和自动关断的新型调速器。

针对上述情况，本实用新型设计了一种能随温度变化而自动调速和能随温度的降低和升高而自动关断和接通电源的多级电扇温控自动调速器。

本温控自动调速器由敏感元件（1）、比较电路（2）、开关电路（3）、反馈电路（4）、大功率开关器件（5）和阻抗（6）组成。敏感元件（1）的输出端与比较器A点相接，使A点电位随敏感元件参数的变化而变化，它可并接三个或多个比较电路（2）；比较电路（2）由比较器（F₁）与正反馈回路（R₁₀₄）组成其输出端E点与开关电路（3）的输入端相接；开关电路的输出控制大功率开关器件（5）；在比较电路（2）与开关电路（3）之间接有反馈电路（4），它由上一级开关电路（3）的输出反馈至下几级比较电路（2）的B点上，以控制B点的电位；大功率开关器件（5）可以采用可控硅或采用继电器，也可二者混合使用，其输出经阻抗（6）后接入负载；上述比较电路（2）、开关电路（3）、反馈电路（4）、大功率开关器件（5）和阻抗（6）组成一级自动调速电路，由这样的三级或多级相同电路并联构成电扇温控自动调速器。

电路工作原理如下（参照图2）：敏感元件（1）采用热敏电阻R_T，其输出端接比较器的A点，使A点电位随温度的变化而变化，比较器（F_1－3）对A与B点 电位进行比较，当A≥B时，E点产生电流，推动开关电路工作，R₁₀₄、R₂₀₄、R₃₀₄为比较器的正反馈电路，可提高比较器打开或关断动作的稳定性和可靠性。假如比较器F₂的A点≥B点，则E点产生电流，使三极管BG₂导通，集电极上的继电器（J₂）得电而使其触点吸合，推动可控硅SCR₂导通；于此同时，经二极管D₃、电阻R₃₀₈反馈到比较器F₃的B点，促使B点的电位高于A点。此时比较器F₃截止工作；可控硅SCR₂导通后经阻抗L接通电扇运转。任何一级调速电路工作时，则其以下几级的比较器均会被反馈电路自动截止。热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化时，比较器A点电位随着变化，满足A≥B条件的比较器就会自动打开，不满足条件的就会自动关断，从而达到自动调速的目的。各级的B点电位具有一定的差值，以达到分挡调速的目的。当温度下降时，则调速器可自动地逐渐由高速挡跳到低速挡，直至最低挡，温度再降时，最低挡的A＜B时，就会自动关断，以达到自动关断调速器的目的，而不需要人工关断。

这种新型的电扇温控自动调速器，具有自动调速、自动关断和打开的特性。可用于各种类型电扇的自动控制，调速范围广，比现有调速器性能优越，适合于各种场所使用，特别是夜晚睡眠时使用更显示其优越性。人们可根据需要调节可调电阻，使电扇在所需的转速下运行。电路简单、耗电少，可省去定时器，成本低。制造工艺简单、调试容易。无噪音、无射频干扰，性能稳定可靠。根据人们的不同要求，可以做成各种不同级数的系列产品，以供选样。如换用光敏元件或压敏元件或其他敏感元件，则同样可以用于其他不同技术领域的自动控制中，应用范围广泛。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

图1为电扇温控自动调速器的电路方框图

图中    （1）为敏感元件        （2）为比较电路

（3）为开关电路        （4）为反馈电路

（5）为大功率开关器件        （6）为阻抗

（7）为负载

图2为电扇温控自动调速器的电路图

图中：R_T为热敏电阻 R₁、R₁₀₂、R₂₀₂、R₃₀₂为可调电阻

C为电容 F₁、F₂、F₃、为比较器

R为电阻 D₁、D₂、D₃、为二极管

J₁、J₂为继电器 BG₁、BG₂、BG₃为三极管

R_L为负载 SCR₁、SCR₂、SCR₃为可控硅

L为感抗        DC为直流电源

A为正输入端        B为负输入端

E为输出端

图3为采用晶体管开关电路的电扇温控自动调速器电路图。

图4为大功率开关器件采用可控硅与继电器混用的电扇温控自动调速器电路图。

参照图2，敏感元件（1）采用热敏电阻R_T，为负温度系数，当使用正温度系数时，则R_T与R₀、R₁可互换位置，R_T与R₀、R₁串联后接于电源（DC）上，电容C为滤波电容，可调电阻R₁可调节各级比较器A点电位，可按人们所要求的电扇转速设置在某一温度点上，三级比较电路（2）并联在R_T与R₀之间，每级比较电路均由比较器（F_1－3）正反馈回路（R₁₀₄、R₂₀₄、R₃₀₄）组成，A点与R_T输出端相接，A点电位由电阻R_T、R₀、R₁分压设定，并由可调电阻R₁调节确定，B点接在R₁₀₃与R₁₀₁之间，第一级B点电位由电阻R₁₀₃、R₁₀₂、R₁₀₁分压设定，可调电阻R₁₀₂可进行微调，其他二级B点电位以同样原理设定，各级B点之间具有一定电位差值，以此来控制电扇的运转挡次。E点为比较电路的输出点，当A点电位≥B点电位时，E点产生电流，推动开关电路（3）。开关电路由三极管（BG_1－3）、电阻（R₁₀₆、R₂₀₆、R₃₀₆）和继电器（J₁、J₂）组成，三极管（BG_1－3）的基极接电阻（R₁₀₆、R₂₀₆、R₃₀₆）后与E点相连，其集电极接继电器（J₁、J₂）的线圈，继电器触点（J₁、J₂）接在可控硅（SCR_1－2）的输入端，与此同时，控制反馈电路，反馈电路由上一级开关电路的输出反馈至下几级比较器的B点上，它由二极管（D₁、D₂、D₃）和电阻（R₂₀₈、R₃₀₈）组成，二极管D₂可隔断反方向反馈。触点J₁控制由D₁、R₂₀₈组成的比较器F₂的反馈电路和由D₂、D₃、R₃₀₈组成的比较器F₃的反馈电路。触点J₂控制由D₃、R₃₀₈组成的比较器F₃的反馈电路。三只可控硅（SCR_1－3）分别经过阻抗L去控制电扇运转，从而形成三种不同转速。

参照图3，采用晶体三极管电路时，其开关电路每级由二只三极管（BG₁、BG₂）并联组成，三极管BG₁的发射极输出至可控硅输入端，三极管BG₂的发射极输出至反馈电路，其他电路与图2所示的电路完全一样。开关电路也可以采用场效应管、可控硅、集成电路互相组合而构成的任一种开关电路。

参照图4，大功率开关器件（5）采用可控硅与继电器混用时，继电器选用双组双触点继电器，其触点一组接在反馈电路中，以加强反馈的可靠性，另组直接接在负载回路中，其他电路与图2所示电路完全一样。

电路中的阻抗L可采用感抗或容抗。

如果采用输出功率足够大的比较电路，则可省去开关电路，而直接推动大功率开关器件工作。

在电路的适当位置可设置发光管，以指示那一级正在运行。对于某些不需要阻抗线圈的电扇，可以直接接上。

Claims (6)

1、一种电扇温控自动调速器，其特征在于它由敏感元件(1)、比较电路(2)、开关电路(3)、反馈电路(4)、大功率开关器件(5)和阻抗(6)组成，敏感元件(1)的输出端接比较器的A点输入端，其A点电位随敏感元件的参数变化而变化，可并接三个或多个比较电路；比较电路(2)由比较器(F₁)、正反馈回路(R₁₀₄)组成，其输出端E点与开关电路(3)的输入端相接；开关电路(3)的输出控制大功率开关器件(5)；在比较电路(2)与开关电路(3)之间接有反馈电路(4)，它由上一级开关电路(3)的输出反馈至下几级比较电路(2)的B点上，以控制B点的电位；大功率开关器件(5)采用可控硅或继电器或二者混用，其输出经阻抗(6)后接入负载；上述比较电路(2)、开关电路(3)、反馈电路(4)、大功率开关器件(5)和阻抗(6)组成一级自动调速电路，由这样的三级或多级相同电路并联构成电扇温控自动调速器。

2、根据权利要求1所述的温控自动调速器，其特征在于敏感元件（1）采用热敏电阻R_T。

3、根据权利要求1所述的温控自动调速器，其特征在于比较电路（2）的A点电位由电阻R_T、R₀、R₁分压设定，可调电阻R₁调节确定，第一级B点电位由电阻R₁₀₃、R₁₀₂、R₁₀₁分压设定，可调电阻R₁₀₂可进行微调，其他几级B点电位以同样原理设定，各级B点之间具有一定差值，以此来控制电扇的运转挡次。

4、根据权利要求1所述的温控自动调速器，其特征在于反馈电路（4）由二极管（D₁、D₂、D₃）和电阻（R₂₀₈、R₃₀₈）组成，二极管D₂为隔断反方向反馈。

5、根据权利要求1所述的温控自动调速器，其特征在于开关电路（3）采用三极管（BG_1－3）与继电器（J₁、J₂）组成的开关电路，其三极管的集电极上接继电器的线圈，其触点接在可控硅的输入端；或采用晶体管开关电路，或采用可控硅、集成电路、场效应管互相组合而构成的任一种开关电路。

6、根据权利要求1所述的温控自动调速器，其特征在于阻抗（6）可采用感抗或容抗。

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