CN206190579U - 一种智能风扇 - Google Patents
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Abstract
一种智能风扇，包括风扇本体，电源供电电路，其特征在于：它包括主体控制器、温度检测模块、档位控制模块、显示模块；温度检测模块与主体控制器连接，将所接收到的温度信息转换成数字信号传输至主体控制器；档位控制模块与主体控制器连接，其设有可控硅控制电路，可控硅控制电路与风扇电机连接，控制风扇电机；显示模块与主体控制器连接，主体控制器将实时温度和风扇档位信息传输至在显示模块上显示，采用这样的结构后，将传统的风扇进行改良，加入温度智能控制功能，演变为温控智能风扇，温控智能风扇检测室内空气的温度，自动的控制风扇的档位和转速，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风扇，尤其是一种可以根据环境温度自动设置档位的智能风扇。
背景技术
在夏季我国的大部分地区，选择降温的方式使用用传统电风扇或者空调。使用传统的电风扇大多数是手动选择风扇档位（强风、中风、低风）及1小时内的机械定时关机，档位定时单一古板，相对使用不智能和人性化，而市场上呈现多功能电风扇功能繁冗且价格又高。如果用户选择空调制冷降温，用户较容易得空调病，降低人体的体质，特别是儿童体质较弱易发生感冒等状况。
市场上智能风扇产品相继问世，制作方法也多种多样，功能也逐渐完善，普遍都具有了手动变速和定时关闭等功能，相对而言，具备人性化，智能化的风扇还是很少，使用也并不广泛，而且在电子工艺高度发展的今天，智能化的步伐也越来越快，尤其是中国这个高速发展的国家，电扇的智能化也该向前迈进一个步伐。在中国市场上风扇还是有一定的市场份额的，几乎每个家庭都有风扇，具备价格便宜，摆放轻便，体积灵巧等特点，使得风扇在中小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额，为提高风扇的市场竞争力，使之在技术含量上有所提高，满足智能化的要求，智能风扇很具竞争力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种智能风扇，其能通过风扇周围的温度变化而实现自动调节档位和风速。
为了解决上述问题，本实用新型的一种智能风扇，包括风扇本体，电源供电电路，其特征在于：它包括主体控制器、温度检测模块、档位控制模块、显示模块；温度检测模块与主体控制器连接，将所接收到的温度信息转换成数字信号传输至主体控制器；档位控制模块与主体控制器连接，其设有可控硅控制电路，可控硅控制电路与风扇电机连接，控制风扇电机；显示模块与主体控制器连接，主体控制器将实时温度和风扇档位信息传输至在显示模块上显示。
所述温度检测模块包括分压电路、主体控制器的AD转换模块脚，所述分压电路包括热敏电阻和分压电阻，其中热敏电阻与分压电阻串联，主体控制器的AD转换模块脚接于热敏电阻与分压电阻之间。
所述主体控制器为单片机。
所述可控硅控制电路设有双向可控硅一，双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，主体控制器通过光电耦合器控制双向可控硅实现电压变化，达到控制电机转速的目的。
可控硅控制电路还设有双向可控硅二，三个双向可控硅二分别与风扇电机三个绕组相连，主体控制器与双向可控硅二相连，控制电机的三个绕组通断。
所述档位控制模块设有6档模块或12档模块，6档模块包括一个调压电路，12档模块由二个调压电路串联，调压电路由一个双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，且三个双向可控硅二与风扇电机三个绕组相连，实现普通3绕组交流电机的三挡变成6档或12档。
所述光电耦合器为光耦MOC3020。
采用这样的结构后，将传统的风扇进行改良，加入温度智能控制功能，演变为温控智能风扇。温控智能风扇检测室内空气的温度，自动的控制风扇的档位和转速，节能环保。温控智能风扇考虑到个人对热的感知差异，设计可调节档位的温度，有效降低人对风的承受能力差异性原因而发生感冒等症状，从而实现了人性化与智能化的双重目标。智能控制器的LCD屏实时显示室内温度、风速转动动态显示、功能模式选择和商标，简洁明了而且温馨有趣，简单方便的达到智能效果。产品就通过LCD、 PCB等电子元器件即实现此智能功能，并简单地加入传统风扇中，即可实现智能控制功能，而且不需要增加明显的风扇整体设计成本。
附图说明
图1为本实用新型整体结构框图；
图2为本实用新型温度检测模块电路图
图3为本实用新型6档模块调压电路电路图；
图4为本实用新型12档模块调压电路电路图；
图5为本实用新型电机绕组通断控制电路电路图。
具体实施方式
如图1所示的一种智能风扇，包括风扇本体，电源供电电路，主体控制器，温度检测模块，档位控制模块，显示模块；温度检测模块与主体控制器连接，将所接收到的温度信息转换成数字型号传输至主体控制器；档位控制模块与主体控制器连接，其设有可控硅控制电路，用于控制风扇电机；显示模块与主体控制器连接，用于显示实时温度和风扇档位，其中主控制器为单片机。
如图2所示的一种温度检测模块，包括分压电路与主体控制器的AD转换模块脚，分压电路包括热敏电阻NTC 50K3950和24KΩ的分压电阻，热敏电阻与分压电阻串联，主体控制器的AD转换模块脚接于热敏电阻与分压电阻之间。NTC 50K3950热敏电阻的电阻特性是：阻值随温度的上升不断减小，温度变化区间范围是[-30℃ ~ 149℃]，同时单片机AD脚所检测的电压值也会不断的减小，AD脚检测的电压的范围[0V ~ 5V]。单片机的AD脚根据所检测的电压，根据单片机内部所存储的温度变化制表，显示所检测的温度。从而实现“温度-NTC阻值-电压”三者一一对应变化的关系，达到精准检测室内空气温度的目的。
如图3、图4、图5所示的一种档位控制模块，其设有可控硅控制电路，可控硅控制电路设有双向可控硅一，双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，三个双向可控硅二分别与风扇电机三个绕组相连，主体控制器与双向可控硅二相连，控制电机的三个绕组通断，档位控制模块分成6档模块和12档模块。
如图3、图5所示，6档位模块采用双向可控硅和阻容降压并联，并再用三个双向可控硅驱动电机的三个绕组，实现普通3绕组交流电机的三挡变成6档的方法，具体而言，6档模块包括一个调压电路，调压电路由一个双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，且三个双向可控硅二与风扇电机三个绕组相连，实现普通3绕组交流电机的三挡变成6档，其中双向可控硅一为双向可控硅BT134，双向可控硅二为双向可控硅BT131，光电耦合器为光耦MOC3020，控制双向可控硅BT134是通过单片机控制光耦MOC3020来实现，当BT134被关断，交流电从并联在双向可控硅上的电容通过，实现降压的目的，从而实现调速。电机的三个绕组的通断是用单片机控制双向可控硅BT131来实现。
三绕组交流电机的6档的实现方式：
| 控制端BUS驱动BT134 | 控制端H驱动BT131 | 控制端M驱动BT131 | 控制端L驱动BT131 | |
| 1（最低档） | 关 | 关 | 关 | 开 |
| 2 | 关 | 关 | 开 | 关 |
| 3 | 关 | 开 | 关 | 关 |
| 4 | 开 | 关 | 关 | 开 |
| 5 | 开 | 关 | 开 | 关 |
| 6（最高档） | 开 | 开 | 关 | 关 |
如图4、图5所示，12档位模块采用两个双向可控硅和阻容降压并联模块再串联的方式实现将普通3绕组交流电机的三挡变成12档的方法。
具体而言，12档模块包括二个调压电路，调压电路由一个双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，且三个双向可控硅二与风扇电机三个绕组相连，实现普通3绕组交流电机的三挡变成6档，其中双向可控硅一为双向可控硅BT134，双向可控硅二为双向可控硅BT131，光电耦合器为光耦MOC3020，控制两个并联模块的双向可控硅BT134同样通过单片机控制光耦MOC3020来实现，电机的三个绕组的通断也是用单片机控制双向可控硅BT131来实现。
三绕组交流电机的12档的实现方式：
| 控制端BUS1驱动BT134 | 控制端BUS2驱动BT134 | 控制端H驱动BT131 | 控制端M驱动BT131 | 控制端L驱动BT131 | |
| 1（最低档） | 关 | 关 | 关 | 关 | 开 |
| 2 | 关 | 关 | 关 | 开 | 关 |
| 3 | 关 | 关 | 开 | 关 | 关 |
| 4 | 关 | 开 | 关 | 关 | 开 |
| 5 | 关 | 开 | 关 | 开 | 关 |
| 6 | 关 | 开 | 开 | 关 | 关 |
| 7 | 开 | 关 | 关 | 关 | 开 |
| 8 | 开 | 关 | 关 | 开 | 关 |
| 9 | 开 | 关 | 开 | 关 | 关 |
| 10 | 开 | 开 | 关 | 关 | 开 |
| 11 | 开 | 开 | 关 | 开 | 关 |
| 12（最高档） | 开 | 开 | 开 | 关 | 关 |
智能风扇的档位变化调节为两种方式：第一种方式手动方式，即使用手动按键来选择档位并通过单片机控制5个双向可控硅，从而改变风扇档位。第二种方式是智能温控方式，即根据室内温度的变化自动调节风扇转速档位。
智能温控设置如下：
热敏电阻检测室内空气的温度，单片机根据所检测的温度控制5个双向可控硅，实现12档风速的变化。并且温度升高1℃，档位增加1档。
第12档（最大档）： 温度 ≧32℃，风扇电机都以最大的档位转动。
第11档： 32℃> 温度 ≧31℃。
第10档： 31℃> 温度 ≧30℃。
第9档： 30℃> 温度 ≧29℃。
第8档： 29℃> 温度 ≧28℃。
第7档： 28℃> 温度 ≧27℃。
第6档： 27℃> 温度 ≧26℃。
第5档： 26℃> 温度 ≧25℃。
第4档： 25℃> 温度 ≧24℃。
第3档： 24℃> 温度 ≧23℃。
第2档： 23℃> 温度 ≧22℃。
第1档： 22℃> 温度 ≧21℃。
当室内温度的范围为：21℃> 温度 ≧20℃，智能风扇进入睡眠风模式，风扇电机以第一档开始工作，并且风扇电机转动3秒后，停止转动3秒钟，不断的循环。
当前温度小于20℃，风扇电机停掉，风扇不工作。
基于不同人群对于热的感知差异性，可调节智能风扇的第一档（最低档）的起始温度，调节区域是[19℃ ~ 25℃]。
例如将第一档的起始温度设置为19℃。那么智能风扇电机第一档的转动的温度为20℃> 温度 ≧19℃，其他档位以此类推。
调节风扇档位的起始温度，可使风扇按照人的体质或者区域的不同，追求不同温控区间的风扇档位，可因个体的差异性进行选择式的调节。
本智能风扇适用包含智能落地扇、智能台扇、智能壁扇、智能转页扇等。智能风扇通过热敏电阻检测室内空气温度，并实时显示在LCD 屏上。根据室内温度的大小，控制风扇在不同的档位转动。智能风扇可自主调节档位转动的启动温度，使温控风扇更具有人性化的设置。
Claims (7)
1.一种智能风扇，包括风扇本体，电源供电电路，其特征在于：它还包括主体控制器、温度检测模块、档位控制模块、显示模块；温度检测模块与主体控制器连接，将所接收到的温度信息转换成数字信号传输至主体控制器；档位控制模块与主体控制器连接，其设有可控硅控制电路，可控硅控制电路与风扇电机连接，控制风扇电机；显示模块与主体控制器连接，主体控制器将实时温度和风扇档位信息传输至在显示模块上显示。
2.如权利要求1所述的一种智能风扇，其特征在于：所述温度检测模块包括分压电路、主体控制器的AD转换模块脚，所述分压电路包括热敏电阻和分压电阻，其中热敏电阻与分压电阻串联，主体控制器的AD转换模块脚接于热敏电阻与分压电阻之间。
3.如权利要求1所述的一种智能风扇，其特征在于：所述主体控制器为单片机。
4.如权利要求1所述的一种智能风扇，其特征在于：所述可控硅控制电路设有双向可控硅一，双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，主体控制器通过光电耦合器控制双向可控硅实现电压变化，达到控制电机转速的目的。
5.如权利要求4所述的一种智能风扇，其特征在于：可控硅控制电路还设有双向可控硅二，三个双向可控硅二分别与风扇电机三个绕组相连，主体控制器与双向可控硅二相连，控制电机的三个绕组通断。
6.如权利要求1所述的一种智能风扇，其特征在于：所述档位控制模块设有6档模块或12档模块，6档模块包括一个调压电路，12档模块由二个调压电路串联，调压电路由一个双向可控硅一和阻容降压并联，主体控制器通过光电耦合器与双向可控硅一相连，且三个双向可控硅二与风扇电机三个绕组相连，实现普通3绕组交流电机的三挡变成6档或12档。
7.如权利要求4所述的一种智能风扇，其特征在于：所述光电耦合器为光耦MOC3020。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621185735.7U CN206190579U (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 一种智能风扇 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109026805A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-18 | 上海麦士信息技术有限公司 | 基于温度传感及远程遥控的智能风扇及其控制系统 |
| CN109849060A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 浙江月立电器有限公司 | 电推剪及其控制方法 |
| CN113404582A (zh) * | 2020-03-17 | 2021-09-17 | 常州市温帆温控科技有限公司 | 一种柴油发动机电控风扇控制器及其控制方法 |
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