CN209244901U - 一种风扇调速电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种风扇调速电路，包括电连接的交流回路和直流回路，所述交流回路包括串联的EMC电路、交流功率电路和电机消噪电路，所述直流回路包括串联的低压电源电路、控制电路和驱动电路，所述交流功率电路包括串联的换向电路、开关消噪电路和斩波电路，所述斩波电路对换向后的交流进行斩波，并分别与驱动电路和电机消噪电路电连接，输入的交流经EMC电路消除电网噪波，经直流回路控制交流功率电路中的斩波电路，斩波的占空比决定输送到电机的能量，从而决定电机的转速。本实用新型对风扇电机的交流电压实行直接斩波，在市电频率不变的情况下减少交流电压的幅值，使供给电机的能量减少而使电机转速降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及风扇的控制技术，特别涉及一种风扇调速电路。
背景技术
目前家用风扇交流电机的调速方法主要有：电机抽头调速、电感抽头调速、可控硅调速以及H桥电子调速等方法，这些调速方法存在或者成本高、或者只能有级调速、或者EMC不达标等缺陷，更重要的是，它们都有无功损耗，即功率因数低的问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种风扇调速电路。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：
一种风扇调速电路，包括电连接的交流回路和直流回路，所述交流回路包括串联的EMC电路、交流功率电路和电机消噪电路，所述直流回路包括串联的低压电源电路、控制电路和驱动电路，所述交流功率电路包括串联的换向电路、开关消噪电路和斩波电路，所述斩波电路分别与驱动电路和电机消噪电路电连接，输入的交流经EMC电路消除电网噪波，经直流回路控制交流功率电路中的斩波电路，斩波的占空比决定输送到电机的能量，从而决定电机的转速。
优选地，所述换向电路为单相全波整流，斩波电路在由此构造的单向电流中对交流进行斩波，同时，对交流斩波能使无功损耗降低至0。
优选地，所述开关消噪电路为电容滤波。
优选地，所述斩波电路包括一单向功率管，所述单向功率管的漏极通过并联的电阻R1和电感L1与开关消噪电路电连接，源极接地，栅极与驱动电路电连接，并通过电阻R6接地。
优选地，所述电机消噪电路与外接的风扇并联，包括串联的电阻R7和电容C7。
优选地，所述低压电源电路通过串联的二极管D3和电容C3电连接于EMC电路后一点，所述低压电源电路包括稳压器和封装的电源IC，所述稳压器的输入端通过串联的电阻R9和电感L4电连接于电源IC，并通过电容C9接地，输出端与控制电路电连接；所述电源IC通过二极管D7接地，并通过电容C8连接VDD，所述VDD还通过串联的二极管D6和电容C15接地，所述电源IC连接于并联的电感L3和电容C3的一端，所述电感L3另一端连接于二极管D3和电容C3之间，所述电容C3接地。
优选地，所述控制电路包括单片机和均与单片机电连接的开关和可调电阻R12，所述单片机输出脉冲经过串联的电阻R8和光耦送入驱动电路。
优选地，所述驱动电路包括三极管Q1、Q3、Q4，电阻R2～R4和电容C4～C6，所述三极管Q1的发射极通过电阻R4与三极管Q3的发射极电连接，集电极通过电阻R4与三极管Q4的的集电极电连接，基极直接与Q4的集电极电连接，所述三极管Q3的集电极接地，基极通过电容C4接地，所述三极管Q4的发射极接地，基极通过电阻R5连接光耦的一个接收端，所述电容C5、C6并联后与光耦的另一接收端电连接。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
单向的单管可对输入的双向交流电斩波，就能在不增加成本的条件下，让家用风扇调速技术跟上现代的电子无级调速技术，同时解决了EMC和功率因数低的问题。
附图说明
图1为本实用新型原理框图；
图2为本实用新型电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。
参照图1至图2，本实用新型提供一种风扇调速电路，包括电连接的交流回路和直流回路，所述交流回路包括串联的EMC电路1、交流功率电路2和电机消噪电路3，所述直流回路包括串联的低压电源电路4、控制电路5和驱动电路6，所述交流功率电路2包括串联的换向电路、开关消噪电路和斩波电路，所述斩波电路分别与驱动电路6和电机消噪电路3电连接，输入的交流经EMC电路1消除电网噪波，经直流回路控制交流功率电路2中的斩波电路，斩波的占空比决定输送到电机的能量，从而决定电机的转速。
所述换向电路为单相全波整流，斩波电路在由此构造的单向电流中对交流进行斩波，同时，对交流斩波能使无功损耗降低至0。
所述开关消噪电路为电容滤波。
所述斩波电路包括一单向功率管，所述单向功率管的漏极通过并联的电阻R1和电感L1与开关消噪电路电连接，源极接地，栅极与驱动电路6电连接，并通过电阻R6接地。
所述电机消噪电路3与外接的风扇并联，包括串联的电阻R7和电容C7。
所述低压电源电路4通过串联的二极管D3和电容C3电连接于EMC电路1后一点，所述低压电源电路4包括稳压器U4和封装的电源IC_U2，所述稳压器U4的输入端通过串联的电阻R9和电感L4电连接于电源IC_U2，并通过电容C9接地，输出端与控制电路5电连接；所述电源IC_U2通过二极管D7接地，并通过电容C8连接VDD，所述VDD还通过串联的二极管D6和电容C15接地，所述电源IC_U2连接于并联的电感L3和电容C3的一端，所述电感L3另一端连接于二极管D3和电容C3之间，所述电容C3接地。
所述控制电路5包括单片机U3和均与单片机U3电连接的开关和可调电阻R12，所述单片机U3输出脉冲经过串联的电阻R8和光耦送入驱动电路6。
所述驱动电路6包括三极管Q1、Q3、Q4，电阻R2～R4和电容C4～C6，所述三极管Q1的发射极通过电阻R4与三极管Q3的发射极电连接，集电极通过电阻R4与三极管Q4的的集电极电连接，基极直接与Q4的集电极电连接，所述三极管Q3的集电极接地，基极通过电容C4接地，所述三极管Q4的发射极接地，基极通过电阻R5连接光耦的一个接收端，所述电容C5、C6并联后与光耦的另一接收端电连接。
本实用新型的工作原理为：
输入的交流经EMC电路1消除来往电网的噪波，交流功率电路2连接EMC电路1并经四个二极管D1、D2、D4、D5构成的全桥整流电路，使单向的MOS管Q2在交流中开关斩波；R7、C7串接后与外接的风扇电机并联，为吸收消噪之用，斩波的占空比决定输送到电机的能量，从而决定电机的转速；低压电源电路4与交流回路在EMC电路1后一点连接，给控制电路5和驱动电路6供电，控制电路5中的单片机U3连接开关SW1实行开关机，连接可调电阻R12控制电机转速的快慢，输出脉冲经R8和光耦U1送入驱动电路6，由驱动电路6驱动Q2进行交流斩波。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种风扇调速电路，其特征在于，包括电连接的交流回路和直流回路，所述交流回路包括串联的EMC电路、交流功率电路和电机消噪电路，所述直流回路包括串联的低压电源电路、控制电路和驱动电路，所述交流功率电路包括串联的换向电路、开关消噪电路和斩波电路，所述斩波电路对换向后的交流进行斩波，并分别与驱动电路和电机消噪电路电连接，输入的交流经EMC电路消除电网噪波，经直流回路控制交流功率电路中的斩波电路，斩波的占空比决定输送到电机的能量，从而决定电机的转速；同时，对交流斩波能使无功损耗降低至0。
2.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述换向电路为单相全波整流，斩波电路在由此构造的单向电流中对交流进行斩波。
3.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述开关消噪电路为电容滤波。
4.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述斩波电路包括一单向功率管，所述单向功率管的漏极通过并联的电阻R1和电感L1与开关消噪电路电连接，源极接地，栅极与驱动电路电连接，并通过电阻R6接地。
5.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述电机消噪电路与外接的风扇并联，包括串联的电阻R7和电容C7。
6.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述低压电源电路通过串联的二极管D3和电容C3电连接于EMC电路后一点，所述低压电源电路包括稳压器和封装的电源IC，所述稳压器的输入端通过串联的电阻R9和电感L4电连接于电源IC，并通过电容C9接地，输出端与控制电路电连接；所述电源IC通过二极管D7接地，并通过电容C8连接VDD，所述VDD还通过串联的二极管D6和电容C15接地，所述电源IC连接于并联的电感L3和电容C3的一端，所述电感L3另一端连接于二极管D3和电容C3之间，所述电容C3接地。
7.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述控制电路包括单片机和均与单片机电连接的开关和可调电阻R12，所述单片机输出脉冲经过串联的电阻R8和光耦送入驱动电路。
8.根据权利要求1所述的风扇调速电路，其特征在于，所述驱动电路包括三极管Q1、Q3、Q4，电阻R2～R4和电容C4～C6，所述三极管Q1的发射极通过电阻R4与三极管Q3的发射极电连接，集电极通过电阻R4与三极管Q4的集电极电连接，基极直接与Q4的集电极电连接，所述三极管Q3的集电极接地，基极通过电容C4接地，所述三极管Q4的发射极接地，基极通过电阻R5连接光耦的一个接收端，所述电容C5、C6并联后与光耦的另一接收端电连接。
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