CN211082355U - 一种管道风机的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管道风机的智能控制系统,配合多传感器,提升智能化,使用方便。本实用新型包括电路板,电路板设置在外壳内,外壳一端设有进气口,外壳另一端设有出气口,外壳内腔中部设有叶轮,叶轮连接马达,马达设置在外壳内壁,外壳内腔的叶轮与进气口之间形成风腔,外壳内壁上设有电路板与开关电源;电路板上设有单片机模块与驱动电路,单片机模块包含单片机U1;VOC传感模块与温湿度传感模块输出端分别与单片机U1连接,单片机U1连接开关电源与霍尔传感模块,单片机U1输出端连接驱动电路,驱动电路经过线圈连接马达。本实用新型的智能控制系统将环境温度、湿度、空气综合指数的变化信号智能感应。
Description
技术领域
本实用新型涉及通风设备,特别是涉及一种智能控制的管道风机。
背景技术
管道风机是日常生活中是必不可少的通风送风设备,通风管道是在建筑通风过程中采用的,金属或非金属管道,配合风机实现室内室外的空气流通,有利于及时排除废气,现有的管道风机的没有智能控制系统,需要人工调节、控制,无法实现更智能化的控制,使用不便。
实用新型内容
针对现有技术缺点,本实用新型公开了一种管道风机的智能控制系统,配合多传感器,提升智能化,使用方便,适用性广。
其具体技术特征如下:
一种管道风机的智能控制系统,包括电路板,电路板设置在外壳内,外壳一端设有进气口,外壳另一端设有出气口,外壳内腔中部设有叶轮,叶轮连接马达,马达设置在外壳内壁,外壳内腔的叶轮与进气口之间形成风腔,外壳内壁上设有电路板与开关电源;
电路板上设有单片机模块与驱动电路,单片机模块包含单片机U1;VOC传感模块与温湿度传感模块输出端分别与单片机U1连接,单片机U1连接开关电源与霍尔传感模块,单片机U1输出端连接驱动电路,驱动电路经过线圈连接马达;
驱动电路包含电源端口ICE1,电源端口ICE1引脚1分别连接PMOS管D1A的源极S、PMOS管D1B的源极S、PMOS管D2A的源极S,电源端口ICE1引脚2接地,电源VCC与接地端GND之间设有并联的电容C1、电容C2,电源端口ICE1引脚4连接NPN三极管D3的集电极C,NPN三极管D3的发射极E接地,NPN三极管D3的基极B经过电阻R4后连接单片机U1引脚16;
PMOS管D1A的源极S、PMOS管D1B的源极S、PMOS管D2A的源极S连接电源VCC,单片机U1引脚1与PMOS管D1A的栅极G之间设有电阻R1,PMOS管D1A的漏极D连接马达线圈的黄线U,PMOS管D1A漏极D连接NMOS管D2B的漏极D,NMOS管D2B的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D2B的栅极G经过电阻R5后连接单片机U1引脚2,NMOS管D2B的栅极G与电阻R12之间连接有电阻R8;
单片机U1引脚3与PMOS管D1B的栅极G之间设有电阻R2,PMOS管D1B的漏极D连接马达线圈的绿线V,PMOS管D1B的漏极D连接NMOS管D4A的漏极D,NMOS管D4A的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D4A的栅极G经过电阻R6后连接单片机U1引脚4,NMOS管D4A栅极G与电阻R12之间连接有电阻R9;
单片机U1引脚6与PMOS管D2A的栅极G之间设有电阻R3,PMOS管D2A的漏极D连接马达线圈的蓝线W,PMOS管D2A漏极D连接NMOS管D4B的漏极D,NMOS管D4B的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D4B的栅极G经过电阻R7后连接单片机U1引脚5,NMOS管D4B的栅极G与电阻R12之间连接有电阻R10。
进一步的,霍尔传感模块包括霍尔传感芯片H1、霍尔传感芯片H3、霍尔传感芯片H4,霍尔传感芯片H1引脚1连接电源+5V,霍尔传感芯片H1引脚2接地,霍尔传感芯片H1引脚3经过电阻R14后连接单片机U1的引脚22,电阻R14与接地端GND之间连接有电容C5,电阻R13设置于电源+5V与霍尔传感芯片H1引脚3之间;霍尔传感芯片H3引脚3经过电阻R18后连接单片机U1的引脚20,霍尔传感芯片H4引脚3经过电阻R20后连接单片机U1的引脚21。
进一步的,温湿度传感模块包括温湿度传感芯片U2,温湿度传感芯片U2引脚2、引脚7、引脚8接地,温湿度传感芯片U2引脚5与接地端GND之间连接有电容C14,温湿度传感芯片U2引脚5连接电源+5V,温湿度传感芯片U2引脚1连接单片机U1的引脚8,温湿度传感芯片U2引脚4连接单片机U1的引脚9,温湿度传感芯片U2引脚1与接地端GND之间连接有电容C11,温湿度传感芯片U2引脚4与接地端GND之间连接有电容C12,电阻R21设置于电源+5V与电容C12之间,电阻R22设置于电源+5V与电容C11之间。
进一步的,单片机模块的单片机U1引脚27连接开关电源的电源VCC,单片机U1引脚19、引脚28接地,单片机U1引脚17、引脚25输出电源+5V,单片机U1引脚18与接地端GND之间连接有电容C8,单片机U1引脚17与接地端GND之间连接有电容C7,电容C4设置于电源VCC与单片机U1引脚26之间,电阻R15设置于电源VCC与单片机U1引脚24之间,单片机U1引脚7经过电容C6后接地,单片机U1引脚7与电源+5V之间连接有电阻R16。
进一步的,VOC传感模块包含VOC传感芯片P1,VOC传感芯片P1引脚1连接单片机U1引脚13,VOC传感芯片P1引脚2连接单片机U1引脚12,VOC传感芯片P1引脚3连接电源+5V,VOC传感芯片P1引脚4接地,接地端GND与电源+5V之间连接有电容C13。
进一步的,电阻R10与单片机U1引脚23之间连接有电阻R11,电容C3设置于电阻R11与接地端GND之间。
本实用新型的管道风机的风机镶嵌有空气质量、温度、湿度感应控头以及LED指示灯;智能控制系统将环境温度、湿度、空气综合指数的变化信号智能感应,温度、湿度、空气质量自动感应启动,驱动电路自动调速,实现控制风机转速,24小时运转,每小时功率8W,每月用电量6KW。
附图说明
图1是本实用新型的模块原理图;
图2是本实用新型的示意图;
图3为本实用新型霍尔传感模块的电子线路图;
图4为本实用新型单片机模块的电子线路图;
图5为本实用新型驱动电路的电子线路图;
图6为本实用新型温湿度传感模块的电子线路图;
图7为本实用新型VOC传感模块的电子线路图。
附图标记说明如下:
外壳11,叶轮14,风腔15,进气口18,出气口21,电路板42,开关电源61,VOC传感模块62,温湿度传感模块63,霍尔传感模块64,驱动电路65,马达67。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进一步详细描述。
请参阅附图,本实用新型的一种管道风机的智能控制系统,用于室内通风换气,包括电路板42,电路板42设置在外壳11内,外壳11一端设有进气口18,外壳11另一端设有出气口21,外壳11内腔中部设有叶轮14,叶轮14连接马达67,马达67设置在外壳11内壁,外壳11内腔的叶轮14与进气口18之间形成风腔15,外壳11内壁上设有电路板42与开关电源61;电路板42上设有单片机模块与驱动电路65,单片机模块包含单片机U1。
VOC传感模块62与温湿度传感模块63输出端分别与单片机U1连接,单片机U1连接开关电源61与霍尔传感模块64,单片机U1输出端连接驱动电路65,驱动电路65经过线圈连接马达67。附图2中,标记62为VOC传感模块中的VOC传感探头,标记63为温湿度传感模块中的温湿度传感探头,标记64为霍尔传感模块中的霍尔传感芯片。
霍尔传感模块64(参见附图3)包括霍尔传感芯片H1、霍尔传感芯片H3、霍尔传感芯片H4,霍尔传感芯片H1引脚1连接电源+5V,霍尔传感芯片H1引脚2接地,霍尔传感芯片H1引脚3经过电阻R14后连接单片机U1的引脚22(单片机U1引脚22连接马达67第一相线圈的黄线U),电阻R14与接地端GND之间连接有电容C5,电阻R13设置于电源+5V与霍尔传感芯片H1引脚3之间;霍尔传感芯片H3引脚3经过电阻R18后连接单片机U1的引脚20(单片机U1引脚20连接马达67第二相线圈的绿线V),霍尔传感芯片H4引脚3经过电阻R20后连接单片机U1的引脚21(单片机U1引脚21连接马达67第三相线圈的蓝线W),霍尔传感芯片H3、霍尔传感芯片H4其它连接方式与霍尔传感芯片H1的连接方式相同。三相电机(马达67)中:第一相U(黄线圈)、第二相V(绿线圈)、第三相W(蓝线圈)。
霍尔传感芯片H3引脚1连接电源+5V,霍尔传感芯片H3引脚2接地,霍尔传感芯片H3引脚3经过电阻R18后连接单片机U1的引脚20,电阻R18与接地端GND之间连接有电容C9,电阻R17设置于电源+5V与霍尔传感芯片H3引脚3之间;
霍尔传感芯片H4引脚1连接电源+5V,霍尔传感芯片H4引脚2接地,霍尔传感芯片H4引脚3经过电阻R20后连接单片机U1的引脚21,电阻R20与接地端GND之间连接有电容C10,电阻R19设置于电源+5V与霍尔传感芯片H4引脚3之间;
霍尔传感模块64是马达67驱动芯片,霍尔传感模块64感应的马达67(电机)磁场变化,通过霍尔传感模块64调节叶轮14(风扇)的转速。
进一步,温湿度传感模块63(参见附图6)包括温湿度传感芯片U2,温湿度传感芯片U2引脚2、引脚7、引脚8接地,温湿度传感芯片U2引脚5与接地端GND之间连接有电容C14,温湿度传感芯片U2引脚5连接电源+5V,温湿度传感芯片U2引脚1连接单片机U1的引脚8,温湿度传感芯片U2引脚4连接单片机U1的引脚9,温湿度传感芯片U2引脚1与接地端GND之间连接有电容C11,温湿度传感芯片U2引脚4与接地端GND之间连接有电容C12,电阻R21设置于电源+5V与电容C12之间,电阻R22设置于电源+5V与电容C11之间。
单片机模块(参见附图4)的单片机U1引脚27连接开关电源61的电源VCC(供电电压,+24V开关电源),单片机U1引脚19、引脚28接地,单片机U1引脚17、引脚25输出电源+5V,单片机U1引脚18与接地端GND之间连接有电容C8,单片机U1引脚17与接地端GND之间连接有电容C7,电容C4设置于电源VCC(开关电源61)与单片机U1引脚26之间,电阻R15设置于电源VCC(开关电源61)与单片机U1引脚24之间,单片机U1引脚7经过电容C6后接地,单片机U1引脚7与电源+5V之间连接有电阻R16。
VOC传感模块62(参见附图7)包含VOC传感芯片P1,VOC传感芯片P1引脚1连接单片机U1引脚13,VOC传感芯片P1引脚2连接单片机U1引脚12,VOC传感芯片P1引脚3连接电源+5V,VOC传感芯片P1引脚4接地,接地端GND与电源+5V之间连接有电容C13。
进一步,驱动电路65(参见附图5)包含电源端口ICE1,电源端口ICE1引脚1分别连接(并联)PMOS管D1A的源极S、PMOS管D1B的源极S、PMOS管D2A的源极S,电源端口ICE1引脚2接地,电源VCC与接地端GND之间设有并联的电容C1、电容C2,电源端口ICE1引脚4连接NPN三极管D3的集电极C,NPN三极管D3的发射极E接地,NPN三极管D3的基极B经过电阻R4后连接单片机U1引脚16;
PMOS管D1A的源极S、PMOS管D1B的源极S、PMOS管D2A的源极S连接电源VCC(供电电压,+24V开关电源),开关电源61输出+24V的电源VCC,单片机U1引脚1(输出端)与PMOS管D1A的栅极G(输入端)之间设有电阻R1,PMOS管D1A的漏极D连接马达67(电机)第一相线圈的黄线U,PMOS管D1A漏极D连接NMOS管D2B的漏极D,NMOS管D2B的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D2B的栅极G(输入端)经过电阻R5后连接单片机U1引脚2(输出端),NMOS管D2B的栅极G与电阻R12之间连接有电阻R8;
电流一从PMOS管D1A源极S输入,PMOS管D1A漏极D输出的电流经过线圈(U输出)到NMOS管D4A漏极D,电流从NMOS管D4A源极S输出后形成第一循环回路;
单片机U1引脚3(输出端)与PMOS管D1B的栅极G(输入端)之间设有电阻R2,PMOS管D1B的漏极D连接马达67(电机)第二相线圈的绿线V,PMOS管D1B的漏极D连接NMOS管D4A的漏极D,NMOS管D4A的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D4A的栅极G(输入端)经过电阻R6后连接单片机U1引脚4(输出端),NMOS管D4A栅极G与电阻R12之间连接有电阻R9;
电流二从PMOS管D1B源极S输入,PMOS管D1B漏极D输出的电流经过线圈(V输出)到NMOS管D4B漏极D,电流从NMOS管D4B源极S输出后形成第二循环回路;
单片机U1引脚6(输出端)与PMOS管D2A的栅极G(输入端)之间设有电阻R3,PMOS管D2A的漏极D连接马达67(电机)第三相线圈的蓝线W,PMOS管D2A漏极D连接NMOS管D4B的漏极D,NMOS管D4B的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D4B的栅极G(输入端)经过电阻R7后连接单片机U1引脚5(输出端),NMOS管D4B的栅极G与电阻R12之间连接有电阻R10;
电流三从PMOS管D2A源极S输入,PMOS管D2A漏极D输出的电流经过线圈(W输出)到NMOS管D2B漏极D,电流从NMOS管D2B源极S输出后形成第三循环回路。
驱动电路65通过单片机U1的频率控制,控制各MOS管导通开关的交替时间,调节马达67电机线圈的电流,从而达到风机调速的效果,使风机转速产生变化;因为电机线圈控制了马达67的运行状态,各MOS管的栅极G(输入端)连接单片机U1的输出端,使单片机U1控制各MOS管的导通开关与电流方向,工作状态中产生交替导通,通过频率、时间达到马达67调速效果。
进一步,电阻R10与单片机U1引脚23之间连接有电阻R11,电容C3设置于电阻R11与接地端GND之间。
以上实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种管道风机的智能控制系统,包括电路板(42),其特征在于,所述电路板(42)设置在外壳(11)内,外壳(11)一端设有进气口(18),外壳(11)另一端设有出气口(21),外壳(11)内腔中部设有叶轮(14),叶轮(14)连接马达(67),马达(67)设置在外壳(11)内壁,外壳(11)内腔的叶轮(14)与进气口(18)之间形成风腔(15),外壳(11)内壁上设有电路板(42)与开关电源(61);
电路板(42)上设有单片机模块与驱动电路(65),单片机模块包含单片机U1;VOC传感模块(62)与温湿度传感模块(63)输出端分别与单片机U1连接,单片机U1连接开关电源(61)与霍尔传感模块(64),单片机U1输出端连接驱动电路(65),驱动电路(65)经过线圈连接马达(67);
驱动电路(65)包含电源端口ICE1,电源端口ICE1引脚1分别连接PMOS管D1A的源极S、PMOS管D1B的源极S、PMOS管D2A的源极S,电源端口ICE1引脚2接地,电源VCC与接地端GND之间设有并联的电容C1、电容C2,电源端口ICE1引脚4连接NPN三极管D3的集电极C,NPN三极管D3的发射极E接地,NPN三极管D3的基极B经过电阻R4后连接单片机U1引脚16;
PMOS管D1A的源极S、PMOS管D1B的源极S、PMOS管D2A的源极S连接电源VCC,单片机U1引脚1与PMOS管D1A的栅极G之间设有电阻R1,PMOS管D1A的漏极D连接马达(67)线圈的黄线U,PMOS管D1A漏极D连接NMOS管D2B的漏极D,NMOS管D2B的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D2B的栅极G经过电阻R5后连接单片机U1引脚2,NMOS管D2B的栅极G与电阻R12之间连接有电阻R8;
单片机U1引脚3与PMOS管D1B的栅极G之间设有电阻R2,PMOS管D1B的漏极D连接马达(67)线圈的绿线V,PMOS管D1B的漏极D连接NMOS管D4A的漏极D,NMOS管D4A的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D4A的栅极G经过电阻R6后连接单片机U1引脚4,NMOS管D4A栅极G与电阻R12之间连接有电阻R9;
单片机U1引脚6与PMOS管D2A的栅极G之间设有电阻R3,PMOS管D2A的漏极D连接马达(67)线圈的蓝线W,PMOS管D2A漏极D连接NMOS管D4B的漏极D,NMOS管D4B的源极S经过电阻R12后接地,NMOS管D4B的栅极G经过电阻R7后连接单片机U1引脚5,NMOS管D4B的栅极G与电阻R12之间连接有电阻R10。
2.根据权利要求1所述的一种管道风机的智能控制系统,其特征在于,所述霍尔传感模块(64)包括霍尔传感芯片H1、霍尔传感芯片H3、霍尔传感芯片H4,霍尔传感芯片H1引脚1连接电源+5V,霍尔传感芯片H1引脚2接地,霍尔传感芯片H1引脚3经过电阻R14后连接单片机U1的引脚22,电阻R14与接地端GND之间连接有电容C5,电阻R13设置于电源+5V与霍尔传感芯片H1引脚3之间;霍尔传感芯片H3引脚3经过电阻R18后连接单片机U1的引脚20,霍尔传感芯片H4引脚3经过电阻R20后连接单片机U1的引脚21。
3.根据权利要求1所述的一种管道风机的智能控制系统,其特征在于,所述温湿度传感模块(63)包括温湿度传感芯片U2,温湿度传感芯片U2引脚2、引脚7、引脚8接地,温湿度传感芯片U2引脚5与接地端GND之间连接有电容C14,温湿度传感芯片U2引脚5连接电源+5V,温湿度传感芯片U2引脚1连接单片机U1的引脚8,温湿度传感芯片U2引脚4连接单片机U1的引脚9,温湿度传感芯片U2引脚1与接地端GND之间连接有电容C11,温湿度传感芯片U2引脚4与接地端GND之间连接有电容C12,电阻R21设置于电源+5V与电容C12之间,电阻R22设置于电源+5V与电容C11之间。
4.根据权利要求1所述的一种管道风机的智能控制系统,其特征在于,所述单片机模块的单片机U1引脚27连接开关电源(61)的电源VCC,单片机U1引脚19、引脚28接地,单片机U1引脚17、引脚25输出电源+5V,单片机U1引脚18与接地端GND之间连接有电容C8,单片机U1引脚17与接地端GND之间连接有电容C7,电容C4设置于电源VCC与单片机U1引脚26之间,电阻R15设置于电源VCC与单片机U1引脚24之间,单片机U1引脚7经过电容C6后接地,单片机U1引脚7与电源+5V之间连接有电阻R16。
5.根据权利要求1所述的一种管道风机的智能控制系统,其特征在于,所述VOC传感模块(62)包含VOC传感芯片P1,VOC传感芯片P1引脚1连接单片机U1引脚13,VOC传感芯片P1引脚2连接单片机U1引脚12,VOC传感芯片P1引脚3连接电源+5V,VOC传感芯片P1引脚4接地,接地端GND与电源+5V之间连接有电容C13。
6.根据权利要求1所述的一种管道风机的智能控制系统,其特征在于,所述电阻R10与单片机U1引脚23之间连接有电阻R11,电容C3设置于电阻R11与接地端GND之间。
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CN113090567A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-07-09 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种风扇转速调节装置及方法 |
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GR01 | Patent grant | ||
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