CN211352091U - 一种无级调速控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动机技术领域，具体公开了一种无级调速控制电路，包括人机交互模块、MCU控制器、第一无级调速电路、第二无级调速电路和为各模块供电的电源电路；人机交互模块与MCU控制器的输入端连接，用于输入人机控制信号，MCU控制器的第一输出端与第一无级调速电路的输入端连接，用于为第一无级调速电路输入PWM无级调速信号，第一无级调速电路的输出端用于连接抽油烟机的PWM控制器的输入端，MCU控制器的第二输出端与第二无级调速电路的输入端连接，用于为第二无级调速电路输入无级调速信号，第二无级调速电路的输出端连接抽油烟机的恒流LED照明的输入端。本实用新型无级调压调速线路结构简单，控制方便。

Description

一种无级调速控制电路

技术领域

本实用新型涉及电动机技术领域，具体涉及一种用在抽油烟机上的无级调速控制电路。

背景技术

在改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，抽烟机中使用的电动机调压调速一般采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2:1以上的场合采用反馈控制以达到自动调节转速目的，但是目前由于技术的限制，自动调速还不能达到无级调速的效果或由于电路结构的限制，还不能实现良好的无级调速的效果，即使有些效果好的无级调速，也由于电路结果复杂，导致成本过高。

发明内容

为了克服以上问题，本实用新型提出一种无级调速控制电路，用于解决现有抽油烟机上电动机无级调速效果差、成本高的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种无级调速控制电路，其特征在于：包括人机交互模块、MCU控制器、 第一无级调速电路、第二无级调速电路和为各模块供电的电源电路；其中人机交互模块与MCU控制器的输入端连接，用于输入人机控制信号，所述MCU控制器的第一输出端与第一无级调速电路的输入端连接，用于为第一无级调速电路输入PWM无级调速信号，所述第一无级调速电路的输出端用于连接抽油烟机的PWM控制器的输入端，所述MCU控制器的第二输出端与所述第二无级调速电路的输入端连接，用于为第二无级调速电路输入无级调速信号，所述第二无级调速电路的输出端连接抽油烟机的恒流LED照明的输入端。

进一步地，所述电源电路包括第一电源端子，第一电源端子包括第一连接端口和第二连接端口，所述第一连接端口用于连接220V交流电源的第一端，所述第二连接端口用于连接220V交流电源的第二端，所述第一连接端口连接有保险丝F1的第一端，所述保险丝F1的第二端连接第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接第二连接端口，还包括压敏电阻RV1、变压器TR1、桥式整流电路D1、第一电阻R1、第二电阻R2、整流二极管D7、第二电容C2、第三电容C3、稳压管U1、第四电容C4和第五电容C5，其中，所述压敏电阻RV1的第一端连接保险丝F1的第二端，所述压敏电阻RV1的第二端连接第二连接端口，所述变压器TR1的初级线圈的两端分别连接压敏电阻RV1的第一端和第二端，所述变压器TR1的次级线圈分别连接桥式整流电路D1的第一输入端和第二输入端，所述桥式整流电路D1的第一输出端分别连接第二电阻R2的第一端和整流二极管D7的正极，所述第二电阻R2的第二端连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端接地，所述桥式整流电路D1的第二输出端接地，所述整流二极管D7的负极还连接所述稳压管U1的输入端和第二电容C2的第一端、及第三电容C3的第一端，第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端均接地，所述稳压管U1的输出端连接第四电容C4的第一端和第五电容C5的第一端，第四电容C4的第二端和第五电容C5的第二端均接地，所述变压器TR1、所述桥式整流电路D1、所述整流二极管D7用于将变压器TR1输出的电压稳定在12V，所述稳压管U1用于将12V的输出电压稳定在5V，12V电压和5V电压为各模块电路提供合适电压，所述第一电阻R1和第二电阻R2的连接线与MCU控制器的过零检测输入口连接，为MCU控制器提供过零检测电压。

进一步地，所述第一无级调速电路包括第一开关管Q2、第三电阻R21、第一光电耦合器IC1、第四电阻R18、第五电阻RR、第一双向可控硅Q5和第六电容CO2,所述第一开关管Q2的控制端连接MCU控制器的第一输出端，所述第一开关管Q2的输入端连接第一光电耦合器IC1的输入端的负极，第一光电耦合器IC1的输入端的正极连接12V电源供电端，所述第一光电耦合器IC1的隔离输出端的两端分别连接第四电阻R18的第一端和抽油烟机的PWM控制器的输入端的供电端，所述第四电阻R18的第二端连接第一双向可控硅Q5的第一端，第一双向可控硅Q5的第二端和第六电容CO2的第一端分别连接220V交流电源的第一端，所述第六电容CO2的第二端连接第五电阻RR的第一端，第五电阻RR的第二端连接抽油烟机的PWM控制器的输入端的供电端，抽油烟机的PWM控制器的输入端的负极还与220V交流电源的第二端连接。

进一步地，所述第二无级调速电路包括第二开关管Q4、第七电阻R6、第二光电耦合器IC3、第八电阻R5、第二双向可控硅Q6,所述第二开关管Q4的控制端连接MCU控制器的第二输出端，所述第二开关管Q4的输入端连接第二光电耦合器IC3的输入端的负极，第二光电耦合器IC3的输入端的正极连接12V电源供电端，所述第二光电耦合器IC3的隔离输出端的两端分别连接第八电阻R5的第一端和抽油烟机的LED灯的输入端的供电端，所述第八电阻R5的第二端连接第二双向可控硅Q6的第一端，第二双向可控硅Q6的第二端连接220V交流电源的第一端，抽油烟机的LED灯的输入端的负极还与220V交流电源的第二端连接。

进一步地，所述MCU控制器还包括第三输出端，所述第三输出端连接有蜂鸣器电路。

进一步地，所述蜂鸣器电路包括第三开关管Q3、第五二极管D5和蜂鸣器，MCU控制器的第三输出端连接第三开关管Q3的控制端，第三开关管Q3的输入端分别连接蜂鸣器的负极和第五二极管D5的正极，第五二极管D5的负极及蜂鸣器的正极连接12V电源端。

本实用新型的有益效果为：本电路实现抽油烟机的PWM控制器的无级调速和LED灯的无级调速，线路结构简单，控制方便，还可以和调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。

附图说明

图1为本实施例的电源电路及第一无级调速电路原理图；

图2为本实施例的第二无级调速电路原理图；

图3为本实施例的MCU控制器电路原理图；

图4为本实施例的蜂鸣器的电路原理图。

具体实施方式

如图1-图4所示，一种无级调速控制电路，包括人机交互模块、MCU控制器、 第一无级调速电路、第二无级调速电路和为各模块供电的电源电路；其中人机交互模块与MCU控制器的输入端连接，用于输入人机控制信号，所述MCU控制器的第一输出端与第一无级调速电路的输入端连接，用于为第一无级调速电路输入PWM无级调速信号，所述第一无级调速电路的输出端用于连接抽油烟机的PWM控制器的输入端，所述MCU控制器的第二输出端与所述第二无级调速电路的输入端连接，用于为第二无级调速电路输入无级调速信号，所述第二无级调速电路的输出端连接抽油烟机的恒流LED照明的输入端。

所述电源电路包括第一电源端子，第一电源端子包括第一连接端口和第二连接端口，所述第一连接端口用于连接220V交流电源的第一端，所述第二连接端口用于连接220V交流电源的第二端，所述第一连接端口连接有保险丝F1的第一端，所述保险丝F1的第二端连接第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接第二连接端口，还包括压敏电阻RV1、变压器TR1、桥式整流电路D1、第一电阻R1、第二电阻R2、整流二极管D7、第二电容C2、第三电容C3、稳压管U1、第四电容C4和第五电容C5，其中，所述压敏电阻RV1的第一端连接保险丝F1的第二端，所述压敏电阻RV1的第二端连接第二连接端口，所述变压器TR1的初级线圈的两端分别连接压敏电阻RV1的第一端和第二端，所述变压器TR1的次级线圈分别连接桥式整流电路D1的第一输入端和第二输入端，所述桥式整流电路D1的第一输出端分别连接第二电阻R2的第一端和整流二极管D7的正极，所述第二电阻R2的第二端连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端接地，所述桥式整流电路D1的第二输出端接地，所述整流二极管D7的负极还连接所述稳压管U1的输入端和第二电容C2的第一端、及第三电容C3的第一端，第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端均接地，所述稳压管U1的输出端连接第四电容C4的第一端和第五电容C5的第一端，第四电容C4的第二端和第五电容C5的第二端均接地，所述变压器TR1、所述桥式整流电路D1、所述整流二极管D7用于将变压器TR1输出的电压稳定在12V，所述稳压管U1用于将12V的输出电压稳定在5V，12V电压和5V电压为各模块电路提供合适电压，所述第一电阻R1和第二电阻R2的连接线与MCU控制器的过零检测输入口连接，为MCU控制器提供过零检测电压。

具体的，上述电源电路由J1接口输入AC220V电源电压，经过F1保险丝后，经过C1电容滤波后，再经过压敏电阻RV1后输送到低频变电压TR1，低频变压器TR1的输出端会输出DC12V电源电压给其它电路工作。输出的DC12V经过R1及R2电阻分流后输送给MCU P50 I/O口作为过零检测使用、另一路输出的DC12V经过D7隔离整流二极管整流后，由C2、C3电容滤波后送到稳压管U1输入端，经稳压管U1输出端为DC5V电压，经过C4、C5电容滤波后输出一个稳定、可靠的DC5V电压给其它电路工作。保证其它及一键操作工作电路稳定使用。

另外，本实施例的MCU控制器采MICROCHIP公司的 PIC16F系列微控制器 8 位MCU，14只引脚，功能非常强大，能够自动分析，运算，检测，处理输入、输出的全部信息，对一键操作系统非常大的数据量、进行准确的跟踪处理起到一定的保障作用。P51-P53、P60-P62I/O口为人机互动设置功能轻触输入口，P64 I/O口为无级调速控制抽油烟机PWM调整控制输出口，P65 I/O口为无级调速控制抽油烟机控制恒流 LED照明输出口。

所述第一无级调速电路包括第一开关管Q2、第三电阻R21第一光电耦合器IC1、第四电阻R18、第五电阻RR、第一双向可控硅Q5和第六电容CO2,所述第一开关管Q2的控制端连接MCU控制器的第一输出端，所述第一开关管Q2的输入端连接第一光电耦合器IC1的输入端的负极，第一光电耦合器IC1的输入端的正极连接12V电源供电端，所述第一光电耦合器IC1的隔离输出端的两端分别连接第四电阻R18的第一端和抽油烟机的PWM控制器的输入端的供电端，所述第四电阻R18的第二端连接第一双向可控硅Q5的第一端，第一双向可控硅Q5的第二端和第六电容CO2的第一端分别连接220V交流电源的第一端，所述第六电容CO2的第二端连接第五电阻RR的第一端，第五电阻RR的第二端连接抽油烟机的PWM控制器的输入端的供电端，抽油烟机的PWM控制器的输入端的负极还与220V交流电源的第二端连接。PWM输出信号通过开关管Q2后输出到第一光电耦合器的2脚，光耦通过4脚和6脚输出模拟的波动信号，再通过第一双向可控硅Q5的双向导通性能将波动信号输出到J4，J4与抽油烟的PWM控制器的输入端的供电端连接，最后实现了无级调速的功能，另外，第五电阻RR和第六电容C02能预防电压或电流过大引起的浪涌，保护可控硅。

所述第二无级调速电路包括第二开关管Q4、第七电阻R6、第二光电耦合器IC3、第八电阻R5、第二双向可控硅Q6,所述第二开关管Q4的控制端连接MCU控制器的第二输出端，所述第二开关管Q4的输入端连接第二光电耦合器IC3的输入端的负极，第二光电耦合器IC3的输入端的正极连接12V电源供电端，所述第二光电耦合器IC3的隔离输出端的两端分别连接第八电阻R5的第一端和抽油烟机的LED灯的输入端的供电端，所述第八电阻R5的第二端连接第二双向可控硅Q6的第一端，第二双向可控硅Q6的第二端连接220V交流电源的第一端，抽油烟机的LED灯的输入端的负极还与220V交流电源的第二端连接。第一无级调速电路的调速原理与第一无级调速电路的调速原理相同，在此不再赘述。

所述MCU控制器还包括第三输出端，所述第三输出端连接有蜂鸣器电路。所述蜂鸣器电路包括第三开关管Q3、第五二极管D5和蜂鸣器，MCU控制器的第三输出端连接第三开关管Q3的控制端，第三开关管Q3的输入端分别连接蜂鸣器的负极和第五二极管D5的正极，第五二极管D5的负极及蜂鸣器的正极连接12V电源端，当需要开启蜂鸣器时，通过人机交互模块输入开启蜂鸣器的电信号给MCU控制器，通过MCU控制芯片的P67端口输出高电平信号，使第三开关管Q3导通，进而使蜂鸣器U2通电开启。

本实施例能够实现了对抽烟机的PWM控制器的无级调速及对LED灯的无级调速，调压调速线路结构简单，易实现自动控制。

以上所属实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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 (4)

1.一种无级调速控制电路，其特征在于：包括人机交互模块、MCU控制器、 第一无级调速电路、第二无级调速电路和为各模块供电的电源电路；其中人机交互模块与MCU控制器的输入端连接，用于输入人机控制信号，所述MCU控制器的第一输出端与第一无级调速电路的输入端连接，用于为第一无级调速电路输入PWM无级调速信号，所述第一无级调速电路的输出端用于连接抽油烟机的PWM控制器的输入端，所述MCU控制器的第二输出端与所述第二无级调速电路的输入端连接，用于为第二无级调速电路输入无级调速信号，所述第二无级调速电路的输出端连接抽油烟机的恒流LED照明的输入端；

所述第一无级调速电路包括第一开关管Q2、第三电阻R21、第一光电耦合器IC1、第四电阻R18、第五电阻RR、第一双向可控硅Q5和第六电容CO2,所述第一开关管Q2的控制端连接MCU控制器的第一输出端，所述第一开关管Q2的输入端连接第一光电耦合器IC1的输入端的负极，第一光电耦合器IC1的输入端的正极连接12V电源供电端，所述第一光电耦合器IC1的隔离输出端的两端分别连接第四电阻R18的第一端和抽油烟机的PWM控制器的输入端的供电端，所述第四电阻R18的第二端连接第一双向可控硅Q5的第一端，第一双向可控硅Q5的第二端和第六电容CO2的第一端分别连接220V交流电源的第一端，所述第六电容CO2的第二端连接第五电阻RR的第一端，第五电阻RR的第二端连接抽油烟机的PWM控制器的输入端的供电端，抽油烟机的PWM控制器的输入端的负极还与220V交流电源的第二端连接。

2.如权利要求1所述的无级调速控制电路，其特征在于：所述电源电路包括第一电源端子，第一电源端子包括第一连接端口和第二连接端口，所述第一连接端口用于连接220V交流电源的第一端，所述第二连接端口用于连接220V交流电源的第二端，所述第一连接端口连接有保险丝F1的第一端，所述保险丝F1的第二端连接第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接第二连接端口，还包括压敏电阻RV1、变压器TR1、桥式整流电路D1、第一电阻R1、第二电阻R2、整流二极管D7、第二电容C2、第三电容C3、稳压管U1、第四电容C4和第五电容C5，其中，所述压敏电阻RV1的第一端连接保险丝F1的第二端，所述压敏电阻RV1的第二端连接第二连接端口，所述变压器TR1的初级线圈的两端分别连接压敏电阻RV1的第一端和第二端，所述变压器TR1的次级线圈分别连接桥式整流电路D1的第一输入端和第二输入端，所述桥式整流电路D1的第一输出端分别连接第二电阻R2的第一端和整流二极管D7的正极，所述第二电阻R2的第二端连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端接地，所述桥式整流电路D1的第二输出端接地，所述整流二极管D7的负极还连接所述稳压管U1的输入端和第二电容C2的第一端、及第三电容C3的第一端，第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端均接地，所述稳压管U1的输出端连接第四电容C4的第一端和第五电容C5的第一端，第四电容C4的第二端和第五电容C5的第二端均接地，所述变压器TR1、所述桥式整流电路D1、所述整流二极管D7用于将变压器TR1输出的电压稳定在12V，所述稳压管U1用于将12V的输出电压稳定在5V，12V电压和5V电压为各模块电路提供合适电压，所述第一电阻R1和第二电阻R2的连接线与MCU控制器的过零检测输入口连接，为MCU控制器提供过零检测电压。

3.如权利要求1所述的无级调速控制电路，其特征在于：所述第二无级调速电路包括第二开关管Q4、第七电阻R6、第二光电耦合器IC3、第八电阻R5、第二双向可控硅Q6,所述第二开关管Q4的控制端连接MCU控制器的第二输出端，所述第二开关管Q4的输入端连接第二光电耦合器IC3的输入端的负极，第二光电耦合器IC3的输入端的正极连接12V电源供电端，所述第二光电耦合器IC3的隔离输出端的两端分别连接第八电阻R5的第一端和抽油烟机的LED灯的输入端的供电端，所述第八电阻R5的第二端连接第二双向可控硅Q6的第一端，第二双向可控硅Q6的第二端连接220V交流电源的第一端，抽油烟机的LED灯的输入端的负极还与220V交流电源的第二端连接。

4.如权利要求1所述的无级调速控制电路，其特征在于：所述MCU控制器还包括第三输出端，所述第三输出端连接有蜂鸣器电路，

所述蜂鸣器电路包括第三开关管Q3、第五二极管D5和蜂鸣器，MCU控制器的第三输出端连接第三开关管Q3的控制端，第三开关管Q3的输入端分别连接蜂鸣器的负极和第五二极管D5的正极，第五二极管D5的负极及蜂鸣器的正极连接12V电源端。

Images