CN220869696U - 一种塔式风扇控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种塔式风扇控制电路，包括电源模块、主控芯片、驱动模块、开关模块、显示模块；主控芯片的四个IO口分别与第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端电连接；显示模块：第一连接端和第二连接端之间并联有正反向连接的两个LED，第二连接端和第三连接端之间并联有正反向连接的两个LED，第三连接端和第四连接端之间并联有正反向连接的两个LED，第一连接端与第三连接之间、第一连接端与第四连接端、第二连接端和第四连接之间均正向连接有一个LED。本实用新型主控芯片仅需要四个IO口就能够驱动九个LED的显示，能够实现点亮单个或多个LED，实现指示各个模块的工作状态。

Description

一种塔式风扇控制电路

技术领域

本实用新型涉及塔式风扇技术领域，具体而言，涉及一种塔式风扇控制电路。

背景技术

随着季节的变化，人们对环境温度的需求不同。在不同的季节中，人们会通过电器设备来调节生活环境的温度，例如空调、风扇等。在现有的风扇中，风扇除了基础的吹环境空气风以及吹热风外，还能够带动风扇进行转动摇头，实现不同位置的吹风。现有技术中的风扇功能越来越多，因此风扇在工作时，需要通过对应的指示灯来指示当前工作状态。

而在这类风扇的电路设计中，指示灯一般通过发光二极管LED来显示。传统的电路中，主控芯片通过一个IO口控制一个LED灯的指示，因此多少个LED就需要多少个IO口，这就导致主控芯片需要大量的IO口。现有技术中，有通过将两个LED的正极共同连接，然后多个LED的负极共同连接，来实现控制IO口的数量的减少。例如需要显示八个LED时，分成两组，每组的4个LED的负极均共同连接，然后这两组中，每组中的一个LED的正极与另一组中的一个LED正极连接，最终只需要6个IO口驱动即可。但这种驱动方式，其所需要的芯片IO口依旧很多。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种塔式风扇控制电路，解决现有技术中控制多个LED显示需要过多芯片IO口的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种塔式风扇控制电路，包括用于提供电源的电源模块、主控芯片、用于驱动风扇工作的驱动模块、用于调节风扇工作状态的开关模块、用于显示风扇工作状态的显示模块；所述驱动模块包括发热模块、风扇模块、用于带动风扇模块进行摇头的摇头模块，所述主控芯片、发热模块、风扇模块和摇头模块均与电源模块电连接；

所述开关模块包括电源启动触摸开关、用于调节风扇吹风热度的档位触摸开关、用于调节风扇工作时间的定时触摸开关、用于启动摇头模块工作的摇头触摸开关，所述电源启动触摸开关、档位触摸开关、定时触摸开关和摇头触摸开关分别通过一个电阻与主控芯片电连接；

所述显示模块包括用于显示电源开关的LED1、用于显示两个发热丝均不工作下吹出冷风的LED2、用于显示其中一个发热丝工作吹出低档热风的LED3、用于显示两个发热丝均工作吹出高档热风的LED4、用于显示定时工作一小时的LED5、用于显示定时工作两小时的LED6、用于显示定时工作四小时的LED7、用于显示定时工作五小时的LED8、用于显示电机带动风扇进行摇头吹风的LED9，所述主控芯片的第一IO口通过电阻R14与第一连接端电连接，所述主控芯片的第二IO口通过电阻R13与第二连接端电连接，所述主控芯片的第三IO口通过电阻R12与第三连接端电连接，所述主控芯片的第四IO口通过电阻R11与第四连接端电连接；

所述第二连接端与LED2的负极电连接，所述第三连接端与LED3的负极电连接，所述第四连接端与LED1的负极电连接，所述LED1的正极、LED2的正极、LED3的正极均与第一连接端电连接；所述第四连接端分别与LED4的正极、LED8的负极电连接，所述第三连接端与LED6的正极电连接，所述LED4的负极、LED6的负极和LED8的正极均与第二连接端电连接；所述第一连接端与LED5的负极电连接，所述第四连接端分别与LED7的负极、LED9的正极电连接，所述LED5的正极、LED7的正极和LED9的负极均与第三连接端电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：主控芯片仅需要四个IO口就能够驱动九个LED的显示，既能在长时间的高低电平中实现任意一个LED的点亮，又能够在短时间内的交替扫描速度超过人眼视觉暂留速度下，呈现多个LED同时亮起的效果，实现指示多个模块同时工作状态。

优选的，所述电源模块包括用于将市电网的交流电整流为发热模块和风扇模块所需驱动电压的第一稳压电路、以及用于将第一稳压电路输出电压稳压为主控芯片所需驱动电压的第二稳压电路；

所述第一稳压电路包括降压芯片U1，所述降压芯片U1为KP3210控制功率开关，交流火线通过压敏电阻VR1与交流零线电连接，交流火线通过电容CX1与交流零线电连接，交流火线串联电阻R1和电阻R2与交流零线电连接，交流火线串联电阻R7、二极管D4、二极管D3和电感L1与降压芯片U1的第五引脚电连接，所述二极管D3与电感L1的连接端通过电容C2与交流零线电连接，所述降压芯片U1的第五引脚通过电容C1接地，所述降压芯片U1的第五引脚、降压芯片U1的第六引脚、降压芯片U1的第七引脚、降压芯片U1的第八引脚互相电连接，所述降压芯片U1的第一引脚与二极管D2的负极电连接，所述二极管D2的正极与第一电源电连接，所述降压芯片U1的第二引脚通过电感L2与第一电源电连接，所述降压芯片U1的第二引脚与二极管D1的负极电连接，所述二极管D1的正极接地，所述降压芯片U1的第四引脚通过电阻RS1与降压芯片U1的第二引脚电连接，所述第一电源分别通过电容C5和电阻R6接地；

所述第二稳压电路包括三端集成稳压器U2，所述三端集成稳压器U2的输入端与第一电源电连接，所述三端集成稳压器U2的接地端接地，所述三端集成稳压器U2的输出端与主控芯片的电源端电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：先通过第一稳压电路，将交流电整流为直流的第一电源，给发热模块和风扇模块供电；再通过第二稳压电路，将直流的第一电源转化为主控芯片的供电电源，提供两种直流电源，给不同的电子元器件进行供电。

优选的，所述风扇模块包括风扇，所述主控芯片通过电阻R5与三极管Q4的基极电连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极与风扇的负极电连接，所述风扇的正极与第一电源电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过三极管来驱动风扇，确保风扇电机得到适当的电压，有助于保护电机并延长风扇的寿命。

优选的，所述摇头模块包括电机，所述主控芯片通过电阻R8与双向可控硅Q3的控制端电连接，所述双向可控硅Q3的第一终端与交流零线电连接，所述双向可控硅Q3的第二终端通过电机与交流火线电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过双向可控硅来实现将电机接入至交流电中，便于控制。

优选的，所述发热模块包括第一发热丝和第二发热丝；

所述主控芯片通过电阻R3与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与继电器JK1的线圈第二端电连接，所述继电器JK1的线圈第二端与二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与继电器JK1的线圈第一端电连接，所述继电器JK1的线圈第一端与第一电源电连接，所述继电器JK1的第一触点端与交流零线电连接，所述继电器JK1的第二触点端通过第一发热丝与交流火线电连接；

所述主控芯片通过电阻R4与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与继电器JK2的线圈第二端电连接，所述继电器JK2的线圈第二端与二极管D6的正极电连接，所述二极管D6的负极与继电器JK2的线圈第一端电连接，所述继电器JK2的线圈第一端与第一电源电连接，所述继电器JK2的第一触点端与交流零线电连接，所述继电器JK2的第二触点端通过第一发热丝与交流火线电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：两个发热丝的工作均是在交流电下进行的，保证两个发热丝工作能够提供较大的热量；且分别通过一个继电器来实现直流小电压控制交流高电压，便于控制。

优选的，还包括一提示模块，所述提示模块包括扬声器，所述主控芯片通过电容C7与扬声器的负极电连接，所述扬声器的正极与主控芯片的电源端电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：在每次触摸按键按下后，可以通过扬声器的声音来提示触摸按键按压触发成功。

优选的，还包括一遥控模块，所述遥控模块包括发射器和接收器，所述发射器与接收器通讯连接，所述接收器的正极通过电阻R17与主控芯片的电源端电连接，所述接收器的正极与电解电容EC1的正极电连接，所述电解电容EC1的负极电连接，所述接收器的正极通过电容C8接地，所述接收器的负极接地，所述接收器的输出端与主控芯片电连接，所述接收器的输出端通过电容C9接地。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过遥控模块，能够实现远程控制，不需要通过触摸开关来实现启动风扇。

附图说明

图1为本实用新型一种塔式风扇控制电路的系统框图；

图2为本实用新型一种塔式风扇控制电路的主控和显示模块电路图；

图3为本实用新型一种塔式风扇控制电路的电源和驱动模块电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1～3所示，本实施例涉及一种塔式风扇控制电路，包括用于提供电源的电源模块、主控芯片、用于驱动风扇工作的驱动模块、用于调节风扇工作状态的开关模块、用于显示风扇工作状态的显示模块；驱动模块包括发热模块、风扇模块、用于带动风扇模块进行摇头的摇头模块，主控芯片、发热模块、风扇模块和摇头模块均与电源模块电连接。

其中，开关模块包括电源启动触摸开关、用于调节风扇吹风热度的档位触摸开关、用于调节风扇工作时间的定时触摸开关、用于启动摇头模块工作的摇头触摸开关，电源启动触摸开关、档位触摸开关、定时触摸开关和摇头触摸开关分别通过一个电阻与主控芯片电连接。

其中，显示模块包括用于显示电源开关的LED1、用于显示两个发热丝均不工作下吹出冷风的LED2、用于显示其中一个发热丝工作吹出低档热风的LED3、用于显示两个发热丝均工作吹出高档热风的LED4、用于显示定时工作一小时的LED5、用于显示定时工作两小时的LED6、用于显示定时工作四小时的LED7、用于显示定时工作五小时的LED8、用于显示电机带动风扇进行摇头吹风的LED9；

主控芯片的第一IO口通过电阻R14与第一连接端电连接，主控芯片的第二IO口通过电阻R13与第二连接端电连接，主控芯片的第三IO口通过电阻R12与第三连接端电连接，主控芯片的第四IO口通过电阻R11与第四连接端电连接；

第二连接端与LED2的负极电连接，第三连接端与LED3的负极电连接，第四连接端与LED1的负极电连接，LED1的正极、LED2的正极、LED3的正极均与第一连接端电连接；

第四连接端分别与LED4的正极、LED8的负极电连接，第三连接端与LED6的正极电连接，LED4的负极、LED6的负极和LED8的正极均与第二连接端电连接；

第一连接端与LED5的负极电连接，第四连接端分别与LED7的负极、LED9的正极电连接，LED5的正极、LED7的正极和LED9的负极均与第三连接端电连接。

主控芯片仅需要四个IO口就能够驱动九个LED的显示，既能在长时间的高低电平中实现任意一个LED的点亮，又能够在短时间内的交替扫描速度超过人眼视觉暂留速度下，呈现多个LED同时亮起的效果，实现指示多个模块同时工作状态。

在实际使用过程中，定时时间可以通过主控芯片内部的时钟进行计数，又或者主控芯片与一计时器电连接，通过计时器来实现时间的统计。

其中，主控芯片需要有多个IO口，而IO口的数量需要主控芯片U2的引脚数多。具体的，本实施例提及的第几个IO口并不是主控芯片的第几个引脚。

在本实施例中，电源模块包括用于将市电网的交流电整流为发热模块和风扇模块所需驱动电压的第一稳压电路、以及用于将第一稳压电路输出电压稳压为主控芯片所需驱动电压的第二稳压电路；

第一稳压电路包括降压芯片U1，降压芯片U1为KP3210控制功率开关，交流火线通过压敏电阻VR1与交流零线电连接，交流火线通过电容CX1与交流零线电连接，交流火线串联电阻R1和电阻R2与交流零线电连接，交流火线串联电阻R7、二极管D4、二极管D3和电感L1与降压芯片U1的第五引脚电连接，二极管D3与电感L1的连接端通过电容C2与交流零线电连接，降压芯片U1的第五引脚通过电容C1接地，降压芯片U1的第五引脚、降压芯片U1的第六引脚、降压芯片U1的第七引脚、降压芯片U1的第八引脚互相电连接，降压芯片U1的第一引脚与二极管D2的负极电连接，二极管D2的正极与第一电源电连接，降压芯片U1的第二引脚通过电感L2与第一电源电连接，降压芯片U1的第二引脚与二极管D1的负极电连接，二极管D1的正极接地，降压芯片U1的第四引脚通过电阻RS1与降压芯片U1的第二引脚电连接，第一电源分别通过电容C5和电阻R6接地；

第二稳压电路包括三端集成稳压器U2，三端集成稳压器U2的输入端与第一电源电连接，三端集成稳压器U2的接地端接地，三端集成稳压器U2的输出端与主控芯片的电源端电连接。

先通过第一稳压电路，将交流电整流为直流的第一电源，给发热模块和风扇模块供电；再通过第二稳压电路，将直流的第一电源转化为主控芯片的供电电源，提供两种直流电源，给不同的电子元器件进行供电。

其中，风扇模块包括风扇，主控芯片通过电阻R5与三极管Q4的基极电连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极与风扇的负极电连接，风扇的正极与第一电源电连接。

通过三极管来驱动风扇，确保风扇电机得到适当的电压，有助于保护电机并延长风扇的寿命。

其中，摇头模块包括电机，主控芯片通过电阻R8与双向可控硅Q3的控制端电连接，双向可控硅Q3的第一终端与交流零线电连接，双向可控硅Q3的第二终端通过电机与交流火线电连接。

通过双向可控硅来实现将电机接入至交流电中，便于控制。

在本实施例中，发热模块包括第一发热丝和第二发热丝；

主控芯片通过电阻R3与三极管Q1的基极电连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与继电器JK1的线圈第二端电连接，继电器JK1的线圈第二端与二极管D5的正极电连接，二极管D5的负极与继电器JK1的线圈第一端电连接，继电器JK1的线圈第一端与第一电源电连接，继电器JK1的第一触点端与交流零线电连接，继电器JK1的第二触点端通过第一发热丝与交流火线电连接；

主控芯片通过电阻R4与三极管Q2的基极电连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与继电器JK2的线圈第二端电连接，继电器JK2的线圈第二端与二极管D6的正极电连接，二极管D6的负极与继电器JK2的线圈第一端电连接，继电器JK2的线圈第一端与第一电源电连接，继电器JK2的第一触点端与交流零线电连接，继电器JK2的第二触点端通过第一发热丝与交流火线电连接。

两个发热丝的工作均是在交流电下进行的，保证两个发热丝工作能够提供较大的热量；且分别通过一个继电器来实现直流小电压控制交流高电压，便于控制。

本实施例一种塔式风扇控制电路还包括一提示模块，提示模块包括扬声器，主控芯片通过电容C7与扬声器的负极电连接，扬声器的正极与主控芯片的电源端电连接。

在每次触摸按键按下后，可以通过扬声器的声音来提示触摸按键按压触发成功。

本实施例一种塔式风扇控制电路还包括一遥控模块，遥控模块包括发射器和接收器，发射器与接收器通讯连接，接收器的正极通过电阻R17与主控芯片的电源端电连接，接收器的正极与电解电容EC1的正极电连接，电解电容EC1的负极电连接，接收器的正极通过电容C8接地，接收器的负极接地，接收器的输出端与主控芯片电连接，接收器的输出端通过电容C9接地。

通过遥控模块，能够实现远程控制，不需要通过触摸开关来实现启动风扇。

在实际使用过程中，可以将整个电路设计在一块电路板上，或者设置为两块电路板：一块控制电路板，一块电源和驱动电路板。其中，电源电路板(图2所示)包括主控芯片、开关模块、提示模块、遥控模块和显示模块，电源和驱动电路板(图3所示)包括电源模块和驱动模块，两块电路板之间通过排插CN1和CN2进行连接。

本实用新型的有益效果为：主控芯片仅需要四个IO口就能够驱动九个LED的显示，既能在长时间的高低电平中实现任意一个LED的点亮，又能够在短时间内的交替扫描速度超过人眼视觉暂留速度下，呈现多个LED同时亮起的效果，实现指示多个模块同时工作状态。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种塔式风扇控制电路，其特征在于：包括用于提供电源的电源模块、主控芯片、用于驱动风扇工作的驱动模块、用于调节风扇工作状态的开关模块、用于显示风扇工作状态的显示模块；所述驱动模块包括发热模块、风扇模块、用于带动风扇模块进行摇头的摇头模块，所述主控芯片、发热模块、风扇模块和摇头模块均与电源模块电连接；

所述开关模块包括电源启动触摸开关、用于调节风扇吹风热度的档位触摸开关、用于调节风扇工作时间的定时触摸开关、用于启动摇头模块工作的摇头触摸开关，所述电源启动触摸开关、档位触摸开关、定时触摸开关和摇头触摸开关分别通过一个电阻与主控芯片电连接；

所述显示模块包括用于显示电源开关的LED1、用于显示两个发热丝均不工作下吹出冷风的LED2、用于显示其中一个发热丝工作吹出低档热风的LED3、用于显示两个发热丝均工作吹出高档热风的LED4、用于显示定时工作一小时的LED5、用于显示定时工作两小时的LED6、用于显示定时工作四小时的LED7、用于显示定时工作五小时的LED8、用于显示电机带动风扇进行摇头吹风的LED9，所述主控芯片的第一IO口通过电阻R14与第一连接端电连接，所述主控芯片的第二IO口通过电阻R13与第二连接端电连接，所述主控芯片的第三IO口通过电阻R12与第三连接端电连接，所述主控芯片的第四IO口通过电阻R11与第四连接端电连接；

所述第二连接端与LED2的负极电连接，所述第三连接端与LED3的负极电连接，所述第四连接端与LED1的负极电连接，所述LED1的正极、LED2的正极、LED3的正极均与第一连接端电连接；所述第四连接端分别与LED4的正极、LED8的负极电连接，所述第三连接端与LED6的正极电连接，所述LED4的负极、LED6的负极和LED8的正极均与第二连接端电连接；所述第一连接端与LED5的负极电连接，所述第四连接端分别与LED7的负极、LED9的正极电连接，所述LED5的正极、LED7的正极和LED9的负极均与第三连接端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种塔式风扇控制电路，其特征在于：所述电源模块包括用于将市电网的交流电整流为发热模块和风扇模块所需驱动电压的第一稳压电路、以及用于将第一稳压电路输出电压稳压为主控芯片所需驱动电压的第二稳压电路；

所述第一稳压电路包括降压芯片U1，所述降压芯片U1为KP3210控制功率开关，交流火线通过压敏电阻VR1与交流零线电连接，交流火线通过电容CX1与交流零线电连接，交流火线串联电阻R1和电阻R2与交流零线电连接，交流火线串联电阻R7、二极管D4、二极管D3和电感L1与降压芯片U1的第五引脚电连接，所述二极管D3与电感L1的连接端通过电容C2与交流零线电连接，所述降压芯片U1的第五引脚通过电容C1接地，所述降压芯片U1的第五引脚、降压芯片U1的第六引脚、降压芯片U1的第七引脚、降压芯片U1的第八引脚互相电连接，所述降压芯片U1的第一引脚与二极管D2的负极电连接，所述二极管D2的正极与第一电源电连接，所述降压芯片U1的第二引脚通过电感L2与第一电源电连接，所述降压芯片U1的第二引脚与二极管D1的负极电连接，所述二极管D1的正极接地，所述降压芯片U1的第四引脚通过电阻RS1与降压芯片U1的第二引脚电连接，所述第一电源分别通过电容C5和电阻R6接地；

所述第二稳压电路包括三端集成稳压器U2，所述三端集成稳压器U2的输入端与第一电源电连接，所述三端集成稳压器U2的接地端接地，所述三端集成稳压器U2的输出端与主控芯片的电源端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种塔式风扇控制电路，其特征在于：所述风扇模块包括风扇，所述主控芯片通过电阻R5与三极管Q4的基极电连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极与风扇的负极电连接，所述风扇的正极与第一电源电连接。

4.根据权利要求1所述的一种塔式风扇控制电路，其特征在于：所述摇头模块包括电机，所述主控芯片通过电阻R8与双向可控硅Q3的控制端电连接，所述双向可控硅Q3的第一终端与交流零线电连接，所述双向可控硅Q3的第二终端通过电机与交流火线电连接。

5.根据权利要求2所述的一种塔式风扇控制电路，其特征在于：所述发热模块包括第一发热丝和第二发热丝；

所述主控芯片通过电阻R3与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与继电器JK1的线圈第二端电连接，所述继电器JK1的线圈第二端与二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与继电器JK1的线圈第一端电连接，所述继电器JK1的线圈第一端与第一电源电连接，所述继电器JK1的第一触点端与交流零线电连接，所述继电器JK1的第二触点端通过第一发热丝与交流火线电连接；

所述主控芯片通过电阻R4与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与继电器JK2的线圈第二端电连接，所述继电器JK2的线圈第二端与二极管D6的正极电连接，所述二极管D6的负极与继电器JK2的线圈第一端电连接，所述继电器JK2的线圈第一端与第一电源电连接，所述继电器JK2的第一触点端与交流零线电连接，所述继电器JK2的第二触点端通过第一发热丝与交流火线电连接。

6.根据权利要求1所述的一种塔式风扇控制电路，其特征在于：还包括一提示模块，所述提示模块包括扬声器，所述主控芯片通过电容C7与扬声器的负极电连接，所述扬声器的正极与主控芯片的电源端电连接。

7.根据权利要求1所述的一种塔式风扇控制电路，其特征在于：还包括一遥控模块，所述遥控模块包括发射器和接收器，所述发射器与接收器通讯连接，所述接收器的正极通过电阻R17与主控芯片的电源端电连接，所述接收器的正极与电解电容EC1的正极电连接，所述电解电容EC1的负极电连接，所述接收器的正极通过电容C8接地，所述接收器的负极接地，所述接收器的输出端与主控芯片电连接，所述接收器的输出端通过电容C9接地。