CN221959007U - 一种出风口温控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种出风口温控电路，可布置在管道出风口处，采用管道里面没有空气流动了，设备就会停止运行的控制逻辑，既能满足空气净化设备与空调新风系统相互联动，从而减少了人员工作的繁琐；也能满足不会因为忘记关闭净化系统导致过度用电，节约能耗。本实用新型方案既能有效降低产品的设计成本，同时也能有效降低人工成本，全自动启动和断开，还能有效的提高安全性能、防护性能、抗外界干扰性能等，使得联动更加的方便，产品的设计更加一体化，更加美观大方，更加有效的提高产品的可靠性与使用寿命。

Description

一种出风口温控电路

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，具体涉及一种出风口温控电路。

背景技术

近年来，市场上涌现出各式各样的空气净化设备以及中央新风系统，其中有采用等离子体消毒净化机，而消杀工作需要风机工作，带动空气流动，经过杀菌、消毒、过滤等措施后，再输送到室内，使得室内的空气干净新鲜，达到了净化的效果。

然而，这些机器都是独立供电，整个工程较大，无法普及与空调新风系统互联。即使与空调新风系统互联，也只是并联，这样的连接，一旦有一端设备出现问题，会波及其他的设备。而净化系统供电往往在吊顶上面，开关通断电源非常麻烦，会增加人员的工作成本。

当前空气净化设备的联动大多都是与空调新风系统的风机处进行并联取电，这样的取电方式，防护性较差，安全性能低。当风机通电时，后端的空气净化设备同时得电，两种设备同时启动，这样的电流冲击非常强，在瞬间达到峰值，长期以往可能使得元器件受损，从而损坏设备。

在维修方面，需要将所有设备的电源关闭，才可进行维修，给人们的工作生活会带来不便。

还有一种联动方式就是使用定时插座，这种联动方式保证了供电安全，但是每次需要人为的去设置定时时间，且一般供电在吊顶处，十分的不变。定时插座内部是有一块纽扣电池供电，无法持续的给插座带来定时，需要有人定时更换电池，这也带来的不便。而且这是由一颗NE555定时芯片带来的定时电路，时间长了会导致定时时间不准，也需要定期有人重新校准时间，带来了不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种出风口温控电路，可布置在管道出风口处，采用管道里面没有空气流动了，设备就会停止运行的控制逻辑，既能满足空气净化设备与空调新风系统相互联动，从而减少了人员工作的繁琐；也能满足不会因为忘记关闭净化系统导致过度用电，节约能耗。

一种出风口温控电路，包括：

电源单元电路，包括集成芯片IW1816；220V市电火线经整流器BD1、LC调谐电路、电阻R1、电阻R2连接IW1816的4脚；IW1816的4脚还依次连接电阻R6和二极管D2负极端，D2正极端连接变压器T1的辅助绕组N2的5脚；电容C5、电容C6并联后一端连接到IW1816的4脚和R6之间，另一端接地且连接N2的4脚；IW1816的1脚、2脚为内部电源BJT的集电极引脚，依次连接二极管D1的正极端和T1的初级绕组N1引脚3脚；电阻R13、电容C3并联后一端连接N1的1脚，另一端通过电阻R4连接D1负极端；IW1816的6脚依次连接电阻R7、电容C4一端、电阻R9一端、电阻R8以及N2的5脚，用于检测来自N2的信号输入，提供用于输出调节的次级电压反馈；C4和R9的另一端接地且连接N2的4脚；IW1816的7脚为初级电流检测脚，用于周期峰值电流控制和限制；IW1816的8脚为BJT的发射极引脚，与IW1816的7脚连接；IW1816的7脚、8脚均连接电阻R5，R5另一端和IW1816的5脚接地且连接N2的4脚；IW1816的5脚接地；T1次级绕组N3的8脚连接二极管D3正极端，电阻R10串联电容C7后与D3并联，D3负极端连接电解电容C8正极，C8与电容C9、电阻R11并联在N3侧；N3的10脚连接电解电容C8负极且接地；N3侧输出低压直流电；

风感单元电路，包括温度传感器RT(用作于风感传感器)和设置在出风口、连接N3侧输出的低压直流电的热敏电阻PTC；

控制单元电路，接收N3侧输出的低压直流电，包括运算放大器U2.1和继电器K1；U2.1的反相端2脚连接电阻R3和可变电阻R14获得参考电压，R3另一端连接N3侧输出的低压直流电，可变电阻R14另一端连接RT和电阻R15；U2.1的同相端3脚连接R15和PTC获得比较电压，U2.1的同相端3脚还通过电阻R17连接输出端1脚，输出端1脚经电阻R18连接三极管Q1基极；K1的3脚连接市电火线，4脚连接Q1集电极，1脚接N3侧输出的低压直流电；

K1根据Q1发射极信号开关，进而控制220V交流电AC_OUT输出与否。

此出风口温控电路基于原边反馈电源技术的原理，由于不存在与风机并联，也不需要经常去定时校准，故能有效的满足联动的需求，同时也具备更高的安全性能，防护性能，也不需要人为维护，有很高的效率。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，U2.1的输出端1脚经电阻R16连接用于提示K1开关状态的发光二极管LED1。示例的，当U2.1的输入端3脚电压(在接收N3侧输出的低压直流电作用下R15为U2.1提供正向电压，即3脚电压取决于R15上得到的电压)大于输入端2脚，此时输出高电平反馈信号经过反馈电阻R17传导到1脚，随后输出端1脚经电阻R16连接的红色发光二极管LED1发光提示K1开关状态。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，220V市电火线经保险丝F1依次连接压敏电阻RV1一端、X电容CX1一端后连接BD1的2脚；220V市电零线依次连接RV1和CX1的另一端后连接BD1的3脚。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，LC调谐电路包括电感L1、电容C1和电容C2；

BD1输出正极端1脚依次连接C1正极、L1、C2正极、R1一端以及N1的1脚，输出负极端4脚依次连接C1负极、C2负极后接地。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，R11与C8正极连接的一端还连接电阻R12，R12另一端连接用于提示电源单元电路是否工作状态的发光二极管LED2。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，控制单元电路中，Q1发射极和基极之间并联接入电阻R19。R19作为下偏置电阻，它的作用是给三极管Q1提供偏置电压，使其能正常工作也具有保护三极管的作用。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，控制单元电路中，K1上并联有二极管D4，Q1导通时，K1吸合，K1的2脚和3脚闭合形成通路，Q1不导通时，K1断开，D4与K1中的电感线圈形成回路，消耗反向电压。

在一实施例中，所述的出风口温控电路，控制单元电路中，K1的2脚和3脚之间并联有电阻R20和电容C10，用于对输入的市电进行滤波，增强电路的抗干扰性。

本实用新型与现有技术相比，有益效果有：

本实用新型方案既能有效降低产品的设计成本，同时也能有效降低人工成本，全自动启动和断开，还能有效的提高安全性能、防护性能、抗外界干扰性能等，使得联动更加的方便，产品的设计更加一体化，更加美观大方，更加有效的提高产品的可靠性与使用寿命。

附图说明

图1为实施例中电源单元电路结构示意图；

图2为实施例中风感单元电路结构示意图；

图3为实施例中控制单元电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

参见图1至图3，本实施例的一种出风口温控电路包括电源单元电路、风感单元电路和控制单元电路。

如图1所示，电源单元电路包括集成芯片IW1816。220V市电火线经保险丝F1依次连接压敏电阻RV1一端、X电容CX1一端后连接整流器BD1的2脚。220V市电零线依次连接RV1和CX1的另一端后连接BD1的3脚。220V市电火线经BD1、LC调谐电路、电阻R1、电阻R2连接IW1816的4脚，其中LC调谐电路包括电感L1、电容C1和电容C2，BD1输出正极端1脚依次连接C1正极、L1、C2正极、R1一端以及变压器T1的初级绕组N1的1脚，BD1输出负极端4脚依次连接C1负极、C2负极后接地。IW1816的4脚还依次连接电阻R6和二极管D2负极端，D2正极端连接T1的辅助绕组N2的5脚。电容C5、电容C6并联后一端连接到IW1816的4脚和R6之间，另一端接地且连接N2的4脚。IW1816的1脚、2脚为内部电源BJT的集电极引脚，依次连接二极管D1的正极端和N1引脚3脚。电阻R13、电容C3并联后一端连接N1的1脚，另一端通过电阻R4连接D1负极端。IW1816的6脚依次连接电阻R7、电容C4一端、电阻R9一端、电阻R8以及N2的5脚，用于检测来自N2的信号输入，提供用于输出调节的次级电压反馈。C4和R9的另一端接地且连接N2的4脚。IW1816的7脚为初级电流检测脚，用于周期峰值电流控制和限制。IW1816的8脚为BJT的发射极引脚，与IW1816的7脚连接。IW1816的7脚、8脚均连接电阻R5，R5另一端和IW1816的5脚接地且连接N2的4脚。IW1816的5脚接地。T1次级绕组N3的8脚连接二极管D3正极端，电阻R10串联电容C7后与D3并联，D3负极端连接电解电容C8正极，C8与电容C9、电阻R11并联在N3侧。N3的10脚连接电解电容C8负极且接地。N3侧输出12V的低压直流电。R11与C8正极连接的一端还连接电阻R12，R12另一端连接用于提示电源单元电路是否工作状态的绿色发光二极管LED2。

如图2所示，风感单元电路包括温度传感器RT和设置在出风口、连接N3侧输出的低压直流电的热敏电阻PTC。

如图3所示，控制单元电路接收N3侧输出的低压直流电，包括运算放大器U2.1和继电器K1。U2.1的反相端2脚连接电阻R3和可变电阻R14获得参考电压，R3另一端连接N3侧输出的低压直流电，可变电阻R14另一端连接RT和电阻R15。U2.1的同相端3脚连接R15和PTC获得比较电压，U2.1的同相端3脚还通过电阻R17连接输出端1脚。U2.1的输出端1脚经电阻R16连接用于提示K1开关状态的发光二极管LED1，经电阻R18连接三极管Q1基极。当U2.1的输入端3脚电压大于输入端2脚，此时输出高电平反馈信号经过反馈电阻R17传导到1脚，随后输出端1脚连接的LED1灯亮，提示正在工作。Q1发射极和基极之间并联接入电阻R19。R19并联在三极管Q1发射极和基极之间作为下偏置电阻它的作用是给三极管Q1提供偏置电压，使其能正常工作也具有保护三极管的作用。K1的3脚连接市电火线，4脚连接Q1集电极，1脚接N3侧输出的低压直流电。K1的2脚和3脚之间并联有电阻R20和电容C10，并联在K1的2脚和3脚的R20和C10对输入的市电进行滤波，增强电路的抗干扰性。K1上并联有二极管D4。

K1根据Q1发射极信号开关，Q1导通时，K1吸合，K1的2脚和3脚闭合形成通路，Q1不导通时，K1断开，并联在K1旁边的D4发挥作用，与K1中的电感线圈形成回路，消耗反向电压，从而控制220V交流电AC_OUT输出与否。

从以上实施例描述可以看到：

1、电源单元电路有一个绿色的LED灯(LED2)，当电源单元电路正常运行时，LED灯会亮绿灯，可以判断是否供电正常，该绿灯在通电情况下是常亮的，可以通过此灯来判断此电路的工作模式和状态。基本原理是，接上市电后，通过集成芯片IW1816的控制和变压器T1变压得到的12V稳压电路，然后再给LED灯供电，通过LED来判断电路状态。

2、当绿色LED灯正常亮时，变压得到的12V稳压电源将给控制单元电路供电，通过一个可调电位器(R14)，改变电位器的电阻，来调节温度传感器RT的灵敏度，这样可以根据现场管道里的风速来进行一天适配。

3、温度传感器RT和电源单元电路是由一根XH2.54的连接线连接的，该线可以根据风道，设备的大小来适配长短，可实现现场的灵活性，有效的适配一切风管设备。

4、本实用新型的出风口温控电路比起定时开关进行联动在应用场景上更具有优势，如：设置好对应的灵敏度，后续不需要再改变。

5、本实用新型的出风口温控电路可以安装在设备内部，从而有效提升产品的IP防护等级，满足高IP防护要求的客户需求。

本实用新型中，电源控制电路的IW1816集成芯片其最新基于AccuSwitch技术、内置800V功率开关管、宽输入范围的原边控制驱动器—IW1816。该数字PWM驱动器是针对高容性负载(高达6000μF)、功率1～5W的应用而设计。它具有自适应控制软启动功能，在5V～12V甚至更高的输出电压下可实现快速启动，同时，该芯片可驱动高容性负载。此外，IW1816是为降低待机功耗，满足消费者对高能效电源日益增长的需求而设计，其待机损耗在100mW以下(轻载模式下仅为50mW)。AccuSwitch驱动器的特点是继承了iWatt PrimAccurate技术的所有优势，即降低BOM成本、减小产品尺寸，提高可靠性，且内置了高压功率开关管，使其更加简单易用。

电源单元在接入市电220V后，经过防雷防电击电路，经过整流器将电压整流成311V直流电，再经过滤波电容的充放电，得到干净的直流电，通过简单的LC调谐电路，再经过两个1M欧姆的电阻R1、R2进行分压，给集成芯片IW1816的4脚供电，而IW1816的1脚2脚为内部电源BJT的集电极引脚，直接连接变压器的初级绕组引脚，IW1816的6脚连接变压器的辅助绕组，作用是检测来自辅助绕组的信号输入，提供用于输出调节的次级电压反馈，IW1816的7脚是初级电流检测，用于周期峰值电流控制和限制，而IW1816的8脚为内部电源BJT的发射极引脚，必须与IW1816的7脚连接在一起，IW1816的5脚直接接地。当正常工作之后，IW1816的电压就有变压器的辅助绕组给其供电。

在IW1816设计的电路下，给后面的风感单元电路和控制单元电路持续供给12V的稳定电压，热敏电阻PTC升温，电阻升高，对它吹风，温度下降后，热敏电阻PTC自身的电阻值随之下降，温度传感器RT连接的电位器R14与热敏电阻PTC之间的电阻关系发生变化。其中U2.1的2脚的电压为2.5V是由一只20K的电位器R14和10K的RT并联之后再和一只20K的电阻R3串联后分得到的电压2.5V，同理3脚接10K的热敏电阻PTC得到的分压为0-5V电压来作为比较电压，当风吹过热敏电阻PTC后，阻值发生了变化，3脚电压高于2.5V(当有风吹过热敏电阻PTC时，温度下降，随之电阻值下降，从而R15上面得到的电压提高，3脚上的电压就是R15电阻上的电压)，U2.1的1脚输出高电平，这时红色LED1得到电压后开始工作发光，此时三极管Q1基极接收输入信号，发射极输出放大后的信号，集电极提供电源连接。通过适当的偏置电压和电流控制，可以实现对输入信号的放大。因此继电器K1在得到信号后吸合，此时电源正常工作，可以输出220V交流电，设备就可以正常工作了。当没有风吹热敏电阻PTC时，电阻值就会升高，U2.1的3脚电压低于2.5V，U2.1的1脚输出低电平，这时红色LED1也不会亮，此时三极管Q1基极没有接收到信号，三极管处于截至状态，在截至区，三极管完全断开。继电器K1也不会得到信号，因此不会吸合，无法输出220V交流电，设备停止工作。

综上，本实用新型主要是解决了现有技术所存在的缺陷，缺乏根据气流情况来控制电源开关的通断的技术问题，应用于风机盘管等工作场景，通过气流来改变电源的通断，优化了需要人为开关的问题。由于是电路板结构，可以直接安装到设备内部，节省了空间，且有效提升产品的IP防护等级。本实用新型对比传统的线性变压器，电路更加安全可靠，输出更加稳定。

此外应理解，在阅读了本实用新型的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种出风口温控电路，其特征在于，包括：

电源单元电路，包括集成芯片IW1816；220V市电火线经整流器BD1、LC调谐电路、电阻R1、电阻R2连接IW1816的4脚；IW1816的4脚还依次连接电阻R6和二极管D2负极端，D2正极端连接变压器T1的辅助绕组N2的5脚；电容C5、电容C6并联后一端连接到IW1816的4脚和R6之间，另一端接地且连接N2的4脚；IW1816的1脚、2脚为内部电源BJT的集电极引脚，依次连接二极管D1的正极端和T1的初级绕组N1引脚3脚；电阻R13、电容C3并联后一端连接N1的1脚，另一端通过电阻R4连接D1负极端；IW1816的6脚依次连接电阻R7、电容C4一端、电阻R9一端、电阻R8以及N2的5脚，用于检测来自N2的信号输入，提供用于输出调节的次级电压反馈；C4和R9的另一端接地且连接N2的4脚；IW1816的7脚为初级电流检测脚，用于周期峰值电流控制和限制；IW1816的8脚为BJT的发射极引脚，与IW1816的7脚连接；IW1816的7脚、8脚均连接电阻R5，R5另一端和IW1816的5脚接地且连接N2的4脚；T1次级绕组N3的8脚连接二极管D3正极端，电阻R10串联电容C7后与D3并联，D3负极端连接电解电容C8正极，C8与电容C9、电阻R11并联在N3侧；N3的10脚连接电解电容C8负极且接地；N3侧输出低压直流电；

风感单元电路，包括温度传感器RT和设置在出风口、连接N3侧输出的低压直流电的热敏电阻PTC；

控制单元电路，接收N3侧输出的低压直流电，包括运算放大器U2.1和继电器K1；U2.1的反相端2脚连接电阻R3和可变电阻R14获得参考电压，R3另一端连接N3侧输出的低压直流电，可变电阻R14另一端连接RT和电阻R15；U2.1的同相端3脚连接R15和PTC获得比较电压，U2.1的同相端3脚还通过电阻R17连接输出端1脚，输出端1脚经电阻R18连接三极管Q1基极；K1的3脚连接市电火线，4脚连接Q1集电极，1脚接N3侧输出的低压直流电；

K1根据Q1发射极信号开关，进而控制220V交流电AC_OUT输出与否。

2.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，U2.1的输出端1脚经电阻R16连接用于提示K1开关状态的发光二极管LED1。

3.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，220V市电火线经保险丝F1依次连接压敏电阻RV1一端、X电容CX1一端后连接BD1的2脚；220V市电零线依次连接RV1和CX1的另一端后连接BD1的3脚。

4.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，LC调谐电路包括电感L1、电容C1和电容C2；

BD1输出正极端1脚依次连接C1正极、L1、C2正极、R1一端以及N1的1脚，输出负极端4脚依次连接C1负极、C2负极后接地。

5.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，R11与C8正极连接的一端还连接电阻R12，R12另一端连接用于提示电源单元电路是否工作状态的发光二极管LED2。

6.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，控制单元电路中，Q1发射极和基极之间并联接入电阻R19。

7.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，控制单元电路中，K1上并联有二极管D4，Q1导通时，K1吸合，K1的2脚和3脚闭合形成通路，Q1不导通时，K1断开，D4与K1中的电感线圈形成回路，消耗反向电压。

8.根据权利要求1所述的出风口温控电路，其特征在于，控制单元电路中，K1的2脚和3脚之间并联有电阻R20和电容C10。