JP2018509132A - 直流扇風機の制御システム及び直流扇風機 - Google Patents

Abstract

直流扇風機の制御システムであって、スイッチング電源１０６及び制御回路１０８を含む。スイッチング電源１０６は、直流扇風機の直流モーター１０４に接続され、直流電流を直流モーター１０４に出力する。制御回路１０８は、スイッチング電源１０６に作動状態信号を出力する。スイッチング電源１０６は、作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を直流モーター１０４に出力する。制御回路１０８は、作動状態信号に基づいて、直流モーター１０４の作動状態を制御する。上記直流扇風機の制御システムは待機電力（例えば、０．５Ｗ未満）に基づいて、相応する待機電圧を設定することができる。従って、直流扇風機全体の待機電力を０．５Ｗ未満とすることができるとともに、電子スイッチの使用が回避され、制御システムの使用寿命が確保される。本発明において、さらに直流扇風機が開示される。

Description

本発明は、家電製品の分野に関し、より詳しくは、直流扇風機の制御システム及び直流扇風機に関する。

（優先権情報）
本出願は、２０１５年３月１２日に中国国家知識産権局に提出された発明の名称が「直流扇風機の制御システム及び直流扇風機」であり、特許出願番号が２０１５１０１０９２５１．８である特許出願の優先権及び権益を主張するものであり、該中国特許出願の全内容は参照により本明細書に組み入れられる。

待機電力とは、電源が２３０Ｖの商用電源に接続され、且つすべての負荷が接続されているが、起動しない状態での機械全体の消費電力である。

従来の２４Ｖの低圧直流扇風機は、待機状態で負荷による待機電力が１Ｗ近くに達する。人間がエネルギーを重要視するにつれて、電子設備は、待機状態での消耗電力が０．５Ｗ未満になることが求められる。従来の技術では、該低圧直流扇風機は、ＭＯＳＦＥＴ（（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）電子スイッチを介して２４Ｖのモーターの負荷の導通及び遮断を制御し、待機状態において、２４Ｖのモーターを制御する電子スイッチをオフにする。しかし、従来の低圧直流扇風機には、以下のようなデメリットがある。（１）方案のコストが高い。（２）モーターの起動する瞬間の突入電流が大きいため、電子スイッチが破壊されやすく、電子スイッチの寿命が縮む。（３）２４Ｖのモーターの負荷が遮断されても、扇風機の２４Ｖの電源盤と制御回路との待機電力を合計すると、０．５Ｗ近くになり、少しでも変動したら、０．５Ｗを超えてしまい、不安定である。

本発明の実施例の目的は、従来技術における少なくとも一つの技術的課題を解決することである。そのため、本発明の実施例は、直流扇風機の制御システム及び直流扇風機を提供する必要がある。

スイッチング電源及び制御回路を含む直流扇風機の制御システムであって、前記スイッチング電源は、前記直流扇風機の直流モーターに接続され、交流電流を直流電流に変換し、前記直流電流を前記直流モーターに出力する。前記制御回路は、それぞれ前記スイッチング電源及び前記直流モーターに接続され、前記スイッチング電源に作動状態信号を出力し、前記スイッチング電源は、前記制御回路から出力される作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を前記直流モーターに出力し、前記制御回路は、前記作動状態信号に基づいて、前記直流モーターの作動状態を制御する。

上記直流扇風機の制御システムにおいて、スイッチング電源は、制御回路から出力される作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を直流モーターに出力し、制御システムは待機電力（例えば、０．５Ｗ未満の電力）に基づいて、相応する待機電圧を設定することができ、従って、直流扇風機全体の待機電力を０．５Ｗ未満とすることができるとともに、上記制御システムにおいて、電子スイッチの使用が回避され、制御システムの使用寿命が確保される。

一つの実施例において、前記作動電圧は３６ボルト以下である。

一つの実施例において、前記スイッチング電源は、スイッチング電源基準電圧回路と、スイッチング電源サンプリング回路と、パルス幅変調回路と、高周波スイッチング変圧回路と、商用電源入力及び整流フィルタ回路と、出力高周波整流フィルタ回路とを含み、スイッチング電源基準電圧回路の入力端は、前記制御回路の出力端に接続され、スイッチング電源サンプリング回路は、スイッチング電源基準電圧回路の出力端と前記パルス幅変調回路の入力端との間に接続され、前記パルス幅変調回路の出力端と、前記商用電源入力及び整流フィルタ回路の出力端とは、前記高周波スイッチング変圧回路に接続され、前記高周波スイッチング変圧回路の出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、前記スイッチング電源サンプリング回路は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端及び前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続される。

一つの実施例において、前記スイッチング電源基準電圧回路は、可変抵抗器Ｒ１と、ダイオードＤ１と、抵抗器Ｒ２と、抵抗器Ｒ３と、コンデンサＣ１と、電圧レギュレータソースＩＣ１と、を含み、可変抵抗器Ｒ１の一端は、前記制御回路の出力端に接続され、可変抵抗器Ｒ１の他端は、ダイオードＤ１の正極に接続され、ダイオードＤ１の負極は、抵抗器Ｒ２の一端と、抵抗器Ｒ３の一端と、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極とに接続され、抵抗器Ｒ２の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端に接続され、抵抗器Ｒ３の他端は接地され、コンデンサＣ１の一端は、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極に接続され、コンデンサＣ１の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陰極は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陽極は接地され、可変抵抗器Ｒ１の抵抗値を調整することにより、前記スイッチング電源から出力される作動電圧を変えることができる。

一つの実施例において、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力電圧は以下の公式によって決定され、（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＋（Ｖｃ−ＶＤ−Ｖｅｆ）/Ｒ１＝Ｖｅｆ/Ｒ３、ただし、Ｕｏは前記スイッチング電源基準電圧回路から出力される作動電圧であり、Ｖｅｆは電圧レギュレータソースＩＣ１の基準電圧であり、Ｒ２は抵抗器Ｒ２の抵抗値であり、Ｒ３は抵抗器Ｒ３の抵抗値であり、Ｖｃは前記作動状態信号の電圧であり、ＶＤはダイオードＤ１の電圧降下である。

一つの実施例において、前記スイッチング電源サンプリング回路は、抵抗器Ｒ４と、抵抗器Ｒ５と、光結合器ＩＣ２とを含む。抵抗器Ｒ４の一端及び光結合器ＩＣ２の第１端は、いずれも前記スイッチング電源サンプリング回路の入力端に接続され、前記スイッチング電源サンプリング回路の入力端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、抵抗器Ｒ４の他端は、光結合器ＩＣ２の第２端及び抵抗器Ｒ５の一端に接続され、抵抗器Ｒ５の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端に接続され、光結合器ＩＣ２の第３端及び第４端は、前記パルス幅変調回路に接続される。

直流扇風機であって、前記直流扇風機は、直流扇風機の制御システム及び直流モーターを含み、前記直流扇風機の制御システムは、スイッチング電源及び制御回路を含み、前記スイッチング電源は、前記直流モーターに接続され、交流電流を直流電流に変換し、前記直流電流を前記直流モーターに出力するし、前記制御回路は、それぞれ前記スイッチング電源及び前記直流モーターに接続され、前記スイッチング電源に作動状態信号を出力し、前記スイッチング電源は、前記制御回路から出力される前記作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を前記直流モーターに出力し、前記制御回路は、前記作動状態信号に基づいて、前記直流モーターの作動状態を制御する。

上記直流扇風機において、スイッチング電源は、制御回路から出力される作動状態信号に基づいて、相応する電圧を直流モーターに出力し、制御システムは待機電力（例えば、０．５Ｗ未満の電力）に基づいて、相応する待機電圧を設定することができ、従って、直流扇風機全体の待機電力を０．５Ｗ未満とすることができるとともに、上記直流扇風機において、電子スイッチの使用が回避され、直流扇風機の使用寿命が確保される。

一つの実施例において、前記スイッチング電源は、スイッチング電源基準電圧回路と、スイッチング電源サンプリング回路と、パルス幅変調回路と、高周波スイッチング変圧回路と、商用電源入力及び整流フィルタ回路と、出力高周波整流フィルタ回路とを含み、前記スイッチング電源基準電圧回路の入力端は、前記制御回路の出力端に接続され、前記スイッチング電源サンプリング回路は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端と前記パルス幅変調回路の入力端との間に接続され、前記パルス幅変調回路の出力端と、前記商用電源入力及び整流フィルタ回路の出力端とは、前記高周波スイッチング変圧回路に接続され、前記高周波スイッチング変圧回路の出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続される。前記スイッチング電源サンプリング回路は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端及び前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続される。

一つの実施例において、前記スイッチング電源基準電圧回路は、可変抵抗器Ｒ１と、ダイオードＤ１と、抵抗器Ｒ２と、抵抗器Ｒ３と、コンデンサＣ１と、電圧レギュレータソースＩＣ１と、を含み、可変抵抗器Ｒ１の一端は、前記制御回路の出力端に接続され、可変抵抗器Ｒ１の他端は、ダイオードＤ１の正極に接続され、ダイオードＤ１の負極は、抵抗器Ｒ２の一端と、抵抗器Ｒ３の一端と、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極とに接続される。抵抗器Ｒ２の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端に接続され、抵抗器Ｒ３の他端は接地され、コンデンサＣ１の一端は、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極に接続され、コンデンサＣ１の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陰極は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陽極は接地され、可変抵抗器Ｒ１の抵抗値が大きいほど、前記スイッチング電源基準電圧回路から前記直流モーターに出力する電圧が小さい。

一つの実施例において、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力電圧は以下の公式によって決定され、（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＋（Ｖｃ−ＶＤ−Ｖｅｆ）/Ｒ１＝Ｖｅｆ/Ｒ３、ただし、Ｕｏは前記スイッチング電源基準電圧回路から出力される作動電圧であり、Ｖｅｆは電圧レギュレータソースＩＣ１の基準電圧であり、Ｒ２は抵抗器Ｒ２の抵抗値であり、Ｒ３は抵抗器Ｒ３の抵抗値であり、Ｖｃは前記作動状態信号の電圧であり、ＶＤはダイオードＤ１の電圧降下である。

本発明実施例の付加的な特徴及び利点は、一部が以下の説明に示され、一部が以下の説明により明らかになる、又は本発明実施例の実践により理解される。

本発明の実施例の上述及び／又は付加的な特徴と利点は、以下の図面に合わせて実施例を説明することにより、明らかになり、容易に理解されるようになる。そのうち、
本発明の好ましい実施例の直流扇風機のモジュールの概略図である。 本発明の好ましい実施例のスイッチング電源モジュールの概略図である。 本発明の好ましい実施例のスイッチング電源の一部の回路の概略図である。

以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例の例が図面に示されるが、同一又は類似する符号は、常に同一又は類似する部品、或いは、同一又は類似する機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施例は例示的なものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解してはいけない。

なお、本発明の実施例の説明において、「第１」、「第２」の用語は目的を説明するためだけに用いられるものであり、相対的な重要性を指示又は暗示するか、或いは示された技術的特徴の数を黙示的に指示すると理解してはいけない。そこで、「第１」、「第２」が限定されている特徴は一つ又はより多くの前記特徴を含むことを明示又は暗示するものである。本発明の実施例の説明において、明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、二つ又は二つ以上を意味する。

なお、本発明の実施例の説明において、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」の用語の意味は広義に理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、或いは一体的な接続でも可能である。机械的な接続や、電気的な接続や、或いは互いに通信することも可能である。直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することや、二つの部品の内部が連通することや、或いは二つの部品の間に相互の作用関係があることも可能である。当業者にとって、具体的な場合によって上記用語の本発明においての具体的な意味を理解することができる。

以下の開示において、本発明の異なる構成を実現するための多くの異なる実施例又は例が提供されている。本発明の開示を簡素化するために、以下に特定の例の部材及び配置について説明する。勿論、これらは例に過ぎず、本発明を限定することを意図していない。また、本発明は、異なる例において参考となる数字及び/又は参考となるアルファベットを重複することができる。このような重複は、簡素化及び明瞭化するためのものであり、その自体は検討される各種の実施例及び/又は配置の間の関係を示すものではない。また、本発明は、さまざまな特定のプロセス及び材料の例を挙げているが、当業者は、他のプロセスの適用及び/又は他の材料の使用も考えることが可能である。

図１〜図３を参照すると、本発明の好ましい実施例の直流扇風機１００は、直流扇風機の制御システム１０２及び直流モーター１０４を含む。本実施例において、直流モーター１０４として２４Ｖの直流モーターを選定することができ、直流扇風機１００のファンブレードは直流モーター１０４の回転軸に取り付けられて直流モーター１０４に駆動されて回転することができる。

直流扇風機の制御システム１０２は、スイッチング電源１０６及び制御回路１０８を含む。

該スイッチング電源１０６は、該直流モーター１０４に接続され、交流電流を直流電流に変換して該直流電流を該直流モーター１０４に出力する。図１に示すように、スイッチング電源１０６は、電圧範囲が１１０〜２４０Ｖ（ボルト）である交流電源２００、例えば、電圧が２３０Ｖである交流電源に接続することができる。本実施例において、スイッチング電源１０６は、直流モーター１０４が作動しているときに使用されるように交流電源２００の交流電圧を２４Ｖの直流電圧に変換することができる。同時に、スイッチング電源１０６は、制御回路１０８にも作動電圧を供給する。

該制御回路１０８は、それぞれ該スイッチング電源１０６及び該直流モーター１０４に接続され、該スイッチング電源１０６に作動状態信号を出力する。本実施例において、作動状態信号は、パワーオン信号又は待機信号である。

該スイッチング電源１０６は、該作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を該直流モーター１０４に出力する。作動電圧は、直流モーター１０４の運転時の電圧及び直流モーター１０４の待機時の電圧を含んでもよい。該作動電圧は３６Ｖ以下であってもよい。

例えば、制御回路１０８がパワーオン信号（低電圧０Ｖの信号）を出力する場合、スイッチング電源１０６は該起動信号に基づいて、相応する作動電圧、例えば、２４Ｖである運転電圧を直流モーター１０４に出力する。制御回路１０８が待機信号（高電圧５Ｖの信号）を出力する場合、スイッチング電源１０６は該待機信号に基づいて、相応する待機電圧、例えば、９〜１１Ｖであり、好ましくは、１０Ｖである待機電圧を該直流モーター１０４に出力する。

該制御回路１０８は、該作動状態信号に基づいて、該直流モーター１０４の作動状態を制御する。例えば、制御回路１０８は、直流モーター１０４の運転を制御するように、直流モーター１０４にＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御信号を出力する。作動状態信号がパワーオン信号である場合、制御回路１０８は、ＰＷＭ制御信号で直流モーター１０４の回転を制御する。作動状態信号が待機信号である場合、制御回路１０８は、ＰＷＭ制御信号で回転を停止するように直流モーター１０４を制御する。

具体的には、図２を参照すると、該スイッチング電源１０６は、スイッチング電源基準電圧回路１１０と、スイッチング電源サンプリング回路１１２と、パルス幅変調回路１１４と、高周波スイッチング変圧回路１１６と、商用電源入力及び整流フィルタ回路１１８と、出力高周波整流フィルタ回路１２０と、を含む。

該スイッチング電源基準電圧回路１１０の入力端１２２は、該制御回路１０８の出力端に接続され、該スイッチング電源サンプリング回路１１２は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力端１２４と該パルス幅変調回路１１４の入力端との間に接続される。

該パルス幅変調回路１１４の出力端と、該商用電源入力及び整流フィルタ回路１１８の出力端とは、該高周波スイッチング変圧回路１１６に接続され、該高周波スイッチング変圧回路１１６の出力端は、該出力高周波整流フィルタ回路１２０に接続される。

該スイッチング電源サンプリング回路１１２は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の電圧出力端１２６及び該出力高周波整流フィルタ回路１２０に接続され、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の電圧出力端１２６は、該出力高周波整流フィルタ回路１２０に接続される。

本実施例において、直流扇風機の制御システム１０２は、スイッチング電源基準電圧回路１１０のパラメーターを変更することにより、スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力電圧Ｕｏを変更する。そのため、パルス幅変調回路１１４、高周波スイッチング変圧回路１１６、商用電源入力及び整流フィルタ回路１１８及び出力高周波整流フィルタ回路１２０の具体的な回路構成について、詳論を展開しない。

該スイッチング電源基準電圧回路１１０は、可変抵抗器Ｒ１と、ダイオードＤ１と、抵抗器Ｒ２と、抵抗器Ｒ３と、コンデンサＣ１と、電圧レギュレータソースＩＣ１と、を含む。

可変抵抗器Ｒ１の一端は、該制御回路１０８の出力端に接続され、可変抵抗器Ｒ１の他端は、ダイオードＤ１の正極に接続され、ダイオードＤ１の負極は、抵抗器Ｒ２の一端と、抵抗器Ｒ３の一端と、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極とに接続される。

抵抗器Ｒ２の他端は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の電圧出力端１２６に接続され、抵抗器Ｒ３の他端は接地される。

コンデンサＣ１の一端は、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極１２８に接続され、コンデンサＣ１の他端は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力端１２４に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陰極１２９は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力端１２４に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陽極１３１は接地される。

可変抵抗器Ｒ１の抵抗値が大きいほど、該スイッチング電源基準電圧回路１１０から該直流モーター１０４に出力する電圧が小さい。電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極１２８は、その内部にあるオペアンプの参照電極である。

該スイッチング電源サンプリング回路１１２は、抵抗器Ｒ４と、抵抗器Ｒ５と、光結合器ＩＣ２と、を含む。抵抗器Ｒ４の一端及び光結合器ＩＣ２の第１端Ａは、いずれも該スイッチング電源サンプリング回路１１２の入力端１３０に接続され、該スイッチング電源サンプリング回路１１２の入力端１３０は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力端１２４に接続され、抵抗器Ｒ４の他端は、光結合器ＩＣ２の第２端Ｂ及び抵抗器Ｒ５の一端に接続される。

抵抗器Ｒ５の他端は、該スイッチング電源基準電圧回路１１０の電圧出力端１２６に接続され、光結合器ＩＣ２の第３端Ｃ及び第４端Ｄは、該パルス幅変調回路１１４に接続される。

該スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力電圧は以下の公式によって決定される。（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＋（Ｖｃ−ＶＤ−Ｖｅｆ）/Ｒ１＝Ｖｅｆ/Ｒ３、ただし、Ｕｏは該スイッチング電源基準電圧回路１１０の出力電圧であり、Ｖｅｆは電圧レギュレータソースＩＣ１の基準電圧であり、Ｒ２は抵抗器Ｒ２の抵抗値であり、Ｒ３は抵抗器Ｒ３の抵抗値であり、Ｖｃは該作動状態信号の電圧であり、ＶＤはダイオードＤ１の電圧降下である。

以下、上記直流扇風機の制御システム１０２の制御原理について、例を挙げて説明する。

Ｒ２＝１５４ＫΩ、Ｒ３＝１７．８ＫΩ、ＴＬ４３１が電圧レギュレータソースＩＣ１として用いられ、そのため、Ｖｅｆ＝２．５Ｖ、ダイオードＤ１の電圧降下ＶＤ＝０．６Ｖ、８１７Ｃが光結合器ＩＣ２として用いられる。パワーオン状態において、制御回路１０８は、スイッチング電源にパワーオン信号（低電圧０Ｖの信号）を出力する。従って、上記公式は、（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＝Ｖｅｆ/Ｒ３となり、故に、Ｕｏ＝Ｖｅｆ（Ｒ２＋Ｒ３）/Ｒ３＝２４Ｖ。

待機状態において、制御回路１０８は、スイッチング電源１０６に待機信号（高電圧５Ｖの信号）を出力するため、（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＋（Ｖｃ−ＶＤ−Ｖｅｆ）/Ｒ１＝Ｖｅｆ/Ｒ３は、
（Ｕｏ−２．５Ｖ）/１５４ｋΩ＋（５Ｖ−０．６Ｖ−２．５Ｖ）/Ｒ１＝２．５Ｖ/１７．８ｋΩとなり、
即ち、Ｕｏ＝２４．１Ｖ−２９２．６/Ｒ１ （２）となる。

上記公式（２）から以下のようなことが分かる。可変抵抗器Ｒ１の抵抗値を調整することにより、スイッチング電源基準電圧回路１１０から出力される作動電圧Ｕｏを変えることができる。抵抗器Ｒ１の抵抗値が大きいほど、出力電圧Ｕｏは大きく、抵抗器Ｒ１の抵抗値が小さいほど、出力電圧Ｕｏは小さく、即ち、抵抗器Ｒ１の抵抗値を調整することにより、スイッチング電源基準電圧回路１１０から直流モーター１０４に出力される作動電圧を調整することができる。出力電圧が小さいほど、待機電力が小さい。そのため、抵抗器Ｒ１の抵抗値を調整することにより、直流扇風機１００全体の待機電力が電圧の低下に伴って減少して０．５Ｗ以下に達するようにすることができる。

以上によると、上記直流扇風機１００において、スイッチング電源１０６は、制御回路１０８から出力される作動状態信号に基づいて、相応する電圧を直流モーター１０４に出力し、直流扇風機１００は待機電力（例えば、０．５Ｗ未満の電力）に基づいて、相応する待機電圧を設定することができる。従って、直流扇風機１００全体の待機電力を０．５Ｗ未満とすることができるとともに、上記直流扇風機１００において、電子スイッチの使用が回避され、直流扇風機１００の使用寿命が確保される。

さらに、上記直流扇風機１００の制御方案は、簡単であり、製品の信頼性を向上させるとともに、コストを低減させることができる。

本発明の説明において、「一つの実施例」、「一部の実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」、或いは「一部の例」などの用語を参考した説明とは、前記実施例或いは例に合わせて説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特性が、本発明の少なくとも一つの実施例或いは例に含まれることである。本明細書において、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例或いは例を示すことではない。また、説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特性は、いずれか一つ或いは複数の実施例又は例において適切に結合することができる。

以上に本発明の実施例を示して説明したが、当業者は、本発明の原理及び主旨を逸脱しない場合に、これらの実施例に対して複数種類の変化、修正、取り替え及び変形を行うことができ、本発明の範囲は請求項及びその等価物によって限定される。

１０４ 直流扇風機の直流モーター
１０６ スイッチング電源
１０８ 制御回路
１１０ スイッチング電源基準電圧回路
１１２ スイッチング電源サンプリング回路
１１６ 高周波スイッチング変圧回路
１２０ 出力高周波整流フィルタ回路
２００ 交流電源

Claims (10)

1. 直流扇風機の制御システムであって、スイッチング電源及び制御回路を含み、
   前記スイッチング電源は、前記直流扇風機の直流モーターに接続され、交流電流を直流電流に変換し、前記直流電流を前記直流モーターに出力し、
   前記制御回路は、それぞれ前記スイッチング電源及び前記直流モーターに接続され、前記スイッチング電源に作動状態信号を出力し、
   前記スイッチング電源は、前記制御回路から出力される作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を前記直流モーターに出力し、
   前記制御回路は、前記作動状態信号に基づいて、前記直流モーターの作動状態を制御する、
   ことを特徴とする直流扇風機の制御システム。
2. 前記作動電圧は３６ボルト以下である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の直流扇風機の制御システム。
3. 前記スイッチング電源は、スイッチング電源基準電圧回路と、スイッチング電源サンプリング回路と、パルス幅変調回路と、高周波スイッチング変圧回路と、商用電源入力及び整流フィルタ回路と、出力高周波整流フィルタ回路と、を含み、
   スイッチング電源基準電圧回路の入力端は、前記制御回路の出力端に接続され、スイッチング電源サンプリング回路は、スイッチング電源基準電圧回路の出力端と前記パルス幅変調回路の入力端との間に接続され、
   前記パルス幅変調回路の出力端と、前記商用電源入力及び整流フィルタ回路の出力端とは、前記高周波スイッチング変圧回路に接続され、前記高周波スイッチング変圧回路の出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、
   前記スイッチング電源サンプリング回路は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端及び前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の直流扇風機の制御システム。
4. 前記スイッチング電源基準電圧回路は、可変抵抗器Ｒ１と、ダイオードＤ１と、抵抗器Ｒ２と、抵抗器Ｒ３と、コンデンサＣ１と、電圧レギュレータソースＩＣ１と、を含み、
   可変抵抗器Ｒ１の一端は、前記制御回路の出力端に接続され、可変抵抗器Ｒ１の他端は、ダイオードＤ１の正極に接続され、ダイオードＤ１の負極は、抵抗器Ｒ２の一端と、抵抗器Ｒ３の一端と、電圧レギュレータソースＩいＣ１の参照電極とに接続され、
   抵抗器Ｒ２の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端に接続され、抵抗器Ｒ３の他端は接地され、
   コンデンサＣ１の一端は、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極に接続され、コンデンサＩＣ１の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陰極は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陽極は接地され、
   可変抵抗器Ｒ１の抵抗値を調整することにより、前記スイッチング電源から出力される作動電圧を変えることができる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の直流扇風機の制御システム。
5. 前記スイッチング電源基準電圧回路の出力電圧は以下の公式によって決定され、（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＋（Ｖｃ−ＶＤ−Ｖｅｆ）/Ｒ１＝Ｖｅｆ/Ｒ３、ただし、Ｕｏは前記スイッチング電源基準電圧回路から出力される作動電圧であり、Ｖｅｆは電圧レギュレータソースＩＣ１の基準電圧であり、Ｒ２は抵抗器Ｒ２の抵抗値であり、Ｒ３は抵抗器Ｒ３の抵抗値であり、Ｖｃは前記作動状態信号の電圧であり、ＶＤはダイオードＤ１の電圧降下である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の直流扇風機の制御システム。
6. 前記スイッチング電源サンプリング回路は、抵抗器Ｒ４と、抵抗器Ｒ５と、光結合器ＩＣ２と、を含み、
   抵抗器Ｒ４の一端及び光結合器ＩＣ２の第１端は、いずれも前記スイッチング電源サンプリング回路の入力端に接続され、前記スイッチング電源サンプリング回路の入力端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、抵抗器Ｒ４の他端は、光結合器ＩＣ２の第２端及び抵抗器Ｒ５の一端に接続され、
   抵抗器Ｒ５の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端に接続され、光結合器ＩＣ２の第３端及び第４端は、前記パルス幅変調回路に接続される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の直流扇風機の制御システム。
7. 直流扇風機の制御システム及び直流モーターを含み、前記直流扇風機の制御システムは、スイッチング電源及び制御回路を含み、
   前記スイッチング電源は、前記直流モーターに接続され、交流電流を直流電流に変換し、前記直流電流を前記直流モーターに出力し、
   前記制御回路は、それぞれ前記スイッチング電源及び前記直流モーターに接続され、前記スイッチング電源に作動状態信号を出力し、
   前記スイッチング電源は、前記制御回路から出力される前記作動状態信号に基づいて、相応する作動電圧を前記直流モーターに出力し、
   前記制御回路は、前記作動状態信号に基づいて、前記直流モーターの作動状態を制御する、
   ことを特徴とする直流扇風機。
8. 前記スイッチング電源は、スイッチング電源基準電圧回路と、スイッチング電源サンプリング回路と、パルス幅変調回路と、高周波スイッチング変圧回路と、商用電源入力及び整流フィルタ回路と、出力高周波整流フィルタ回路と、を含み、
   前記スイッチング電源基準電圧回路の入力端は、前記制御回路の出力端に接続され、前記スイッチング電源サンプリング回路は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端と前記パルス幅変調回路の入力端との間に接続され、
   前記パルス幅変調回路の出力端と、前記商用電源入力及び整流フィルタ回路の出力端とは、前記高周波スイッチング変圧回路に接続され、前記高周波スイッチング変圧回路の出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、
   前記スイッチング電源サンプリング回路は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端及び前記出力高周波整流フィルタ回路に接続され、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端は、前記出力高周波整流フィルタ回路に接続される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の直流扇風機。
9. 前記スイッチング電源基準電圧回路は、可変抵抗器Ｒ１と、ダイオードＤ１と、抵抗器Ｒ２と、抵抗器Ｒ３と、コンデンサＣ１と、電圧レギュレータソースＩＣ１と、を含み、
   可変抵抗器Ｒ１の一端は、前記制御回路の出力端に接続され、可変抵抗器Ｒ１の他端は、ダイオードＤ１の正極に接続され、ダイオードＤ１の負極は、抵抗器Ｒ２の一端と、抵抗器Ｒ３の一端と、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極とに接続され、
   抵抗器Ｒ２の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の電圧出力端に接続され、抵抗器Ｒ３の他端は接地され、
   コンデンサＣ１の一端は、電圧レギュレータソースＩＣ１の参照電極に接続され、コンデンサＩＣ１の他端は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陰極は、前記スイッチング電源基準電圧回路の出力端に接続され、電圧レギュレータソースＩＣ１の陽極は接地され、
   可変抵抗器Ｒ１の抵抗値が大きいほど、前記スイッチング電源基準電圧回路から前記直流モーターに出力する電圧が小さい、
   ことを特徴とする請求項８に記載の直流扇風機。
10. 前記スイッチング電源基準電圧回路の出力電圧は以下の公式によって決定され、（Ｕｏ−Ｖｅｆ）/Ｒ２＋（Ｖｃ−ＶＤ−Ｖｅｆ）/Ｒ１＝Ｖｅｆ/Ｒ３、ただし、Ｕｏは前記スイッチング電源基準電圧回路から出力される作動電圧であり、Ｖｅｆは電圧レギュレータソースＩＣ１の基準電圧であり、Ｒ２は抵抗器Ｒ２の抵抗値であり、Ｒ３は抵抗器Ｒ３の抵抗値であり、Ｖｃは前記作動状態信号の電圧であり、ＶＤはダイオードＤ１の電圧降下である、
    ことを特徴とする請求項９に記載の直流扇風機。

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