專利名稱：無線溫控電風(fēng)扇全自動(dòng)調(diào)速控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制裝置，具體涉及一種根據(jù)外界溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制器。
背景技術(shù)：
電風(fēng)扇是一種應(yīng)用廣泛的家用電器，由于其價(jià)格低廉，故已被人們普遍用來作為降溫的工具。眾所周知，當(dāng)我們在用電風(fēng)扇進(jìn)行納涼時(shí)，關(guān)心的只是電風(fēng)扇吹拂掠過區(qū)域內(nèi)加速氣體的流動(dòng)，而人在此區(qū)域內(nèi)納涼，受電風(fēng)扇的連續(xù)吹拂，人的身體慢慢感到?jīng)鲆?，而此時(shí)電風(fēng)扇卻不能隨著此區(qū)域內(nèi)氣溫的降低而自動(dòng)調(diào)整風(fēng)量，特別是納涼時(shí)打瞌睡，更容易給人的身體造成不適或生病。雖然用遙控方式可調(diào)節(jié)一些風(fēng)量，但由于對風(fēng)量的調(diào)節(jié)有限，終究還是解決不了問題，若此時(shí)停用電風(fēng)扇納涼，由于氣溫未降低，人還是會覺得很熱、很不舒服。目前已經(jīng)申請的溫控電風(fēng)扇調(diào)速類專利和現(xiàn)在已面市的電風(fēng)扇，基本上調(diào)節(jié)的都是整個(gè)室內(nèi)的氣溫，它們都達(dá)到根據(jù)氣溫的變化調(diào)整電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。但目前采用的這兩種方式控制的電風(fēng)扇，仍然還存在許多問題，其主要表現(xiàn)在(1)不能很方便地根據(jù)室內(nèi)某一區(qū)域內(nèi)氣溫的變化調(diào)整電風(fēng)扇的風(fēng)量，若要實(shí)現(xiàn)，要移動(dòng)溫控器，增加電源線等，制造工藝太復(fù)雜。(2)不能分別對各擋溫度所對應(yīng)的風(fēng)量進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。(3)電風(fēng)扇調(diào)速功能單調(diào)。(4)人離開后，電風(fēng)扇不能自動(dòng)停機(jī)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型研制了一種采用多擋無線溫控電風(fēng)扇全自動(dòng)調(diào)速控制器，使得對電風(fēng)扇各擋風(fēng)量的調(diào)節(jié)更加細(xì)化，使得電風(fēng)扇的控制更具人性化，同時(shí)它也具有全自動(dòng)、控制簡單、智能化、制作容易。本實(shí)用新型由溫度偵測發(fā)射電路1、接收控制電路2組成；偵測發(fā)射電路1由溫度—電壓放大電路3、電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路4、發(fā)射頭5組成；接收控制電路2由接收頭6、頻率譯碼電路7、電平轉(zhuǎn)換電路8、八路鎖存電路9、停機(jī)控制電路10、開關(guān)選擇控制電路11、反饋型無穩(wěn)電路12、可控硅觸發(fā)控制電路13、振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)及開關(guān)控制電路14、電源遙控開關(guān)電路15、電源電路16組成。溫度—電壓放大電路3的電壓信號輸出端與電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路4的電壓信號輸入端相連接，電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路4的信號輸出端與發(fā)射頭5的信號輸入端相連接；接收頭6的信號輸出端與頻率譯碼電路7的信號輸入端相連接，頻率譯碼電路7的信號輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路8的信號輸入端相連接，電平轉(zhuǎn)換電路8的信號輸出端與八路鎖存電路9的信號輸入端相連接，八路鎖存電路9的信號輸出端分別與停機(jī)控制電路10的信號輸入端和開關(guān)選擇控制電路11的信號輸入端相聯(lián)接，停機(jī)控制電路10的信號輸出端和開關(guān)選擇控制電路11的信號輸出端與反饋型無穩(wěn)電路12的信號輸入端相連接，反饋型無穩(wěn)電路12的信號輸出端與可控硅觸發(fā)控制電路13的信號輸入端相連接，可控硅觸發(fā)控制電路13的信號輸出端通過三只固態(tài)繼電器的輸出端與電風(fēng)扇單相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)抽頭相接，其信號輸入端與振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)電路14的信號輸出端相連接，振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)電路14的信號輸入端與停機(jī)控制電路10的信號輸出端相連接。電源遙控開關(guān)電路15的信號輸入端與頻率譯碼電路7的信號輸出端相連接，其輸出端與電源電路16的輸入端相連接。本實(shí)用新型有益效果如下由于采用無線發(fā)射的方式控制電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，故無方向性，在電風(fēng)扇吹拂掠過的區(qū)域內(nèi)，可以隨時(shí)按氣溫的變化控制電風(fēng)扇風(fēng)量大小的變化。若把發(fā)射器置于人體旁，就能把控溫范圍限定在人體周圍氣溫變化的范圍內(nèi)。調(diào)試時(shí)，可以根據(jù)不同體質(zhì)人體對氣溫的感受度，通過調(diào)整電阻值，設(shè)定不同氣溫值下的風(fēng)量大小，在通過調(diào)整電位器W3的阻值大小(用引線接出控制板外)，使人在此區(qū)域內(nèi)納涼時(shí)，感到更加舒爽，避免因納涼過度而給人的身體帶來不適。采用無線溫控發(fā)射器方式，它的好處在于既可以隨時(shí)遙控電風(fēng)扇停機(jī)又可以由身體所在區(qū)域內(nèi)的氣溫的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量。當(dāng)經(jīng)過人性化調(diào)節(jié)柔和的多擋變化風(fēng)量徐徐吹來，人在此區(qū)域內(nèi)納涼將顯得十分地舒適。當(dāng)夜間當(dāng)溫度低于起控點(diǎn)時(shí)，電風(fēng)扇將停機(jī)，保護(hù)人的身體健康。由于采用由氣溫的變化控制電風(fēng)扇風(fēng)量的變化，使電風(fēng)扇的功率隨氣溫的變化而變化直至停機(jī)，達(dá)到節(jié)約用電，降低電風(fēng)扇耗能的功效。使普通的電風(fēng)扇具有溫控調(diào)速的功能，普通電風(fēng)扇智能化，使中、低擋電風(fēng)扇升級為高擋電器。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意框圖，圖2是溫度偵測發(fā)射電路1的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是接收控制電路2的電路機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本具體實(shí)施方式
由由溫度偵測發(fā)射電路1、接收控制電路2組成；偵測發(fā)射電路1由溫度—電壓放大電路3、電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路4、發(fā)射頭5組成；接收控制電路2由接收頭6、頻率譯碼電路7、電平轉(zhuǎn)換電路8、八路鎖存電路9、停機(jī)控制電路10、開關(guān)選擇控制電路11、反饋型無穩(wěn)電路12、可控硅觸發(fā)控制電路13、振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)及開關(guān)控制電路14、電源遙控開關(guān)電路15、電源電路16組成；溫度—電壓放大電路3的電壓信號輸出端與電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路4的電壓信號輸入端相連接，電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路4的信號輸出端與發(fā)射頭5的信號輸入端相連接；接收頭6的信號輸出端與頻率譯碼電路7的信號輸入端相連接，頻率譯碼電路7的信號輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路8的信號輸入端相連接，電平轉(zhuǎn)換電路8的信號輸出端與八路鎖存電路9的信號輸入端相連接，八路鎖存電路9的信號輸出端分別與停機(jī)控制電路10的信號輸入端和開關(guān)選擇控制電路11的信號輸入端相聯(lián)接，停機(jī)控制電路10的信號輸出端和開關(guān)選擇控制電路11的信號輸出端與反饋型無穩(wěn)電路12的信號輸入端相連接，反饋型無穩(wěn)電路12的信號輸出端與可控硅觸發(fā)控制電路13的信號輸入端相連接，可控硅觸發(fā)控制電路13的信號輸出端通過三只固態(tài)繼電器的輸出端與電風(fēng)扇單相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)抽頭相接，其信號輸入端與振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)電路14的信號輸出端相連接，振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)電路14的信號輸入端與停機(jī)控制電路10的信號輸出端相連接。電源遙控開關(guān)電路15的信號輸入端與頻率譯碼電路7的信號輸出端相連接，其輸出端與電源電路16的輸入端相連接。如圖2所示，所述的溫度偵測發(fā)射電路1由七個(gè)電阻R1-R7、五個(gè)電容C1-C5、電位器W、開關(guān)K1、K2、電源E、溫度傳感器LM、電壓放大器IC1、壓控振蕩器IC2、無線發(fā)射頭TDC組成；電源E選用直流9V層迭電池，溫度傳感器LM選用LM35DZ型號，電壓放大器IC1選用LM311型號，壓控振蕩器IC2選用LM331型號，無線發(fā)射頭TDC選用TDC1808型號；溫度傳感器LM的電源端接開關(guān)K2的一端，溫度傳感器LM的接地端接地，溫度傳感器LM的電壓信號輸出端接電壓放大器IC1的同相輸入端1腳，電壓放大器IC1的反相輸入端2腳接電阻R1、R2的一端，R1的另一端接地，R2的另一端接電壓放大器IC1的信號輸出端5腳，電壓放大器IC1的電源端3腳接開關(guān)K2的一端，電壓放大器IC1的接地端4腳接地，電壓放大器IC1的信號輸出端5腳經(jīng)電阻R3接壓控振蕩器IC2的信號輸入端1腳和電容C2的一端，C2的另一端接地，壓控振蕩器IC2的2腳接電容C1的一端和電阻R4的一端，電容C1的另一端接地，電阻R4的另一端接開關(guān)K2的一端，壓控振蕩器IC2的電源端3腳接開關(guān)K2的一端，壓控振蕩器IC2的4腳接電位器W的一個(gè)固定端，電位器W的另一固定端接地，電位器W滑動(dòng)端經(jīng)電阻R5接開關(guān)K1的一端，K1的另一端接地，壓控振蕩器IC2的5腳經(jīng)電阻R6接地，壓控振蕩器IC2的6腳經(jīng)電容C3接地，壓控振蕩器IC2的8腳接地，壓控振蕩器IC2的信號輸出端7腳經(jīng)電阻R7接無線發(fā)射頭TDC的信號輸入端2腳，無線發(fā)射頭TDC的3腳接地，無線發(fā)射頭TDC的1腳接開關(guān)K2的一端，開關(guān)K2的另一端接電源E的正極，電容C4、C5的一端接開關(guān)K2的一端，電容C4、C5的另一端接地。如圖3所示，所述的接收控制電路由十七個(gè)電容C7-C22、二十六個(gè)電阻R8-R33、無線接收頭TDC、與非門IC3、九個(gè)譯碼器A1-A9、十二個(gè)二極管D1-D12、八個(gè)發(fā)光二極管LED1-LED8、鎖存芯片IC4、四雙向開關(guān)IC5、時(shí)基電路IC6、光電耦合器IC7、八輸入端或非/或門IC8、非門IC9、IC10、計(jì)數(shù)器IC11、穩(wěn)壓芯片IC12、IC13、整流橋D、兩個(gè)電位器W2、W3、變壓器B、三極管BG1、BG2、繼電器J1、J2、雙向可控硅VS、固態(tài)繼電器JDG1、JDG2、JDG3組成；無線接收頭TDC選用TDC1809型號，與非門IC3選用兩個(gè)CD4069，譯碼器A1-A9選用LM567型號，四雙向開關(guān)IC5選用兩個(gè)CD4066型號，鎖存芯片IC4選用74LS374型號，時(shí)基電路IC6選用NE555型號，光電耦合器IC7選用MOC3061型號，八輸入端或非/或門IC8選用CD4078型號，非門IC9、IC10選用CD4069型號，計(jì)數(shù)器IC11選用CD4022型號，穩(wěn)壓芯片IC12、IC13分別選用7805、7809型號；無線接收頭TDC的電源端接電源+Ec，無線接收頭TDC的接地端接地，無線接收頭TDC的信號輸出端經(jīng)電阻R8和電容C7串聯(lián)后接譯碼器A9的信號輸入端3腳和譯碼器A1的信號輸入端3腳，譯碼器A1的信號輸出端8腳經(jīng)電阻R10接三極管BG1的基極，三極管BG1的集電極接地，三極管BG1的發(fā)射極接繼電器J1的一端和二極管D9的正極，繼電器J1的另一端和二極管D9的另一端接電源+E；譯碼器A9的電源端4腳接電源+E、譯碼器A9的7腳接地，譯碼器A9的1、2、6腳分別經(jīng)電容C8、C9、C10接地，譯碼器A9的5腳接電位器W2的滑動(dòng)端，電位器W2固定端接譯碼器A9的6腳，譯碼器A9的8腳接電阻R9的一端、電容C11和電阻R9的一端接與非門IC3的1腳，電容C11的另一端接地，電阻R9的另一端接電源+Ec；與非門IC3的電源端18腳接電源+Ec，與非門IC3的9腳接地，與非門IC3的10腳接電阻R18的一端和二極管D1的正極，與非門IC3的11腳接電阻R17的一端和二極管D2的正極，與非門IC3的12腳接電阻R16的一端和二極管D3的正極，與非門IC3的13腳接電阻R15的一端和二極管D4的正極，與非門IC3的14腳接電阻R14的一端和二極管D5的正極，與非門IC3的15腳接電阻R13的一端和二極管D6的正極，與非門IC3的16腳接電阻R12的一端和二極管D7的正極，與非門1C3的17腳接電阻R11的一端和二極管D7的正極，電阻R11-R18的另一端都接地，二極管D1-D8的負(fù)極都接電容C12、C13和電阻R20并與IC4的11腳相接，電容C12的另一端接繼電器J2的常開接點(diǎn)的動(dòng)接點(diǎn)，繼電器J2的常開接點(diǎn)的定接點(diǎn)接電源+E，電容C13的另一端接電源+E和經(jīng)電阻R19接地，電阻R20的另一端接地；二極管D1-D8的正極與鎖存芯片IC4的3、4、7、8、13、14、17、18腳分別一一對應(yīng)相連接，鎖存芯片IC4的1、10腳接地，鎖存芯片IC4的20腳接電源+Ec，鎖存芯片IC4的2、5、6、9、12、15、16、19腳分別與發(fā)光二極管LED2-LED8的的正極一一對應(yīng)相連接，發(fā)光二極管LED2-LED8的負(fù)極都經(jīng)電阻R21接地，鎖存芯片IC4的2腳接發(fā)光二極管LED1的正極和電阻R19的一端，發(fā)光二極管LED1的負(fù)極經(jīng)電阻R21接地，電阻R19的另一端接三極管BG2的基極，三極管BG2的發(fā)射極接地，三極管BG2的集電極接繼電器J2的一端和二極管D10的正極，二極管D10的負(fù)極和繼電器J2的另一端接電源+E；鎖存芯片IC4的2、5、6、9、12、15、16、19腳分別與四雙向開關(guān)IC5的1-7腳和八輸入端或非/或門IC8的2、3、4、5、9、10、11腳一一對應(yīng)相連接，八輸入端或非/或門IC8的信號輸出端13腳與四雙向開關(guān)IC5的8腳相連接，八輸入端或非/或門IC8的7腳接地，八輸入端或非/或門IC8的電源端14腳接電源+E，八輸入端或非/或門IC8的信號輸出端1腳接計(jì)數(shù)器IC11的信號輸入端；四雙向開關(guān)IC5的18、19、20、21、22腳接電源+E，四雙向開關(guān)IC5的9腳接地，四雙向開關(guān)IC5的10腳經(jīng)電容C14接地，四雙向開關(guān)IC5的11-17腳分別經(jīng)電阻R22-R28與時(shí)基電路IC6的7腳相連接，時(shí)基電路IC6的7腳與電阻R29的一端和二極管D11的正極相連接，電阻R29的另一端和二極管D11的負(fù)極經(jīng)電容C14接地，時(shí)基電路IC6的2、6腳分別經(jīng)電容C14接地，時(shí)基電路IC6的1腳接地，時(shí)基電路IC6的5腳經(jīng)電容C15接地，時(shí)基電路IC6的4、8腳接電源+E，時(shí)基電路IC6的信號輸出端3腳接光電耦合器IC7的信號輸入端1腳，光電耦合器IC7的2腳接地，光電耦合器IC7的3腳經(jīng)電阻R31接固態(tài)繼電器JDG1-JDC3的1腳，光電耦合器IC7的4腳接電阻R32的一端與雙向可控硅的VS的控制極相接，電阻R32的另一端和雙向可控硅VS的一端和電阻R33的一端接繼電器J1的常閉接點(diǎn)定接點(diǎn)J1-1，電阻R33的另一端經(jīng)電容C17和雙向可控硅VS的另一端接固態(tài)繼電器JDG1-JDC3的1腳；計(jì)數(shù)器IC11的14腳與8輸入端或非/或門IC8的1腳相接，計(jì)數(shù)器IC11的13腳接非門IC10的輸出端和電位器W3的一個(gè)固定端和電容C16的一端，電位器W3的另一固定端接非門IC10的輸入端和非門IC9的輸出端，電容C16的另一端接非門IC9的輸入端，計(jì)數(shù)器IC11的15腳接二極管D12的負(fù)極，二極管D12的正極接計(jì)數(shù)器IC11的7腳，計(jì)數(shù)器IC11的16腳接電源+E，計(jì)數(shù)器IC11的8腳接地，計(jì)數(shù)器IC11的2、1、3腳分別與固態(tài)繼電器JDG1、JDG2、JDG3的3腳相連接，固態(tài)繼電器JDG1、JDG2、JDG3的4腳都接地，固態(tài)繼電器JDG1、JDG2、JDG3的1腳均與雙向可控硅VS的一端相連接，固態(tài)繼電器JDG1、JDG2、JDG3的2腳均與電風(fēng)扇相連接；變壓器B的輸入端2接電阻R32、R33、雙向可控硅VS的一端接市電，變壓器B的輸入端1腳接市電的另一極，變壓器B的輸出端3、4腳分別接整流橋電路D的兩個(gè)輸入端，整流橋電路D的兩個(gè)輸出端接電容C18、C19、C20、C21、C22的兩端，整流橋電路D的輸出端4腳接地，穩(wěn)壓芯片IC13的電源輸入端1腳接整流橋電路D的輸出端3腳，穩(wěn)壓芯片IC13的電源輸出端3腳接+E，穩(wěn)壓芯片IC13的2腳接地，穩(wěn)壓芯片IC12的電源輸入端1腳接+E，穩(wěn)壓芯片IC12的電源輸出端3腳接+Ec，穩(wěn)壓芯片IC12的2腳接地。主要器件的選擇溫度傳感器采用LM35DZ，它是一種高精度的溫度—電壓(T-V)轉(zhuǎn)換集成電路溫度傳感器，價(jià)格低廉，已得到廣泛應(yīng)用。其主要原理是當(dāng)溫度在0℃-+100℃變化時(shí)，它能以10mV/℃的線性變化率輸出與攝氏溫度成正比的電壓量，實(shí)現(xiàn)溫度到電壓的轉(zhuǎn)換。按圖1的單電源接法，它可以實(shí)現(xiàn)0-+100℃的測溫，對應(yīng)的輸出電壓是0-1.0V，該集成電路的檢測精度可達(dá)±0.4℃，而且不需要對它自身作任何校準(zhǔn)。它的電源適應(yīng)性強(qiáng)，能在4-30V范圍內(nèi)工作，所需的電流僅僅60μA，這使得它因電流效應(yīng)而產(chǎn)生的自身溫度可以忽略不計(jì)。它的輸出電阻低達(dá)0.1Ω，有很好的帶負(fù)載能力。壓控振蕩器LM331，它是一個(gè)在電腦顯示器上廣泛應(yīng)用廉價(jià)精密型電壓—頻率(V-F)轉(zhuǎn)換電路。其主要特點(diǎn)有電壓—頻率轉(zhuǎn)換的非線性誤差小(0.01％)，電源適應(yīng)能力強(qiáng)，允許單5V使用，電壓—頻率轉(zhuǎn)換范圍寬(1HZ-100KHZ，可通過調(diào)整W設(shè)定，此處設(shè)定為1KHZ/V。)。具有溫度穩(wěn)定性好，輸出負(fù)載能力強(qiáng)。按圖1所示電路，當(dāng)輸入電壓在0-5.0V(已放大5倍)時(shí)，輸出頻率為0-5.0KHZ，工作電壓5-15V，電流6mA。鎖相環(huán)音頻譯碼器LM567，它主要是通過調(diào)整(5)腳和(6)腳之間的可變電阻器，使內(nèi)部的壓控振蕩器中心頻率(f0＝1/1.1RC)與外加頻率一致時(shí)，其(8)腳由高電平變?yōu)榈碗娖?。工作電?.75-9V，電流8mA，工作頻率從零點(diǎn)幾赫茲到500KHZ。高頻發(fā)射頭TDC1808，發(fā)射頻率250-350MHZ，工作電壓1.5-18V，電流5mA，發(fā)射距離10-60米。高頻接收頭TDC1809，接收頻率250-350MHZ，工作電壓5V，電流0.5mA。采用這對高頻發(fā)射、接收頭制作無線控制裝置，它具有微型化、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、無方向性(發(fā)射和接收天線為內(nèi)藏式)、不受墻壁阻擋等優(yōu)點(diǎn)。工作原理如圖2所示，打開電源開關(guān)K2后，集成溫度傳感器BT將0-100℃的溫度量按10mV/℃，線性地轉(zhuǎn)化為0-1.0V的電壓量。0-1.0V的電壓量經(jīng)過由IC1(LM311)組成的5倍電壓放大器變?yōu)?-5.0V的電壓量，送入由IC2(LM331)組成的電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成0-5.0KHZ與溫度成比例變化的振蕩頻率，經(jīng)電阻R7送入發(fā)射頭(TDC1808)發(fā)射出去。電路中增加R5和K1組成控制器的電源遙控開關(guān)電路，以方便在電風(fēng)扇使用過程中，任意停機(jī)。按圖中的電壓值，發(fā)射距離大于10米。采用9V層迭電池，方便攜帶。
圖3中，由接收頭(TDC1809)和鎖相環(huán)音頻譯碼器A1-A9(LM567)組成接收、頻率譯碼電路，接收從發(fā)射電路發(fā)射來的頻率信號。當(dāng)氣溫未到達(dá)初始狀態(tài)，頻率譯碼電路A1-A9(LM567)輸出端8腳全部為高電平，非門IC3(CD4069)的輸出端無觸發(fā)信號送入鎖存電路IC4(74LS374)的11腳即時(shí)鐘信號輸入端(CP)，鎖存電路IC4(74LS374)的輸出端(Q1-Q8)全部為低電平，送入8輸入端或非/或門IC8(CD4078)的輸入端，其輸出端13腳輸出高電平，選中開關(guān)電路IC5(CD4066)的8腳，電源通過其輸出端10腳直接對C14進(jìn)行充電，IC6(NE555)的3腳輸出狀態(tài)瞬時(shí)被鎖定(V0＝0)，可控硅被關(guān)斷電風(fēng)扇停機(jī)。
當(dāng)氣溫到達(dá)初始狀態(tài)，頻率譯碼電路A2(LM567)的輸出端8腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，非門IC3(CD4069)的輸出端輸出觸發(fā)信號送入鎖存電路IC4(74LS374)的輸入端(D1)和11腳即時(shí)鐘信號輸入端(CP)，鎖存電路IC4(74LS374)的輸出端(Q1)輸出高電平，送入由三極管BG2、電阻R19、繼電器J2組成的IC4(74LS374)復(fù)位電路，使繼電器J2的常開觸點(diǎn)J2-2閉合，電容C12給鎖存電路IC4(74LS374)的11腳CP端送入觸發(fā)電平而復(fù)位，其輸入端(Q1-Q8)全部為低電平，送入8輸入端或非/或門IC8(CD4078)的輸入端，其輸出端13腳輸出高電平，選中開關(guān)電路IC5(CD4066)的8腳，電源通過其輸出端10腳直接對C14進(jìn)行充電，IC6(NE555)的3腳輸出狀態(tài)瞬時(shí)被鎖定(V0＝0)，可控硅被關(guān)斷電風(fēng)扇停機(jī)。由于電風(fēng)扇各擋氣溫的控制采用的是鎖存方式，故各擋之間的轉(zhuǎn)換要有觸發(fā)信號才能轉(zhuǎn)換，設(shè)定這一狀態(tài)能確保氣溫升高后又慢慢降至初始狀態(tài)時(shí)，電風(fēng)扇能停機(jī)，否則電風(fēng)扇將不能停機(jī)。
當(dāng)氣溫到達(dá)頻率譯碼電路A3-A9(LM567)設(shè)定的溫控值時(shí)，A3-A9(LM567)的8腳按設(shè)定的溫度值依次由高電平變?yōu)榈碗娖?，輸入非門IC3的輸入端，其輸出端將依次輸出觸發(fā)高電平，依次送入八路鎖存電路IC4(74LS374)的輸入端(D2-D8)和11腳時(shí)鐘信號輸入端(CP)，觸發(fā)使其輸出端(Q2-Q8)依次輸出高電平(發(fā)光二極管LED2-LED8被依次點(diǎn)亮，以指示相應(yīng)的溫度值)，該高電平一路送入8輸入端或非/或門IC8(CD4078)的輸入端，使其輸出端輸出低電平，控制四雙開關(guān)電路IC5(CD4066)的開關(guān)關(guān)閉，解除對IC6(NE555)的鎖定。另一路送入四雙開關(guān)電路IC5CD4066)組成的電子開關(guān)選擇電路，按照送入電平的高低，依次選通或斷開相應(yīng)的開關(guān)，電源通過電阻R22-R28，分別對電容C14進(jìn)行充放電，IC6(NE555)將產(chǎn)生不同占空比的脈沖信號，控制光電耦合器IC7(MOC3061)觸發(fā)可控硅VS達(dá)到對電風(fēng)扇風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整的目的。
由與門IC3(CD4069)的門2和門3、八進(jìn)制計(jì)數(shù)器IC11(CD4022)組成的振蕩、計(jì)數(shù)電路，對電風(fēng)扇進(jìn)行自動(dòng)換擋調(diào)速。由與門IC3(CD4069)的門2、門3、W2、C16組成低頻振蕩電路，當(dāng)IC8(CD4078)的1腳輸出高電平時(shí)，八進(jìn)制計(jì)數(shù)器IC11(CD4022)進(jìn)行計(jì)數(shù)，低頻振蕩信號通過13腳送入，其輸出端將依次輸出高電平，分別送入固態(tài)繼電器JDG1-JDG3的控制端，使開關(guān)循環(huán)接通或關(guān)閉，分別控制單相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)抽頭，使得電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速在一個(gè)溫控?fù)鮾?nèi)有三個(gè)變化。本控制器具有七擋溫控值所對應(yīng)的七個(gè)轉(zhuǎn)速，這樣電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變化就有21個(gè)可調(diào)擋。為使各擋之間的轉(zhuǎn)速平滑過度，可通過調(diào)整電位器W3的阻值，改變振蕩電路的頻率，使自動(dòng)換擋的速度增加或減慢，，以適應(yīng)不同用戶的需求。采用三只固態(tài)繼電器來分別對電風(fēng)扇進(jìn)行自動(dòng)換擋，它具有無觸點(diǎn)、無磨損的特點(diǎn)，特別適合需要多次開關(guān)的電路使用。
由電阻R20、電容C13組成開機(jī)清零電路。電阻R20、電容C13組成的微分電路對電源電壓微分產(chǎn)生一正脈沖加到IC4的11腳CP端，達(dá)到開機(jī)清零。此時(shí)IC4的輸出端全部為零，為觸發(fā)作準(zhǔn)備。
由A1(LM567)、三極管BG1、電阻R10、繼電器J1、組成控制器的電源遙控開關(guān)電路。通過對發(fā)射電路中的電阻R5的阻值進(jìn)行設(shè)置，可以在溫控范圍之外任選一個(gè)頻率信號，避免與溫控頻率信號沖突，達(dá)到溫控調(diào)速和電源遙控開關(guān)控制兼顧的目的。
由IC7(MOC3061)和可控硅VS(BCR3AM)組成的觸發(fā)控制電路，它的優(yōu)點(diǎn)是(1)由于觸發(fā)電路和主回路分離，可以較好地解決電網(wǎng)電壓和電源波形畸變對可控硅觸發(fā)的影響和同步觸發(fā)的問題；(2)可以驅(qū)動(dòng)較大功率的可控硅，當(dāng)工作場所需要功率較大的電風(fēng)扇時(shí)，更換較大功率的可控硅即可實(shí)現(xiàn)。
由變壓器B和橋式整流D、IC12(7809)、IC13(7805)、C19、C20、C18組成整流、穩(wěn)壓、濾波電路，為電路提供穩(wěn)定的+E直流9V和+Ec直流5V直流工作電壓。
采用以上電路可有效解決目前電風(fēng)扇存在的(1)不能很方便地根據(jù)室內(nèi)某一區(qū)域內(nèi)氣溫的變化調(diào)整電風(fēng)扇的風(fēng)量，若要實(shí)現(xiàn)，要移動(dòng)溫控器，增加電源線等，制造工藝太復(fù)雜。(2)不能分別對各擋溫度所對應(yīng)的風(fēng)量進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。(3)電風(fēng)扇調(diào)速功能單調(diào)。(4)人離開后，電風(fēng)扇不能自動(dòng)停機(jī)的問題。對于第(1)、(4)點(diǎn)，采用無線溫控方式解決，它既可以很方便地根據(jù)室內(nèi)某一區(qū)域內(nèi)氣溫的變化調(diào)整電風(fēng)扇的風(fēng)量，又可以當(dāng)人離開，關(guān)閉或拿走遙控器后，電風(fēng)扇即停機(jī)；對于第(2)點(diǎn)，通過改變電阻R22-R28的阻值，使電風(fēng)扇有七擋調(diào)速變化；對于第(3)點(diǎn)，采用循環(huán)計(jì)數(shù)電路對電風(fēng)扇高、中、低擋轉(zhuǎn)速進(jìn)行循環(huán)控制，使轉(zhuǎn)速變化達(dá)21擋。
權(quán)利要求1.無線溫控電風(fēng)扇全自動(dòng)調(diào)速控制器，其特征在于它由溫度偵測發(fā)射電路(1)、接收控制電路(2)組成；偵測發(fā)射電路(1)由溫度-電壓放大電路(3)、電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路(4)、發(fā)射頭(5)組成；接收控制電路(2)由接收頭(6)、頻率譯碼電路(7)、電平轉(zhuǎn)換電路(8)、八路鎖存電路(9)、停機(jī)控制電路(10)、開關(guān)選擇控制電路(11)、反饋型無穩(wěn)電路(12)、可控硅觸發(fā)控制電路(13)、振蕩、八進(jìn)制計(jì)數(shù)及開關(guān)控制電路(14)、電源遙控開關(guān)電路(15)、電源電路(16)組成；溫度-電壓放大電路(3)的電壓信號輸出端與電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路(4)的電壓信號輸入端相連接，電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路(4)的信號輸出端與發(fā)射頭(5)的信號輸入端相連接；接收頭(6)的信號輸出端與頻率譯碼電路(7)的信號輸入端相連接，頻率譯碼電路(7)的信號輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路(8)的信號輸入端相連接，電平轉(zhuǎn)換電路(8)的信號輸出端與八路鎖存電路(9)的信號輸入端相連接，八路鎖存電路(9)的信號輸出端分別與停機(jī)控制電路(10)的信號輸出端和開關(guān)選擇控制電路(11)的信號輸入端相連接，開關(guān)選擇控制電路(11)的信號輸出端與反饋型無穩(wěn)電路(12)的信號輸入端相連接，反饋型無穩(wěn)電路(12)的信號輸出端與可控硅觸發(fā)控制電路(13)的信號輸入端相連接，可控硅觸發(fā)控制電路(13)的信號輸出端與固態(tài)繼電器(JDG1-JDG3)的輸出端相接，其輸入端與八進(jìn)制計(jì)數(shù)電路(14)的信號輸出端相連接，八進(jìn)制計(jì)數(shù)電路(14)的信號控制端與停機(jī)控制電路(10)的信號輸出端相接，電源遙控開關(guān)電路(15)的信號輸入端與頻率譯碼電路(A1)的輸出端相連接，電源遙控開關(guān)電路(15)的信號輸出端與電源電路(16)的信號輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線溫控電風(fēng)扇全自動(dòng)調(diào)速控制器，其特征在于溫度偵測發(fā)射電路(1)由七個(gè)電阻(R1-R7)、五個(gè)電容(C1-C5)、電位器(W)、開關(guān)(K1)、(K2)、電源(E)、溫度傳感器(LM)、電壓放大器(IC1)、壓控振蕩器(IC2)、無線發(fā)射頭(TDC)組成；溫度傳感器(LM)的電源端接開關(guān)(K2)的一端，溫度傳感器(LM)的接地端接地，溫度傳感器(LM)的電壓信號輸出端接電壓放大器(IC1)的同相輸入端(1)腳，電壓放大器(IC1)的反相輸入端(2)腳接電阻(R1)、(R2)的一端，(R1)的另一端接地，(R2)的另一端接電壓放大器(IC1)的信號輸出端(5)腳，電壓放大器(IC1)的電源端(3)腳接開關(guān)(K2)的一端，電壓放大器(IC1)的接地端(4)腳接地，電壓放大器(IC1)的信號輸出端(5)腳經(jīng)電阻(R3)接壓控振蕩器(IC2)的信號輸入端(1)腳和電容(C2)的一端，(C2)的另一端接地，壓控振蕩器(IC2)的(2)腳接電容(C1)的一端和電阻(R4)的一端，電容(C1)的另一端接地，電阻(R4)的另一端接開關(guān)(K2)的一端，壓控振蕩器(IC2)的電源端(3)腳接開關(guān)(K2)的一端，壓控振蕩器(IC2)的(4)腳接電位器(W)的一個(gè)固定端，電位器(W)的另一固定端接地，電位器(W)滑動(dòng)端經(jīng)電阻(R5)接開關(guān)(K1)的一端，(K1)的另一端接地，壓控振蕩器(IC2)的(5)腳經(jīng)電阻(R6)接地，壓控振蕩器(IC2)的(6)腳經(jīng)電容(C3)接地，壓控振蕩器(IC2)的(8)腳接地，壓控振蕩器(IC2)的信號輸出端(7)腳經(jīng)電阻(R7)接無線發(fā)射頭(TDC)的信號輸入端(2)腳，無線發(fā)射頭(TDC)的(3)腳接地，無線發(fā)射頭(TDC)的(1)腳接開關(guān)(K2)的一端，開關(guān)(K2)的另一端接電源(E)的正極，電容(C4)、(C5)的一端接開關(guān)(K2)的一端，電容(C4)、(C5)的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線溫控電風(fēng)扇全自動(dòng)調(diào)速控制器，其特征在于所述的所述的接收控制電路由十七個(gè)電容(C7-C22)、二十六個(gè)電阻(R8-R33)、無線接收頭(TDC)、與非門(IC3)、九個(gè)譯碼器(A1-A9)、十二個(gè)二極管(D1-D12)、八個(gè)發(fā)光二極管(LED1-LED8)、鎖存芯片(IC4)、四雙向開關(guān)(IC5)、時(shí)基電路(IC6)、光電耦合器(IC7)、八輸入端或非/或門(IC8)、非門(IC9)、(IC10)、計(jì)數(shù)器(IC11)、穩(wěn)壓芯片(IC12)、(IC13)、整流橋(D)、兩個(gè)電位器(W2)、(W3)、變壓器(B)、三極管(BG1)、(BG2)、繼電器(J1)、(J2)、雙向可控硅(VS)、固態(tài)繼電器(JDG1)、(JDG2)、(JDG3)組成；無線接收頭(TDC)的電源端接電源(+Ec)，無線接收頭(TDC)的接地端接地，無線接收頭(TDC)的信號輸出端經(jīng)電阻(R8)和電容(C7)串聯(lián)后接譯碼器(A9)的信號輸入端(3)腳和譯碼器(A1)的信號輸入端(3)腳，譯碼器(A1)的信號輸出端(8)腳經(jīng)電阻(R10)接三極管(BG1)的基極，三極管(BG1)的集電極接地，三極管(BG1)的發(fā)射極接繼電器(J1)的一端和二極管(D9)的正極，繼電器(J1)的另一端和二極管(D9)的另一端接電源(+E)；譯碼器(A9)的電源端(4)腳接電源(+E)、譯碼器(A9)的(7)腳接地，譯碼器(A9)的(1)、(2)、(6)腳分別經(jīng)電容(C8)、(C9)、(C10)接地，譯碼器(A9)的(5)腳接電位器(W2)的滑動(dòng)端，電位器(W2)固定端接譯碼器(A9)的(6)腳，譯碼器(A9)的(8)腳接電阻(R9)的一端、電容(C11)和電阻(R9)的一端接與非門(IC3)的(1)腳，電容(C11)的另一端接地，電阻(R9)的另一端接電源(+Ec)；與非門(IC3)的電源端(18)腳接電源(+Ec)，與非門(IC3)的(9)腳接地，與非門(IC3)的(10)腳接電阻(R18)的一端和二極管(D1)的正極，與非門(IC3)的(11)腳接電阻(R17)的一端和二極管(D2)的正極，與非門(IC3)的(12)腳接電阻(R16)的一端和二極管(D3)的正極，與非門(IC3)的(13)腳接電阻(R15)的一端和二極管(D4)的正極，與非門(IC3)的(14)腳接電阻(R14)的一端和二極管(D5)的正極，與非門(IC3)的(15)腳接電阻(R13)的一端和二極管(D6)的正極，與非門(IC3)的(16)腳接電阻(R12)的一端和二極管(D7)的正極，與非門(IC3)的(17)腳接電阻(R11)的一端和二極管(D7)的正極，電阻(R11-R18)的另一端都接地，二極管(D1-D8)的負(fù)極都接電容(C12)、(C13)和電阻(R20)并與(IC4)的(11)腳相接，電容(C12)的另一端接繼電器(J2)的常開接點(diǎn)的動(dòng)接點(diǎn)，繼電器(J2)的常開接點(diǎn)的定接點(diǎn)接電源(+E)，電容(C13)的另一端接電源(+E)和經(jīng)電阻(R19)接地，電阻(R20)的另一端接地；二極管(D1-D8)的正極與鎖存芯片(IC4)的(3)、(4)、(7)、(8)、(13)、(14)、(17)、(18)腳分別一一對應(yīng)相連接，鎖存芯片(IC4)的(1)、(10)腳接地，鎖存芯片(IC4)的(20)腳接電源(+Ec)，鎖存芯片(IC4)的(2)、(5)、(6)、(9)、(12)、(15)、(16)、(19)腳分別與發(fā)光二極管(LED2-LED8)的的正極一一對應(yīng)相連接，發(fā)光二極管(LED2-LED8)的負(fù)極都經(jīng)電阻(R21)接地，鎖存芯片(IC4)的(2)腳接發(fā)光二極管(LED1)的正極和電阻(R19)的一端，發(fā)光二極管(LED1)的負(fù)極經(jīng)電阻R21)接地，電阻(R19)的另一端接三極管(BG2)的基極，三極管(BG2)的發(fā)射極接地，三極管(BG2)的集電極接繼電器(J2)的一端和二極管(D10)的正極，二極管(D10)的負(fù)極和繼電器(J2)的另一端接電源(+E)；鎖存芯片(IC4)的(2)、(5)、(6)、(9)、(12)、(15)、(16)、(19)腳分別與四雙向開關(guān)(IC5)的(1-7)腳和八輸入端或非/或門(IC8)的(2)、(3)、(4)、(5)、(9)、(10)、(11)腳一一對應(yīng)相連接，八輸入端或非/或門(IC8)的信號輸出端(13)腳與四雙向開關(guān)(IC5)的(8)腳相連接，八輸入端或非/或門(IC8)的(7)腳接地，八輸入端或非/或門(IC8)的電源端(14)腳接電源(+E)，八輸入端或非/或門(IC8)的信號輸出端(1)腳接計(jì)數(shù)器(IC11)的信號輸入端；四雙向開關(guān)(IC5)的(18)、(19)、(20)、21)、(22)腳接電源(+E)，四雙向開關(guān)(IC5)的(9)腳接地，四雙向開關(guān)(IC5)的(10)腳經(jīng)電容(C14)接地，四雙向開關(guān)(IC5)的(11-17)腳分別經(jīng)電阻(R22-R28)與時(shí)基電路(IC6)的(7)腳相連接，時(shí)基電路(IC6)的(7)腳與電阻(R29)的一端和二極管(D11)的正極相連接，電阻R29)的另一端和二極管(D11)的負(fù)極經(jīng)電容(C14)接地，時(shí)基電路(IC6)的(2)、(6)腳分別經(jīng)電容(C14)接地，時(shí)基電路(IC6)的1)腳接地，時(shí)基電路(IC6)的5)腳經(jīng)電容(C15)接地，時(shí)基電路(IC6)的(4)、(8)腳接電源(+E)，時(shí)基電路IC6)的信號輸出端(3)腳接光電耦合器(IC7)的信號輸入端(1)腳，光電耦合器(IC7)的2)腳接地，光電耦合器(IC7)的(3)腳經(jīng)電阻(R31)接固態(tài)繼電器(JDG1-JDC3)的(1)腳，光電耦合器(IC7)的(4)腳接電阻(R32)的一端與雙向可控硅的(VS)的控制極相接，電阻(R32)的另一端和雙向可控硅(VS)的一端和電阻(R33)的一端接繼電器(J1)的常閉接點(diǎn)定接點(diǎn)(J1-1)，電阻(R33)的另一端經(jīng)電容(C17)和雙向可控硅(VS)的另一端接固態(tài)繼電器(JDG1-JDC3)的(1)腳；計(jì)數(shù)器(IC11)的(14)腳與(8)輸入端或非/或門(IC8)的(1)腳相接，計(jì)數(shù)器(IC11)的(13)腳接非門(IC10)的輸出端和電位器(W3)的一個(gè)固定端和電容(C16)的一端，電位器(W3)的另一固定端接非門(IC10)的輸入端和非門(IC9)的輸出端，電容(C16)的另一端接非門(IC9)的輸入端，計(jì)數(shù)器(IC11)的(15)腳接二極管(D12)的負(fù)極，二極管(D12)的正極接計(jì)數(shù)器(IC11)的(7)腳，計(jì)數(shù)器(IC11)的(16)腳接電源(+E)，計(jì)數(shù)器(IC11)的(8)腳接地，計(jì)數(shù)器(IC11)的(2)、(1)、(3)腳分別與固態(tài)繼電器(JDG1)、JDG2)、(JDG3)的(3)腳相連接，固態(tài)繼電器(JDG1)、(JDG2)、(JDG3)的(4)腳都接地，固態(tài)繼電器(JDG1)、(JDG2)、(JDG3)的(1)腳均與雙向可控硅(VS)的一端相連接，固態(tài)繼電器(JDG1)、(JDG2)、(JDG3)的(2)腳均與電風(fēng)扇相連接；變壓器(B)的輸入端(2)接電阻(R32)、(R33)、雙向可控硅(VS)的一端接市電，變壓器B的輸入端(1)腳接市電的另一極，變壓器(B)的輸出端(3)、(4)腳分別接整流橋電路(D)的兩個(gè)輸入端，整流橋電路(D)的兩個(gè)輸出端接電容(C18)、C19)、(C20)、(C21)、(C22)的兩端，整流橋電路D)的輸出端(4)腳接地，穩(wěn)壓芯片(IC13)的電源輸入端(1)腳接整流橋電路(D)的輸出端(3)腳，穩(wěn)壓芯片(IC13)的電源輸出端(3)腳接(+E)，穩(wěn)壓芯片(IC13)的(2)腳接地，穩(wěn)壓芯片(IC12)的電源輸入端(1)腳接(+E)，穩(wěn)壓芯片(IC12)的電源輸出端(3)腳接(+Ec)，穩(wěn)壓芯片(IC12)的(2)腳接地。
專利摘要無線溫控電風(fēng)扇全自動(dòng)調(diào)速控制器，它涉及電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，具體涉及一種根據(jù)外界溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)電風(fēng)扇掠過的區(qū)域內(nèi)的氣溫變化，并以此氣溫的變化來控制電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的變化的控制器。它由溫度偵測發(fā)射電路(1)、接收控制電路(2)組成；電壓－頻率轉(zhuǎn)換電路(4)的信號輸出端與發(fā)射頭(5)的信號輸入端相連接；頻率譯碼電路(7)的信號輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路(8)的信號輸入端相連接，八路鎖存電路(9)的信號輸出端分別與停機(jī)控制電路(10)的信號輸入端和開關(guān)選擇控制電路(11)的信號輸入端相聯(lián)接，反饋型無穩(wěn)電路(12)的信號輸出端與可控硅觸發(fā)控制電路(13)的信號輸入端相連接。本實(shí)用新型使得對電風(fēng)扇各檔風(fēng)量的調(diào)節(jié)更加細(xì)化，使得電風(fēng)扇的控制更具人性化，同時(shí)它也具有全自動(dòng)、控制簡單、智能化、制作容易。
文檔編號F04D27/02GK2704706SQ20042001898
公開日2005年6月15日 申請日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月19日
發(fā)明者何志軍 申請人:何志軍