專利名稱：溫控風(fēng)扇控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制器。
背景技術(shù)：
目前常用的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由調(diào)速器控制，根據(jù)需要通過手動操作。已有的智能風(fēng)扇其 轉(zhuǎn)速大多是在控制器中安裝單片機(jī)，其缺陷是整體電路體積較大，邏輯性差，響應(yīng)時間慢， 無法滿足用戶對風(fēng)扇轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性的要求。 CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件，下同)是一種整合性較高的邏輯元件，屬于大規(guī)模集 成電路范圍，目前在控制器領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于CPLD的溫控風(fēng)扇 控制器，可隨風(fēng)扇周圍環(huán)境溫度的變化而自動調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是通過電機(jī)檔位切換模塊與風(fēng)扇電機(jī)連接，包括
CPLD中心控制器，該CPLD中心控制器的輸出分別連接電機(jī)檔位切換模塊和溫度顯示模塊，
溫度采集部件、撥動開關(guān)控制部件、時鐘部件的輸出分別連接CPLD中心控制器的輸入；在
電機(jī)檔位切換模塊上連接直流控制電源和智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件。 智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件包括5個繼電器、5個電感線圈和5個三極管，由CPLD
中心控制器的控制芯片引出的5路控制信號分別連接三極管的基級，三極管的發(fā)射機(jī)接
地，三極管的集電極分別接繼電器的一個線圈檔，繼電器的另一個線圈檔接5V的直流電
壓，繼電器的常開檔分別接電感線圈。 本實(shí)用新型的有益效果是 1 、可加裝在普通家用風(fēng)扇上，使普通風(fēng)扇改裝成溫控風(fēng)扇，包括加裝用吊扇、臺扇 等，且加裝之后不影響原風(fēng)扇的手動控制功能。改裝時，可將控制器的電路集成在風(fēng)扇里 面，也可以裝在風(fēng)扇外面。 2、由于采用基于CPLD技術(shù)，邏輯性強(qiáng)，響應(yīng)時間快，程序不容易跑飛。當(dāng)溫度傳感 器感應(yīng)到外在環(huán)境溫度變化時，會將溫度變化的信號傳遞給控制器，經(jīng)微控制器運(yùn)算后，由 負(fù)載電路來控制其運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，同時實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇周圍環(huán)境溫度的實(shí)時顯示，溫度顯示可以為 LCD(液晶顯示器，下同)顯示或者數(shù)碼管等其它顯示方式。 3、可以根據(jù)環(huán)境溫度自行調(diào)整轉(zhuǎn)速，這樣不僅讓環(huán)境保持合適的溫度，而且減少 了因風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的噪音。當(dāng)溫度升高，風(fēng)扇的速度就會加大；當(dāng)溫度降低，風(fēng)扇的 速度就會降低，溫度越低轉(zhuǎn)速相應(yīng)也低，在不同的溫度設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)溫度達(dá)到某一溫 度時風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動；當(dāng)溫度低于某一溫度時風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動。這樣既提高了散熱效果，又減少 了耗電量，具有散熱、節(jié)能和降噪的優(yōu)點(diǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。



圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖2為風(fēng)扇檔位選擇的電路原理圖。
具體實(shí)施方式如
圖1 ，本實(shí)用新型通過電機(jī)檔位切換模塊6與風(fēng)扇電機(jī)9連接，且接入220V的交 流電源中，在電機(jī)檔位切換模塊6上還連接直流控制電源8以及智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部 件7，智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件7可選用一個單刀雙擲開關(guān)。 本實(shí)用新型的核心部件為CPLD中心控制器l，該CPLD中心控制器1的輸出分別連 接電機(jī)檔位切換模塊6和溫度顯示模塊5，在CPLD中心控制器1外圍將溫度采集部件2、撥 動開關(guān)控制部件3、時鐘部件4的輸出分別連接CPLD中心控制器1的輸入。其中，溫度顯示 模塊5可以是LCD或者是數(shù)碼管等其它可顯示溫度的器件，溫度采集部件2能感應(yīng)外在環(huán) 境溫度的變化并提供CPLD中心控制器1外在溫度的信號。撥動開關(guān)控制部件3用于復(fù)位， 控制直流電源和控制電源開與關(guān)。時鐘部件4用于助CPLD中心控制器1的芯片的正常工 作，可選用50MHz的晶振；溫度顯示模塊5用于實(shí)時顯示當(dāng)前的環(huán)境溫度。電機(jī)檔位切換模 塊6實(shí)現(xiàn)電機(jī)9的導(dǎo)通開啟、停止和變速的功能，智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件7用于手動調(diào) 速和溫控調(diào)速的轉(zhuǎn)換，直流控制電源8用來給檔位切換模塊的電路供電。 如圖2，智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件7串聯(lián)在220V電源和風(fēng)扇電路中，由5個繼 電器Pl-P5、電感線圈Ll-L5和5個NPN型三極管Ql-Q5等組成。由CPLD中心控制器1的 控制芯片引出的5路控制信號分別連接在三極管Ql-Q5的基級上，三極管Ql-Q5的發(fā)射機(jī) 接地，三極管Q1-Q5的集電極分別接到繼電器P1-P5的一個線圈檔上，繼電器P1-P5的另 外的一個線圈檔接5V的直流電壓，5個繼電器Pl-P5的常開檔分別接到調(diào)速用的電感線圈 Ll-L5上的5抽頭線上。將220V交流電的2跟引線除了接風(fēng)扇外的一根外，另一根分接到 5個繼電器P1-P5的公共端。家用風(fēng)扇的2根引線，一端如上面說的接電源外，另一端接電 感線圈L1第一級(感抗最小的一級即為0)的抽頭線上，從CPLD中心控制器1的控制芯片 出來的5路信號由溫度控制，當(dāng)溫度過低時，輸出00000，這時沒有一個繼電器的公共端和 常開端是導(dǎo)通的，使風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動。在其它溫度時分別設(shè)置與溫度對應(yīng)的5組信號中只有一 路為高電平，根據(jù)不同的溫度其余分別設(shè)置為00001、00010、00100、01000、10000，與高電平
相連的繼電器的公共端和常開檔便導(dǎo)通，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。當(dāng)溫度越低時串聯(lián)在電路里的電感
線圈Ll-L5的電感越大，此時風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的越慢，溫度越高時串聯(lián)在電路里的電感線圈Ll-L5 的電感越小，此時風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的越快，當(dāng)電感小到為0時風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的最快。
權(quán)利要求一種溫控風(fēng)扇控制器，通過電機(jī)檔位切換模塊(6)與風(fēng)扇電機(jī)(9)連接，其特征是包括CPLD中心控制器(1)，該CPLD中心控制器(1)的輸出分別連接電機(jī)檔位切換模塊(6)和溫度顯示模塊(5)，溫度采集部件(2)、撥動開關(guān)控制部件(3)、時鐘部件(4)的輸出分別連接CPLD中心控制器(1)的輸入；在電機(jī)檔位切換模塊(6)上連接直流控制電源(8)和智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的溫控風(fēng)扇控制器，其特征是智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件(7) 包括5個繼電器(Pl-P5)、5個電感線圈(Ll-L5)和5個三極管(Ql-Q5)，由CPLD中心控制器 (1)的控制芯片引出的5路控制信號分別連接三極管(Ql-Q5)的基級，三極管(Ql-Q5)的發(fā) 射機(jī)接地，三極管(Ql-Q5)的集電極分別接繼電器(Pl-P5)的一個線圈檔，繼電器(Pl-P5) 的另一個線圈檔接5V的直流電壓，繼電器(Pl-P5)的常開檔分別接電感線圈(Ll-L5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種溫控風(fēng)扇控制器，通過電機(jī)檔位切換模塊與風(fēng)扇電機(jī)連接，包括CPLD中心控制器，該CPLD中心控制器的輸出分別連接電機(jī)檔位切換模塊和溫度顯示模塊，溫度采集部件、撥動開關(guān)控制部件、時鐘部件的輸出分別連接CPLD中心控制器的輸入；在電機(jī)檔位切換模塊上連接直流控制電源和智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件。智能檔和手動檔的轉(zhuǎn)換部件包括5個繼電器、5個電感線圈和5個三極管，由CPLD中心控制器的控制芯片引出的5路控制信號分別連接三極管的基級，三極管的集電極分別接繼電器的一個線圈檔，本實(shí)用新型可加裝在普通家用風(fēng)扇上，且加裝后不影響原風(fēng)扇的手動控制功能，邏輯性強(qiáng)，響應(yīng)時間快，程序不容易跑飛，可根據(jù)環(huán)境溫度自行調(diào)整轉(zhuǎn)速。
文檔編號F04D27/00GK201448277SQ20092004401
公開日2010年5月5日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者胡金星 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)