專利名稱：一種無刷直流風(fēng)扇及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無刷直流風(fēng)扇及其控制方法。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上現(xiàn)有的風(fēng)扇，都是簡(jiǎn)單的將風(fēng)速分為多個(gè)檔位，通過循環(huán)控制每檔的導(dǎo)通時(shí)間和停止時(shí)間，來模擬自然風(fēng)或睡眠風(fēng)。這種方法會(huì)讓電機(jī)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)和停止，產(chǎn)生啟動(dòng)噪音，并且風(fēng)速跳躍性變化，與自然界的風(fēng)差異大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、感覺舒適、適用范圍廣的無刷直流風(fēng)扇及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。 按此目的設(shè)計(jì)的一種無刷直流風(fēng)扇，包括無刷直流馬達(dá)、控制電路和風(fēng)扇，其特征是控制電路包括RC濾波電路和控制芯片，控制芯片內(nèi)設(shè)置有P麗信號(hào)產(chǎn)生電路，P麗信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出連接RC濾波電路的輸入，RC濾波電路的輸出連接無刷直流馬達(dá)；P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出脈寬勻速變化的P麗信號(hào)，RC濾波電路將P麗信號(hào)整形成電壓勻速上升或下降的電壓信號(hào)，無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速受此電壓信號(hào)控制，隨電壓信號(hào)的勻速變化而勻速變化。
所述P麗信號(hào)為周期性信號(hào)，周期中的高電平或低電平的占空比勻速增大或減小，即脈寬勻速變化。 所述脈寬勻速變化的速率為一個(gè)以上。 所述RC濾波電路由一個(gè)以上的電阻串接在無刷直流馬達(dá)和P麗信號(hào)產(chǎn)生電路之間所構(gòu)成，其中至少一個(gè)電阻到電路電源負(fù)極性端接有電容。 所述無刷直流馬達(dá)設(shè)置有調(diào)速接口 ，該調(diào)速接口的輸入信號(hào)的電壓勻速變化時(shí)，
無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也勻速變化。 所述RC濾波電路設(shè)置在無刷直流馬達(dá)內(nèi)。 —種無刷直流風(fēng)扇的控制方法，其特征是P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出占空比勻速上升的電壓信號(hào)P麗，在上升過程中上升速率不變，當(dāng)上升到上限值后，占空比再勻速下降，在下降過程中下降速率不變，當(dāng)下降到下限值后，占空比又再勻速上升，以此循環(huán)；P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的P麗信號(hào)經(jīng)RC濾波電路整形成電壓勻速上升或下降的電壓信號(hào)；無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速受此電壓信號(hào)控制，電壓高則轉(zhuǎn)速高，電壓變化速率快，則轉(zhuǎn)速變化快；由于無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速勻速變化時(shí)，風(fēng)速相應(yīng)勻速變化，故產(chǎn)生出非常接近大自然的風(fēng)。
在不同的上升過程或下降過程中，上升速率或下降速率在預(yù)先設(shè)定的二個(gè)以上的速率中隨機(jī)選擇。 本發(fā)明通過上述技術(shù)特征，就可以模擬出接近大自然的風(fēng)，產(chǎn)生的風(fēng)更加接近自然界，讓用戶感覺更舒適；并且，電機(jī)不再反復(fù)啟動(dòng)，有效降低了噪音，從而具有構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、感覺舒適、適用范圍廣的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的邏輯框圖。
圖2為本發(fā)明的控制電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參見圖1-圖2，本無刷直流風(fēng)扇包括無刷直流馬達(dá)、控制電路和風(fēng)扇?？刂齐娐钒≧C濾波電路1、控制芯片2、顯示電路和轉(zhuǎn)速反饋電路等。控制芯片2為單片機(jī)SN8P2722，內(nèi)置P麗信號(hào)產(chǎn)生電路。 本實(shí)例在P麗信號(hào)占空比為100X時(shí)為最高轉(zhuǎn)速900rpm，在占空比為10%時(shí)為最低轉(zhuǎn)速100rpm，按轉(zhuǎn)速均分為9個(gè)檔。100rpm變化到900rpm的時(shí)間定為12秒、8秒和4秒三種，即P麗信號(hào)脈寬勻速變化的速率為低速VL、中速VM和高速VH共三種。其中，低速VL=7. 5% /秒，中速VM = 11. 3% /秒，高速VH = 22. 5% /秒。 控制芯片2的第13腳為內(nèi)置P麗信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出腳，輸出為矩形波。風(fēng)扇以恒定風(fēng)速運(yùn)行時(shí)，P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的矩形波占空比不變，增大風(fēng)速檔位時(shí)增加相應(yīng)的矩形波占空比。風(fēng)扇運(yùn)行在自然風(fēng)或睡眠風(fēng)時(shí)，P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的矩形波占空比以低速VL、中速VM和高速VH三種速率變化。 每檔自然風(fēng)均是風(fēng)速?gòu)乃跈n位到1檔風(fēng)速之間往復(fù)循環(huán)。在不同的上升過程或下降過程中，上升速率或下降速率在預(yù)先設(shè)定的二個(gè)以上的速率中隨機(jī)選擇。本實(shí)施例提供了三個(gè)速率以供選擇。 下面是自然風(fēng)詳細(xì)時(shí)序，I表示勻速下降，t表示勻速上升，如VM I表示P麗信號(hào)的占空比以速率VM勻速下降，VH t表示P麗信號(hào)的占空比以速率VH勻速上升。
風(fēng)速5及以上檔位開始的自然風(fēng)變化順序(VMI — VHt—VMI—VMt—VMI—VL個(gè))一怖I —AE t —AO I —VM t —AO I —1 t ) — (E I —W t —1 I — ， t —1 I —I t )—......循環(huán)。 風(fēng)速4及以下檔位開始的自然風(fēng)變化順序(VM I — VM t — VM I — VL t ) — (VL I—VM t — VL I — VL t )—循環(huán)。 睡眠風(fēng)變化順序從設(shè)定自然風(fēng)檔開始，每半小時(shí)降1檔，到最低檔自然風(fēng)后不再變化。 RC濾波電路1由一個(gè)以上的電阻串接在無刷直流馬達(dá)和P麗信號(hào)產(chǎn)生電路之間所構(gòu)成，其中至少一個(gè)電阻到電路電源負(fù)極性端接有電容。該RC濾波電路1可根據(jù)需要而設(shè)置在無刷直流馬達(dá)內(nèi)，也可以單獨(dú)設(shè)置，其具有較大的靈活性。 RC濾波電路1將固定占空比的P麗信號(hào)轉(zhuǎn)化為恒定電壓，輸入無刷直流電機(jī)，使無刷直流電機(jī)以恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，產(chǎn)生各個(gè)檔的恒定風(fēng)速。 RC濾波電路1將占空比以低速VL、中速VM、高速VH變化的P麗信號(hào)轉(zhuǎn)化為勻速變化的電壓，輸入無刷直流電機(jī)，使無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速勻速變化，形成自然風(fēng)或睡眠風(fēng)。
風(fēng)速按鍵SW2調(diào)節(jié)各種風(fēng)類的檔位，風(fēng)類按鍵SW2調(diào)節(jié)風(fēng)類。
權(quán)利要求
一種無刷直流風(fēng)扇，包括無刷直流馬達(dá)、控制電路和風(fēng)扇，其特征是控制電路包括RC濾波電路(1)和控制芯片(2)，控制芯片內(nèi)設(shè)置有PWM信號(hào)產(chǎn)生電路，PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出連接RC濾波電路的輸入，RC濾波電路的輸出連接無刷直流馬達(dá)；PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出脈寬勻速變化的PWM信號(hào)，RC濾波電路將PWM信號(hào)整形成電壓勻速上升或下降的電壓信號(hào)，無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速受此電壓信號(hào)控制，隨電壓信號(hào)的勻速變化而勻速變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流風(fēng)扇，其特征是所述P麗信號(hào)為周期性信號(hào)，周期中的高電平或低電平的占空比勻速增大或減小，即脈寬勻速變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流風(fēng)扇，其特征是所述脈寬勻速變化的速率為一個(gè)以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無刷直流風(fēng)扇，其特征是所述RC濾波電路(l)由一個(gè)以上的電阻串接在無刷直流馬達(dá)和P麗信號(hào)產(chǎn)生電路之間所構(gòu)成，其中至少一個(gè)電阻到電路電源負(fù)極性端接有電容。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的無刷直流風(fēng)扇，其特征是所述RC濾波電路(1)設(shè)置在無刷直流馬達(dá)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流風(fēng)扇，其特征是所述無刷直流馬達(dá)設(shè)置有調(diào)速接口 ，該調(diào)速接口的輸入信號(hào)的電壓勻速變化時(shí)，無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也勻速變化。
7. —種如權(quán)利要求1所述的無刷直流風(fēng)扇的控制方法，其特征是P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出占空比勻速上升的P麗信號(hào)，在上升過程中上升速率不變，當(dāng)上升到上限值后，占空比再勻速下降，在下降過程中下降速率不變，當(dāng)下降到下限值后，占空比又再勻速上升，以此循環(huán)；P麗信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的P麗信號(hào)經(jīng)RC濾波電路整形成電壓勻速上升或下降的電壓信號(hào)；無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速受此電壓信號(hào)控制，電壓高則轉(zhuǎn)速高，電壓變化速率快，則轉(zhuǎn)速變化快；由于無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速勻速變化時(shí)，風(fēng)速相應(yīng)勻速變化，故產(chǎn)生出非常接近大自然的風(fēng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無刷直流風(fēng)扇的控制方法，其特征是在不同的上升過程或下降過程中，上升速率或下降速率在預(yù)先設(shè)定的二個(gè)以上的速率中隨機(jī)選擇。
全文摘要
一種無刷直流風(fēng)扇及其控制方法，無刷直流風(fēng)扇包括無刷直流馬達(dá)、控制電路和風(fēng)扇，控制電路包括RC濾波電路和控制芯片，控制芯片內(nèi)設(shè)置有PWM信號(hào)產(chǎn)生電路，PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出連接RC濾波電路的輸入，RC濾波電路的輸出連接無刷直流馬達(dá)；PWM信號(hào)產(chǎn)生電路輸出脈寬勻速變化的PWM信號(hào)，RC濾波電路將PWM信號(hào)整形成電壓勻速上升或下降的電壓信號(hào)，無刷直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速受此電壓信號(hào)控制，隨電壓信號(hào)的勻速變化而勻速變化。本發(fā)明可以模擬出接近大自然的風(fēng)，產(chǎn)生的風(fēng)更加接近自然界，讓用戶感覺更舒適；并且，電機(jī)不再反復(fù)啟動(dòng)，有效降低了噪音，從而具有構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、感覺舒適、適用范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D25/08GK101761499SQ201010119719
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者戴修敏 申請(qǐng)人:美的集團(tuán)有限公司