[发明专利]燃气快速热水器风机恒功率自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制系统，包括恒功率补偿电路、风机控制电路、单片机电路、电源电路以及风机，其特征在于，所述电源电路向各个电路提供工作电压，所述单片机电路的输出端与所述风机控制电路的输入端连接，所述风机控制电路的输出端与所述风机的输入端连接，所述风机的输出端与所述恒功率补偿电路的输入端连接，所述恒功率补偿电路的输出端与所述风机控制电路的输入端连接，其中所述恒功率补偿电路用于检测所述风机的电压和电流，所述风机控制电路用于控制所述风机的功率，所述单片机电路用于计算所述风机的功率信号。

2.根据权利要求1所述的一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制系统，其特征在于，所述单片机电路为基于STM32F103C8T6芯片的单片机电路。

3.根据权利要求1所述的一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制系统，其特征在于，所述电源电路包括进行电压变换的第一DC-DC电路，所述电源电路采用型号为LM2596S-ADJ的降压稳压器，所述降压稳压器将+24V的直流电压降低为+5V的直流电压。

4.根据权利要求1所述的一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制系统，其特征在于，所述风机控制电路包括基于N1控制芯片的第二DC-DC电路和风机，其中所述第二DC-DC电路的第五引脚连接+42V电压，所述第二DC-DC电路的第一引脚接地，所述第二DC-DC电路的第五引脚和第一引脚接地中间连接有第二滤波电容C2和与所述第二滤波电容C2并联连接的第二电解电容C4，所述第二DC-DC电路的第三引脚和第二引脚之间连接有第一稳压二极管V1和与所述第一稳压二极管V1串联连接的第三电阻R3，所述第一稳压二极管V1的正极通过第一电感L1连接有第一滤波电容C1和与所述第一滤波电容C1并联连接的第一电解电容C3，所述第一稳压二极管V1的负极、第一滤波电容C1的负极以及第一电解电容C3的负极共同接地，所述第一电解电容C3的正极与负极之间连接有分压电阻第一电阻R1和与所述第一电阻R1串联连接的分压电阻第四电阻R4，第一电阻R1与第四电阻R4之间通过滤波电阻第二电阻R2和滤波电容第五电容C5接地，在分压电阻第一电阻R1和第四电阻R4输出端两侧连接有风机和对风机的电流进行检测的第五电阻R5。

5.根据权利要求1或4所述的一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制系统，其特征在于，所述恒功率补偿电路为基于比较器N3A和乘法器N2A的补偿电路，所述风机输出电压侧的一端连接乘法器N2A的第二引脚，所述电阻R2分压后的一端连接所述乘法器N2A的第三引脚，所述乘法器N2A的第八引脚连接+5V电压，所述乘法器N2A的第四引脚连接接地，所述乘法器N2A的第一引脚连接所述比较器N3A的第三引脚，所述比较器N3A的第二引脚通过滤波电容第六电容C6接地、通过第六电阻R6连接单片机电路控制信号，所述比较器N3A的第八引脚连接+5V电压，所述比较器N3A的第四引脚接地，所述比较器N3A的第一引脚连接N1控制芯片的第二引脚。

6.一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制方法，所述方法如下：

(S1)采用单片机电路设定风机功率；

(S2)采用恒功率补偿电路检测风机电压、风机电流，将检测到的风机电压和风机电流经过硬件乘法电路相乘得到风机实际功率信号；

(S3)恒功率补偿电路通过比较器电路将风机实际功率信号和单片机设定的风机控制功率信号相比较，

(S4)判断：当风机实际功率信号比风机控制功率信号小时，风机控制电路自动增加输出电压，当风机实际功率信号比风机控制功率信号大，则风机控制电路自动减少输出电压；

(S5)实现风机控制：根据步骤(S4)的判断结果，所述风机控制电路通过控制电路中的直流电压改变、控制风机功率。

7.根据权利要求6所述的一种燃气快速热水器直流风机恒功率自动控制方法，其特征在于，所述硬件乘法电路为基于乘法器N2A芯片的乘法电路，所述比较器电路为基于比较器N3A芯片的比较器电路。