[其他]伪随机自然风电风扇控制器

说明书

所属技术领域：家用电器。

近年来电风扇市場仍十分活跃，生产厂正力图从款式、功能或送风方式等方面对电风扇技术进行改革，以增加市場的竞争能力。

从送风方式看，以往的电风扇送出的风都是恒定风，风量大小可由用户自由选择，近两年市場上出现了所谓可模似自然风的鸿运扇，以及在电子报和家用电器等杂志上发表的自然风电子控制器，其送出的自然风都是一种强弱变化有规律的伪自然风，效果与鸿运扇差不多。最近日本又生产了用微处理器控制的电风扇，通过编程也可以送出风量变化的自然风，可是用户感受到的仍不是一阵阵变化的自然风，而是不断变化风量的恒风，而且成本很高，不易于推广。

本实用新型提出一种可实现伪随机自然风的电风扇控制器，这是一种可使电风扇送出不断变化且无明显变化规律的风量的控制器，具有成本低，可靠性高和易于构成多功能控制器的特点。

附图1是伪随机自然风控制器原理框图，其中两个输出波形不同的振荡器接到一个与门（或者或门）电路的输入端，根据与门输出F＝F₁·F₂的关系，可以使与门输出一个无明显变化规律的波形去控制可控硅，使电风扇时转时停不断变化风量送出一阵阵无明显规律的自然风（称伪随机自然风）。

例如附图2所示，振荡器1送出的波形，其高电平延时30秒、低电平延时9秒，而振荡器2送出的波形，其高电平延时15秒、低电平延时11秒，那么经过与门以后，与门的输出波形为F，其高低电平变化时间是11、15、11、1、9、5、11、14、12……（秒），可控硅通断时间无明显的规律，而且通断时间长则十余秒、短则几秒，由于风扇起动和停止都有惯性，所以给用户感受到一种风量不断变化的自然风。

利用附图1的原理可以设计一个如附图3所示的四功能电扇控制器线路，它在图1的框图基础上，增加三个开关、一个单稳态电路，便可实现送伪随机自然风、间断风、变风和保持原风扇功能等四个有实用价值的服务功能，其工作原理如下：

1.恒风功能：卽保持原电风扇的送风功能。当电源接通以后，如图3的所有开关不按下，控制线路的电源变压器无电压，控制器不工作，市电直接接到电风扇的电源输入端，用户可根据习惯方法使用电扇。

2.伪随机风功能：当开关        按下并接通电源以后，电风扇与市电的回路切断、控制线路的电源变压器与市电接通，控制器工作，此时由于开关        没有按下，两个自激振荡器直接与左边的与门连接，按图1的原理控制可控硅，使电风扇送出无明显规律的自然风。

3.间断风功能：间断风是指电风扇送一种相隔时间较长的间歇风。当开关、同时按下并接通电源以后，控制器开始工作，由于        按下，此时只有一个振荡器和与门连接，而此振荡器的两个偏置电阻增大（改变振荡频率），从而达到控制可控硅有节奏的通断，获得间断风的功能。

4.变风功能：变风系指风扇先送一定时间的恒定风，然后自动变为自然风或者间断风的功能。例如，当开关Sw₁按下以后，只要再按下按钮开关Sw₃，则可触发单稳器翻转、使单稳器接到与门输入端的二极管锁地、与门不再受振荡器的控制，可控硅导通，风扇送出恒风，直至单稳器再次复原以后，与门的工作状态才受到振荡器状态的控制，使电风扇自动变为自然风或间断风。

以上四种功能可随时切换、使用灵活、操作简单。

在实施过程中，间断风的间隔时间定为2分钟，此时左边振荡器1的两个偏置电阻阻值定为800K，两个偶合电容定为100uF。当伪随机风时两个偏置电阻的阻值变为75K和150K，此时振荡器2（右边）的两个偏置电阻分别为240K和470K，两个偶合电容为30uF。为了实现变风功能，定出恒风时间为10分钟，所以单稳态的RC参数定为2MΩ和1000uF。可控硅选用耐压600伏，电流2A的小型可控硅，电源变压器选用1瓦12伏输出的小型变压器，其他元器件无特殊要求。

在实施过程的测试中说明，使用伪随机自然风或间断风，可以比同级风量节省用电40～50％。