[实用新型]无级调速电扇控制器

说明书

本实用新型属于电机调速控制装置，在国际专利分类H02P5/00中。

目前公知的电机调速有多种方法，如：

1.采用交流变频器为电机供电，调整变频器输出频率达到调速的目的，此方法造价昂贵。

2.采用交流电抗器调速，改变与受控电动机串联的电抗器的电感量来调节施于电动机的电压，从而改变电动机的旋转速度；但电感器体积大、重量大、调速性能差，低速挡启动困难且无法实现连续无级调速。

3.从电动机定子绕组中抽头通过调整开关，改变电动机定子绕组中通电线圈匝数来调整电动机转速；该方法工艺复杂且仍无法实现连续无级调速。

4.电机控制器由逻辑电路构成的装置，电路比较复杂。

本实用新型的目的是对电扇电机的转速连续地无级调整，通过按键可使电扇风量由最弱到最强连续变化，控制器内部可以产生随机序列，从而使模拟的自然风有真正随机效果。

附图：

图1为本实用新型原理图

图2为交流电子开关电路图

图3为交流相位测试电路图

图4为微控制器与交流电子开关电路及交流相位测试电路的连接图

本无级调速电扇控制器的技术要点：

该实用新型由交流相位测试电路，微控制器和交流电子开关电路构成；图4给出了交流相位测试电路与微控制器和交流电子开关电路的连接关系，其中交流相位测试电路与微控制器U1的13脚连接，交流电子开关电路与微控制器U1的12脚连接。由交流相位测试电路产生的信号S1经微控制器U1的处理送入交流电子开关电路控制电机；即在本控制器中，信号通过施密特触发器整形，送入智能微控制器的输入口，微控制器内部根据过零信号同步触发控制电路，使交流电导通、关断，同时结合微控制器内部产生的随机序列使导通与关断是随机的，从而控制交流电子开关的通断，使受调速电机获得可控通断比的均匀的间隙供电，达到无级调速的目的。交流相位测试电路是由变压器、触发器U5、二极管D2、电容C4、电阻R6构成，具有交流电过零检测功能；图3给出了交流相位测试电路的电连接关系，电容C4、二极管D2与变压器的副边和电阻R7串联连接，电容器C4一端接地，另一端与电阻R6和触发器U5的一端并联，电阻R6的另一端接直流电源，触发器的输出端2与微控制器U1的13脚连接。交流电子开关电路由电阻R4、三极管N1、双向可控硅Q1、电容C3、电阻R5构成；图2给出了交流电子开关电路的电连接关系，电阻R4与三极管N1的基极连接，三极管N1的发射极与双向可控硅Q1串联接地，三极管N1的基极与电容C3并联，三极管N1的集电极与电阻R5连接，电阻R5的另一端与直流电源连接，电阻R4的另一端与微控制器U1的12脚连接，控制信号S2由微控制器的12脚进入交流电子开关电路。

本实用新型的优点在于采用微控制器和交流电子开关电路，可对电扇连续调速，同时利用微控制器的灵活功能产生接近自然风的随机序列，控制风扇的风力强弱，可以很好地模拟自然风；本线路又采用了交流相位测试电路，所以可控硅的通断不会产生高频谐波，减少对其他电器的影响。由于采用了微控制器结构，所用元器件小且很容易扩展功能。

实施例：

本实用新型可用于电风扇的无级调速控制器，并制成相应的控制按键，选用PIC16C54芯片做微控制器U1，按图4所示，将控制风速、风量、时间、等的按键与微控制器6、7、8、10、11脚连接，交流相位测试电路与微控制器U1的12脚连接，交流电子开关电路与微控制器U1的13脚连接，U1的17、18、1、2脚与译码器和数码显示管电连接。电扇通电后以普通风速工作，按″+″键则加大风速，按下不放可连续快速调到想要的风速，单次按下可微调风速。按″-″键则减小风速，按下不放可连续快速调到想要的风速，单次按下可微调风速。按下所设的″Timer″键时，系统进入定时设定状态并显示00，按″+″键时风扇增加工作时间，按″-″键时减少风扇工作时间，按下不放可连续快速调到想要的时间，单次按下可微调时间，时间以分钟为单位，最大定时时间可达99分钟。当时间设定完毕后，按所设定的″Set″键确认，系统恢复显示风速的状态，这时仍可调整风速。当系统减少一分钟后，数码显示管自动显示剩余的时间，按″+″、″-″或″Set″键后系统恢复显示风速。如果想取消定时可按″Timer″键后再按″Set″键即可。