兼容多種風機調(diào)速的熱泵控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了兼容多種風機調(diào)速的熱泵控制器，包括單片機、交流風機控制電路和EC風機控制電路，所述單片機的第一輸出端與交流風機控制電路的輸入端連接，所述單片機的第二輸出端與EC風機控制電路的輸入端連接。本實用新型通過交流風機控制電路和EC風機控制電路能有效增加風機的可控類型，使得能同時驅(qū)動控制不同類型的風機，大大提高對風機的兼容性。本實用新型可廣泛應用于風機控制產(chǎn)品中。
【專利說明】
兼容多種風機調(diào)速的熱泵控制器
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的熱栗控制器控制風機時有如下方法:
[0003]對于單速風機，用一個繼電器的通斷來控制風機的開關。單片機引腳輸出高電平，繼電器閉合，風機開;單片機引腳輸出低電平，繼電器斷開，風機關。
[0004]對于雙速風機，用一個繼電器控制高速檔，另一個繼電器控制低速檔來實現(xiàn)風機高速和低速的切換。高速檔的繼電器閉合時，低速擋的繼電器斷開，風機高速運行;低速檔的繼電器閉合時高速擋的繼電器斷開，風機低速運行。
[0005]對于可無級調(diào)速的直流風機，通常需要外接一個自帶控制芯片和程序的擴展板來實現(xiàn)無級調(diào)速。
[0006]從上述內(nèi)容可知，傳統(tǒng)的熱栗控制器能夠控制的風機類型較少，只能單一控制對應類型的風機，并且由于I/O口有限，通常不能同時驅(qū)動多種類型的風機，兼容性較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種兼容性較好，且能驅(qū)動多種風機的一種兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器。
[0008]本實用新型所采取的技術方案是:
[0009]兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器，包括單片機、交流風機控制電路和EC風機控制電路，所述單片機的第一輸出端與交流風機控制電路的輸入端連接，所述單片機的第二輸出端與EC風機控制電路的輸入端連接。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述交流風機控制電路包括第一電阻、第二電阻和第一三極管，所述單片機的第一輸出端通過第一電阻連接至第一三極管的基極，所述第一三極管的發(fā)射極與地連接，所述第一三極管的集電極通過第二電阻連接至電源端。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述EC風機控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、第二三極管和運算放大器，所述單片機的第二輸出端連接至第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端與第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端通過第五電阻連接至運算放大器的同相輸入端，所述第三電阻的第二端通過第一電容與地連接，所述第四電阻的第二端通過第二電容與地連接，所述運算放大器的反相輸入端通過第六電阻與地連接，所述運算放大器的反相輸入端通過第七電阻連接至第二三極管的發(fā)射極，所述運算放大器的輸出端與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的集電極連接至電源端。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器通過交流風機控制電路和EC風機控制電路能有效增加風機的可控類型，使得能同時驅(qū)動控制不同類型的風機，大大提高對風機的兼容性。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0015]圖1是本實用新型兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器的原理方框圖；
[0016]圖2是本實用新型兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器中交流風機控制電路的電路原理圖；
[0017]圖3是本實用新型兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器中EC風機控制電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]參考圖1，本實用新型兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器，包括單片機、交流風機控制電路和EC風機控制電路，所述單片機的第一輸出端與交流風機控制電路的輸入端連接，所述單片機的第二輸出端與EC風機控制電路的輸入端連接。
[0019]本實用新型中的交流風機控制電路和EC風機控制電路均是通過控制單片機輸出信號的占空比來實現(xiàn)調(diào)速的，占空比即一個方波信號周期里高電平持續(xù)的時間占整個方波周期的比例，從而實現(xiàn)對交流風機和EC風機的控制。
[0020]參考圖2，進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述交流風機控制電路包括第一電阻Rl、第二電阻R2和第一三極管Ql，所述單片機的第一輸出端通過第一電阻Rl連接至第一三極管Ql的基極，所述第一三極管Ql的發(fā)射極與地連接，所述第一三極管Ql的集電極通過第二電阻R2連接至電源端，所述第一三極管Ql的集電極與交流風機的輸入端連接。
[0021]本實施例中，第一電阻Rl用于限制流向單片機I/O口的電流，第二電阻R2用于在三極管導通時防止電源端的+5V經(jīng)過第一三極管Ql直接接地，起到限流保護作用。
[0022]由三級管的導通特性可知，當單片機的第一輸出端FAN2_PWM^+0.7V時，第一三極管Ql的集電極和發(fā)射極導通，所述交流風機的輸入端FAN2_D0接地，其電壓為0V。當單片機的第一輸出端FAN2_PWM〈+0.7V時，第一三極管Ql的集電極和發(fā)射極斷開，所述交流風機的輸入端FAN2_D0接到+5V，其電壓為+5V。
[0023]其中，單片機的I/O口的輸出電壓(S卩FAN2_PWM的輸入電壓)為峰峰值固定為3.3V、占空比可通過程序調(diào)節(jié)的方波。通過交流風機控制電路轉(zhuǎn)換后，交流風機的輸入端即FAN2_DO 口的輸出為峰峰值固定為5V、相位與FAN2_P麗的電壓反相、占空比與FAN2_P麗輸出占空比相等的方波信號。
[0024]因此，經(jīng)過交流風機控制電路后，F(xiàn)AN2_D0的輸出為峰峰值固定為5V，占空比可通過程序調(diào)節(jié)的方波。而PWM交流調(diào)速風機的轉(zhuǎn)速與其輸入信號的占空比有關，輸入信號經(jīng)過一個PffM轉(zhuǎn)O?220電壓的模塊后控制風機轉(zhuǎn)速，占空比越大轉(zhuǎn)換的電壓就越高，轉(zhuǎn)速就越大，反之越小。本實用新型中的交流風機控制電路的輸出適用于PWM交流調(diào)速風機，通過調(diào)節(jié)輸出電壓的占空比即可實現(xiàn)對風機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。
[0025]參考圖3，進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述EC風機控制電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一電容Cl、第二電容C2、第二三極管Q2和運算放大器1C，所述單片機的第二輸出端連接至第三電阻R3的第一端，所述第三電阻R3的第二端與第四電阻R4的第一端連接，所述第四電阻R4的第二端通過第五電阻R5連接至運算放大器IC的同相輸入端，所述第三電阻R3的第二端通過第一電容Cl與地連接，所述第四電阻R4的第二端通過第二電容C2與地連接，所述運算放大器IC的反相輸入端通過第六電阻R6與地連接，所述運算放大器IC的反相輸入端通過第七電阻R7連接至第二三極管Q2的發(fā)射極，所述運算放大器IC的輸出端與第二三極管Q2的基極連接，所述第二三極管Q2的集電極連接至電源端，所述第二三極管Q2的發(fā)射極與EC風機的輸入端連接。
[0026]本實施例中，第二三極管Q2的作用是提高電路輸出的驅(qū)動能力，第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和運算放大器IC即組成了一個同相比例運算電路，具體原理如下:
[0027]圖3中運算放大器IC在線性狀態(tài)下虛短，電位相等，S卩U5=U6，第五電阻R5起限流作用。運算放大器IC輸入電阻很高，視為虛斷，則第六電阻R6與第七電阻R7流經(jīng)電流可視為相等，S卩I=FAN1_A(V(R6+R7)，第六電阻R6的分壓值即U5電壓，同時也等于U6電壓，即可得到輸出端的放大電壓 FAN1_A0=U5* (I +R7/R6) =3U5=3.05U6。
[0028]本電路中，包含兩個電容充放電電路，分別由第三電阻R3、第一電容C1、GND和第四電阻R4、第二電容C2、GND組成;包含一個由第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、運算放大器IC組成的同相比例運算電路。
[0029]單片機的I/O口的輸出(即該電路FAN2_PWM1的輸入電壓)為峰峰值固定為3U空比可通過程序調(diào)節(jié)的方波，
[0030]根據(jù)電容充放電原理可知，第二電容C2的電壓值與輸入信號FAN2_PWM1的占空比相關，因此通過控制FAN2_P^1的占空比即可控制整個電路的輸出電壓。當占空比為100%時，Uc2=3.3V,Ufan2_ao=3.05UC2=10V；當占空比為0%時，Uc2=OV，Ufan2_ao=3.05UC2=0V，因此FAN2_AO的輸出范圍為O?10V。
[0031]該電路FAN2_A0的輸出為電壓范圍為O?10V，電壓隨輸入信號占空比增大而增大的直流電。
[0032]其中，EC風機即數(shù)字化無刷直流外轉(zhuǎn)子電機的離心式風機或采用了EC電機的離心風機。該類型風機自帶調(diào)速電路，只需在其O?1V輸入口輸入直流電，即可實現(xiàn)調(diào)速，輸入的電壓越高，轉(zhuǎn)速越高。
[0033]因此將EC風機控制電路輸出連接到EC電機的O?1V輸入口，通過程序控制輸出電壓的大小，就可控制EC風機轉(zhuǎn)速的高低。
[0034]此外，本實用新型中EC風機控制電路還可以用于控制帶有控制模塊的電加熱系統(tǒng)。
[0035]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器，其特征在于:包括單片機、交流風機控制電路和EC風機控制電路，所述單片機的第一輸出端與交流風機控制電路的輸入端連接，所述單片機的第二輸出端與EC風機控制電路的輸入端連接。2.根據(jù)權利要求1所述的兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器，其特征在于:所述交流風機控制電路包括第一電阻、第二電阻和第一三極管，所述單片機的第一輸出端通過第一電阻連接至第一三極管的基極，所述第一三極管的發(fā)射極與地連接，所述第一三極管的集電極通過第二電阻連接至電源端。3.根據(jù)權利要求1或2所述的兼容多種風機調(diào)速的熱栗控制器，其特征在于:所述EC風機控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、第二三極管和運算放大器，所述單片機的第二輸出端連接至第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端與第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端通過第五電阻連接至運算放大器的同相輸入端，所述第三電阻的第二端通過第一電容與地連接，所述第四電阻的第二端通過第二電容與地連接，所述運算放大器的反相輸入端通過第六電阻與地連接，所述運算放大器的反相輸入端通過第七電阻連接至第二三極管的發(fā)射極，所述運算放大器的輸出端與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的集電極連接至電源端。
【文檔編號】F04D27/00GK205533370SQ201620167807
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】羅金星, 高翔, 劉遠輝, 蔣浩, 毛維民
【申請人】廣東芬尼克茲節(jié)能設備有限公司