風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，包括單相供電端、驅(qū)動電路、第一輸出端、第二輸出端和調(diào)制降壓電路；所述調(diào)制降壓電路包括二極管D1、二極管D2、開關(guān)管Q1、電感L1和電容C3；所述驅(qū)動電路包括微控制器、輸出電路和霍爾檢測電路；所述微控制器設(shè)有檢測輸入端、驅(qū)動輸出端以及控制輸出端；所述霍爾檢測電路與該檢測輸入端連接；所述控制輸出端與開光管Q1的柵極連接；所述驅(qū)動輸出端通過所述輸出電路連接到所述第二輸出端。本實用新型通過調(diào)制降壓電路將PWM控制信號直接調(diào)制風(fēng)扇的MOS驅(qū)動電路變?yōu)橛媒祲旱姆€(wěn)定直流電壓直接供給風(fēng)扇MOS驅(qū)動電路而進行調(diào)速，沒有高速的PWM造成的沖擊轉(zhuǎn)矩噪音。
【專利說明】
風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)扇調(diào)速電路，具體涉及散熱風(fēng)扇的單相靜音調(diào)速電路。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有17251 IX:風(fēng)扇設(shè)計人員采用單相？麗調(diào)制電路基本上都做不到風(fēng)扇靜音調(diào)速，因為采用單相調(diào)制電路驅(qū)動會產(chǎn)生噪音。原因是當(dāng)脈沖工作時，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)矩會發(fā)生階躍變化，階躍變化的曲線隨？麗脈沖的上升時間變化形成沖擊轉(zhuǎn)矩，沖擊轉(zhuǎn)矩作用到線圈(風(fēng)扇定子)上后會產(chǎn)生電磁噪音，而大多數(shù)風(fēng)扇工作電流超過300 -時，沖擊轉(zhuǎn)矩作用到線圈上的電磁噪音就變成人耳能聽到的噪音。大型風(fēng)扇因為有更大的尺寸和重量，運行時電流更大，則沖擊轉(zhuǎn)矩更大，噪音也就越大；另外風(fēng)扇低速運轉(zhuǎn)時，？麗占空比越低，驅(qū)動103管開通時間就越小，階躍變化的曲線就越陡，也會造成沖擊轉(zhuǎn)矩變大，噪音也會明顯變大。而采用三相驅(qū)動？0(:或^？麗調(diào)速電路來做調(diào)速時，因為做的是等轉(zhuǎn)矩(沖擊轉(zhuǎn)矩很小，可忽略)，就不存在噪音。但電路相對復(fù)雜，故成本也高。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種采用單相調(diào)制的靜音調(diào)速電路。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為，風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，包括單相供電端、驅(qū)動電路以及用于與風(fēng)扇線圈連接的第一輸出端和第二輸出端，還包括調(diào)制降壓電路；所述調(diào)制降壓電路包括二極管01、二極管02、開關(guān)管01、電感11和電容03 ；二極管01的陽極連接到單相供電端，二極管01的陰極與開關(guān)管的第一端連接，開關(guān)管的第二端與二極管02的陰極連接，二極管02的陽極接地，開關(guān)管的第二端還與電感[1的第一端連接，電感[1的第二端通過電容03接地；電感11的第二端連接到所述第一輸出端；所述驅(qū)動電路包括微控制器、輸出電路和用于檢測磁場的霍爾檢測電路；所述微控制器設(shè)有檢測輸入端、驅(qū)動輸出端以及控制輸出端；所述霍爾檢測電路與該檢測輸入端連接；所述控制輸出端與開光管的柵極連接；所述驅(qū)動輸出端通過所述輸出電路連接到所述第二輸出端。
[0005]進一步的技術(shù)方案為，所述微控制器的控制輸出端通過控制輸出電路與開光管的柵極連接；所述控制輸出電路包括晶體管02、電阻81、電阻82、電阻83和電阻813 ；微控制器的控制輸出端通過電阻[3連接到晶體管02的基極；晶體管02的基極還通過電阻尺3連接到晶體管02的發(fā)射極，晶體管02的發(fā)射極接地；晶體管02的集電極通過電阻以連接到開關(guān)管以的柵極，開關(guān)管的柵極還通過電阻町連接到二極管01的陰極。
[0006]進一步的技術(shù)方案為，所述輸出電路包括晶體管12、穩(wěn)壓管22、開關(guān)管X1、電阻尺14和電阻[6 ；微控制器的驅(qū)動輸出端通過電阻816連接到晶體管12的基極，晶體管丁2的發(fā)射極接地；穩(wěn)壓管22的陽極接地，穩(wěn)壓管22的陰極與晶體管12的集電極連接；晶體管12的集電極通過電阻814與電感11的第二端連接；晶體管12的集電極還連接到開關(guān)管附的柵極，開關(guān)管附的第二端接地，開關(guān)管附的第一端連接到第二輸出端。
[0007]具體地，所述微控制器設(shè)有的驅(qū)動輸出端的數(shù)量為兩個，所述第二輸出端的數(shù)量也為兩個，所述輸出電路的數(shù)量也為兩個；每個驅(qū)動輸出端通過對應(yīng)的輸出電路與對應(yīng)的第二輸出端連接。
[0008]進一步的技術(shù)方案為，所述霍爾檢測電路包括穩(wěn)壓供電電路、霍爾X以及電阻尺7、電阻狀、電阻四和電容02 ；所述檢測輸入端包括第一檢測輸入引腳和第二檢測輸入引腳；穩(wěn)壓供電電路的第一端與單相供電端連接，穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻舊與霍爾10的第一端連接，穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻狀與霍爾X的第二端連接；穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻四連接到第一檢測輸入引腳；霍爾X的第二端連接到第二檢測輸入引腳，霍爾X的第二端還通過電容02接地，霍爾X的參考端接地。
[0009]再進一步的技術(shù)方案為，所述穩(wěn)壓供電電路包括二極管03、電阻財、電阻陽、電阻冊、電容03以及穩(wěn)壓管21 ；二極管03的陽極為穩(wěn)壓供電電路的第一端；二極管03的陰極通過電阻財與電容的第一端連接，電容的第二端接地；電阻85和電阻冊均并聯(lián)于電阻財?shù)膬啥?；穩(wěn)壓管21的陽極接地，穩(wěn)壓管21的陰極與電容的第一端連接；穩(wěn)壓管21的陰極為穩(wěn)壓供電電路的第二端。
[0010]進一步的技術(shù)方案為，還包括？麗輸入電路；所述微控制器還設(shè)有調(diào)節(jié)輸入端；所述？麗輸入電路包括？麗輸入端、二極管04、穩(wěn)壓管23、電容04、電阻817、電阻818、電阻尺19和電阻820 ；？麗輸入端與二極管04的陰極連接，二極管04的陽極通過電阻818連接到單相供電端，二極管04陽極還通過電阻819連接到〖V供電端，二極管04的陽極還通過電阻820接地，二極管04的陽極還連接到電阻[7的第一端；電阻[7的第二端通過電容04接地；穩(wěn)壓管23的陽極接地，穩(wěn)壓管23的陰極連接到電阻[7的第二端；電阻[7的第二端連接到微控制器的調(diào)節(jié)輸入端。
[0011]進一步的技術(shù)方案為，還包括轉(zhuǎn)速輸出電路；所述微控制器還設(shè)有轉(zhuǎn)速輸出引腳；所述轉(zhuǎn)速輸出電路包括轉(zhuǎn)速輸出端、晶體管I1、電阻810和電阻812 ；微控制器的轉(zhuǎn)速輸出引腳通過電阻[0與晶體管II的基極連接；晶體管II的發(fā)射極接地；晶體管II的集電極通過電阻812連接到所述轉(zhuǎn)速輸出端。
[0012]優(yōu)選地，還包括用于程序燒錄的跳線接口了1 ；所述跳線接口了1與微控制器連接。
[0013]本實用新型的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，通過調(diào)制降壓電路將？麗控制信號直接調(diào)制風(fēng)扇的103驅(qū)動電路變?yōu)橛媒祲旱姆€(wěn)定直流電壓直接供給風(fēng)扇103驅(qū)動電路而進行調(diào)速，沒有高速的？麗造成的沖擊轉(zhuǎn)矩噪音。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0016]如圖1所示，本實用新型的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，包括單相供電端驅(qū)動電路以及用于與風(fēng)扇線圈(線圈12和線圈[3)連接的第一輸出端和第二輸出端(圖未標(biāo)號)，還包括調(diào)制降壓電路。
[0017]所述調(diào)制降壓電路包括二極管01、二極管02、開關(guān)管、電感11和電容03。二極管01的陽極連接到單相供電端，二極管01的陰極與開關(guān)管的第一端連接，開關(guān)管的第二端與二極管02的陰極連接，二極管02的陽極接地，開關(guān)管的第二端還與電感11的第一端連接，電感[1的第二端通過電容03接地；電感11的第二端連接到所述第一輸出端；如圖1所示，所述第一輸出端，即電容03的陽極，用于與風(fēng)扇線圈(圖中的線圈12和線圈13)的第一端連接。
[0018]所述驅(qū)動電路包括微控制器口 2、輸出電路和用于檢測磁場的霍爾檢測電路。
[0019]所述微控制器口2設(shè)有檢測輸入端(即圖中微控制器口2的第七引腳和第八引腳)、驅(qū)動輸出端(即圖中微控制器似的第四引腳和第五引腳)以及控制輸出端(即圖中微控制器似的第十引腳)。所述霍爾檢測電路與該檢測輸入端連接，具體地，所述霍爾檢測電路包括穩(wěn)壓供電電路、霍爾1^1以及電阻87、電阻88、電阻四和電容02 ；所述檢測輸入端包括第一檢測輸入引腳(即微控制器口2的第七引腳)和第二檢測輸入引腳(即微控制器口2的第八引腳)；穩(wěn)壓供電電路的第一端與單相供電端^連接，穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻87與霍爾1(^1的第一端連接，穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻狀與霍爾1(^1的第二端連接；穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻四連接到第一檢測輸入引腳；霍爾1(^1的第二端連接到第二檢測輸入引腳，霍爾1^1的第二端還通過電容02接地，霍爾1^1的參考端接地。其中，所述穩(wěn)壓供電電路包括二極管03、電阻財、電阻陽、電阻冊、電容03以及穩(wěn)壓管21 ； 二極管03的陽極為穩(wěn)壓供電電路的第一端；二極管03的陰極通過電阻財與電容01的第一端連接，電容的第二端接地；電阻奶和電阻冊均并聯(lián)于電阻財?shù)膬啥?；穩(wěn)壓管21的陽極接地，穩(wěn)壓管21的陰極與電容的第一端連接；穩(wěn)壓管21的陰極為穩(wěn)壓供電電路的第二端。穩(wěn)壓供電電路為霍爾檢測電路提供工作電壓，霍爾檢測電路通過對風(fēng)扇線圈磁場的檢測，控制風(fēng)扇線圈電流的換向。
[0020]所述微控制器似的控制輸出端與開光管的柵極連接；具體地，所述微控制器^2的控制輸出端通過控制輸出電路與開光管的柵極連接；所述控制輸出電路包括晶體管02、電阻81、電阻82、電阻83和電阻[3 ；微控制器的控制輸出端通過電阻813連接到晶體管02的基極；晶體管02的基極還通過電阻83連接到晶體管02的發(fā)射極，晶體管02的發(fā)射極接地；晶體管收的集電極通過電阻以連接到開關(guān)管的柵極，開關(guān)管的柵極還通過電阻町連接到二極管01的陰極，所述驅(qū)動輸出端通過所述輸出電路連接到所述第二輸出端(即用于與線圈12、線圈13的第二端連接由微控制器似輸出的占空比，控制開關(guān)管的通斷，經(jīng)由儲能原件電感11、電容03以及釋流原件二極管01的作用，使調(diào)制降壓電路輸出電流轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的直流，電流值的大小由微控制器口2的輸出而定，微控制器口2的輸出根據(jù)其輸入的不同而變化，輸出不同的直流電流實現(xiàn)調(diào)速；另一方面，風(fēng)扇線圈轉(zhuǎn)速的驅(qū)動直接由直流電流進行，不再直接受到高速？麗信號控制，也就不會產(chǎn)生沖擊轉(zhuǎn)矩，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變?yōu)殡S電壓變化控制的風(fēng)扇，也就不再產(chǎn)生噪音。
[0021]所述微控制器設(shè)有的驅(qū)動輸出端的數(shù)量為兩個，所述第二輸出端的數(shù)量也為兩個，所述輸出電路的數(shù)量也為兩個；每個驅(qū)動輸出端通過對應(yīng)的輸出電路與對應(yīng)的第二輸出端連接，即分別與線圈12和線圈13連接。以與線圈12連接的輸出電路為例，該輸出電路包括晶體管12、穩(wěn)壓管22、開關(guān)管附、電阻814和電阻816 (相對應(yīng)地，與線圈13連接的輸出電路包括晶體管了3、穩(wěn)壓管24、開關(guān)管^2、電阻015和電阻[1)。微控制器112的驅(qū)動輸出端通過電阻816連接到晶體管12的基極，晶體管12的發(fā)射極接地；穩(wěn)壓管22的陽極接地，穩(wěn)壓管22的陰極與晶體管12的集電極連接；晶體管12的集電極通過電阻814與電感[1的第二端連接；晶體管！'2的集電極還連接到開關(guān)管附的柵極，開關(guān)管附的第二端接地，開關(guān)管附的第一端連接到第二輸出端。
[0022]還包括？麗輸入電路和轉(zhuǎn)速輸出電路。所述微控制器還設(shè)有調(diào)節(jié)輸入端(即微控制器的第一引腳)；所述？麗輸入電路包括？麗輸入端、二極管04、穩(wěn)壓管23、電容
04,電阻817、電阻818、電阻819和電阻820 ；？麗輸入端與二極管04的陰極連接，二極管04的陽極通過電阻818連接到單相供電端如，二極管04陽極還通過電阻819連接到研供電端，二極管04的陽極還通過電阻以0接地，二極管04的陽極還連接到電阻[7的第一端；電阻[7的第二端通過電容04接地；穩(wěn)壓管23的陽極接地，穩(wěn)壓管23的陰極連接到電阻尺17的第二端；電阻[7的第二端連接到微控制器[2的調(diào)節(jié)輸入端。這樣的結(jié)構(gòu)可讀取其他？麗信號，再控制微控制器的輸出占空比，使得對于現(xiàn)有的風(fēng)扇，只需直接把本實用新型的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路加裝在風(fēng)扇線圈、單相供電端如與？麗電路之間，即可實現(xiàn)功能，改裝方便。
[0023]所述微控制器口2還設(shè)有轉(zhuǎn)速輸出引腳(即微控制器口2的第九引腳)；所述轉(zhuǎn)速輸出電路包括轉(zhuǎn)速輸出端3、晶體管I1、電阻810和電阻812 ；微控制器口2的轉(zhuǎn)速輸出引腳通過電阻町0與晶體管II的基極連接；晶體管II的發(fā)射極接地；晶體管II的集電極通過電阻812連接到所述轉(zhuǎn)速輸出端。這樣的結(jié)構(gòu)使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速參數(shù)可以被輸出，使調(diào)速更直觀。
[0024]更優(yōu)地，還包括用于程序燒錄的跳線接口了1 ；所述跳線接口了1與微控制器似連接，具體地，所述跳線接口了1包括五個引腳，所述五個引腳分別為即31端、附連接端、吧連接端、用于接地的地端和用于連接訊供電端的+57端；所述即31端連接到微控制器的第七引腳，所述附連接端連接到微控制器口2的第五引腳，吧連接端連接到微控制器口2的第六引腳。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，包括單相供電端、驅(qū)動電路以及用于與風(fēng)扇線圈連接的第一輸出端和第二輸出端，其特征在于:還包括調(diào)制降壓電路；所述調(diào)制降壓電路包括二極管D1、二極管D2、開關(guān)管Q1、電感LI和電容C3 ;二極管Dl的陽極連接到單相供電端，二極管Dl的陰極與開關(guān)管Ql的第一端連接，開關(guān)管Ql的第二端與二極管D2的陰極連接，二極管D2的陽極接地，開關(guān)管Ql的第二端還與電感LI的第一端連接，電感LI的第二端通過電容C3接地；電感LI的第二端連接到所述第一輸出端；所述驅(qū)動電路包括微控制器、輸出電路和用于檢測磁場的霍爾檢測電路；所述微控制器設(shè)有檢測輸入端、驅(qū)動輸出端以及控制輸出端；所述霍爾檢測電路與該檢測輸入端連接；所述控制輸出端與開光管Ql的柵極連接；所述驅(qū)動輸出端通過所述輸出電路連接到所述第二輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:所述微控制器的控制輸出端通過控制輸出電路與開光管Ql的柵極連接；所述控制輸出電路包括晶體管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R13 ;微控制器的控制輸出端通過電阻R13連接到晶體管Q2的基極；晶體管Q2的基極還通過電阻R3連接到晶體管Q2的發(fā)射極，晶體管Q2的發(fā)射極接地；晶體管Q2的集電極通過電阻R2連接到開關(guān)管Ql的柵極，開關(guān)管Ql的柵極還通過電阻Rl連接到二極管Dl的陰極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:所述輸出電路包括晶體管T2、穩(wěn)壓管Z2、開關(guān)管N1、電阻R14和電阻R16 ;微控制器的驅(qū)動輸出端通過電阻R16連接到晶體管T2的基極，晶體管T2的發(fā)射極接地；穩(wěn)壓管Z2的陽極接地，穩(wěn)壓管Z2的陰極與晶體管T2的集電極連接；晶體管T2的集電極通過電阻R14與電感LI的第二端連接；晶體管T2的集電極還連接到開關(guān)管NI的柵極，開關(guān)管NI的第二端接地，開關(guān)管NI的第一端連接到第二輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:所述微控制器設(shè)有的驅(qū)動輸出端的數(shù)量為兩個，所述第二輸出端的數(shù)量也為兩個，所述輸出電路的數(shù)量也為兩個；每個驅(qū)動輸出端通過對應(yīng)的輸出電路與對應(yīng)的第二輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:所述霍爾檢測電路包括穩(wěn)壓供電電路、霍爾IC以及電阻R7、電阻R8、電阻R9和電容C2 ;所述檢測輸入端包括第一檢測輸入引腳和第二檢測輸入引腳；穩(wěn)壓供電電路的第一端與單相供電端連接，穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻R7與霍爾IC的第一端連接，穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻R8與霍爾IC的第二端連接；穩(wěn)壓供電電路的第二端通過電阻R9連接到第一檢測輸入引腳；霍爾IC的第二端連接到第二檢測輸入引腳，霍爾IC的第二端還通過電容C2接地，霍爾IC的參考端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:所述穩(wěn)壓供電電路包括二極管D3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C3以及穩(wěn)壓管Zl ;二極管D3的陽極為穩(wěn)壓供電電路的第一端；二極管D3的陰極通過電阻R4與電容Cl的第一端連接，電容Cl的第二端接地；電阻R5和電阻R6均并聯(lián)于電阻R4的兩端；穩(wěn)壓管Zl的陽極接地，穩(wěn)壓管Zl的陰極與電容Cl的第一端連接；穩(wěn)壓管Zl的陰極為穩(wěn)壓供電電路的第二端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:還包括PWM輸入電路；所述微控制器還設(shè)有調(diào)節(jié)輸入端；所述PWM輸入電路包括PWM輸入端、二極管D4、穩(wěn)壓管Z3、電容C4、電阻R17、電阻R18、電阻R19和電阻R20 ；PWM輸入端與二極管D4的陰極連接，二極管D4的陽極通過電阻R18連接到單相供電端，二極管D4陽極還通過電阻R19連接到5V供電端，二極管D4的陽極還通過電阻R20接地，二極管D4的陽極還連接到電阻R17的第一端；電阻R17的第二端通過電容C4接地；穩(wěn)壓管Z3的陽極接地，穩(wěn)壓管Z3的陰極連接到電阻R17的第二端；電阻R17的第二端連接到微控制器的調(diào)節(jié)輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:還包括轉(zhuǎn)速輸出電路；所述微控制器還設(shè)有轉(zhuǎn)速輸出引腳；所述轉(zhuǎn)速輸出電路包括轉(zhuǎn)速輸出端、晶體管Tl、電阻RlO和電阻R12 ;微控制器的轉(zhuǎn)速輸出引腳通過電阻RlO與晶體管Tl的基極連接；晶體管Tl的發(fā)射極接地；晶體管Tl的集電極通過電阻R12連接到所述轉(zhuǎn)速輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單相靜音調(diào)速電路，其特征在于:還包括用于程序燒錄的跳線接口 JI;所述跳線接口 JI與微控制器連接。
【文檔編號】F04D27/00GK204226248SQ201420645916
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】楊潤明, 方望中 申請人:東莞市潤達散熱風(fēng)扇有限公司