專利名稱：家用電扇多功能程序控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用電扇多功能程序控制裝置。
已公開的家用電扇控制器，目的是調(diào)速、定時(shí)、仿自然風(fēng)，構(gòu)成為檔位調(diào)速、定時(shí)觸發(fā)電路定時(shí)、仿自然風(fēng)。不足之處是功能有限，沒有溫控功能，且調(diào)速在0－220V電壓范圍內(nèi)，沒有電扇低轉(zhuǎn)速電壓保護(hù)等。
本實(shí)用新型目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種對家用電扇進(jìn)行無級調(diào)速、編程予置、定時(shí)、仿自然風(fēng)和溫度控制的多功能程序控制裝置。
本裝置包括電源電路、定時(shí)觸發(fā)電路、移相脈沖電路、多諧振蕩電路、溫控電路、預(yù)置調(diào)速電路，不同之處在于，交流220V市電經(jīng)整流D1－D4和D5、G1后輸入三端穩(wěn)壓集成電路IG1(W7812)的第1腳(輸入端)，輸出端第2腳接555時(shí)基集成電路IG2的第8、第4腳，IG2的第2腳、第6腳接三極管BG1的集電極，BG1集電極和電阻R(R2、R3、R4、R5)相連，并在BG1基極和集電極之間接電容G2組成定時(shí)觸發(fā)輸入端，IG2第1腳接地，第5腳串連電容G3后接地，第3腳為定時(shí)觸發(fā)輸出端，輸出端和二極管D9陰極相接，經(jīng)電阻R13、電位器W2后與BG3基極相連，同時(shí)IG2的第3腳經(jīng)電阻R10后與BG2基極相接，BG2集電極經(jīng)電阻R12后連BG4基極；另外，220V交流市電經(jīng)過整流D1－D4、電阻R1和穩(wěn)壓二極管DG(2GW15)后與電阻R15、BG3集電極相連，BG3發(fā)射極和BG4集電極相連，在BG4集電極和BG3發(fā)射極之間跨BG4集電極和發(fā)射極接電位器W1(W1定片B的末端連一絕緣定片G)，BG4發(fā)射極連電容G5后接地，同時(shí)電源由D6穩(wěn)壓后經(jīng)電阻R21與單結(jié)晶體管T1(PUT可調(diào)單結(jié)晶體管)控制極連接，T1控制極還連接地電阻R22，T1陰極經(jīng)接地電阻R23與可控硅T2控制極相連，T2陽極、陰極和全波整流電路相連，實(shí)現(xiàn)對電扇電機(jī)D電壓的控制；對于集成電路IG3(DG4069B)，第14腳接IG1輸出端，并和電阻R16、BG5集電極相連，BG5基極與BG2基極連接；IG1輸出端通過開關(guān)K4、電阻R8、電位器W3、電阻R9和溫度傳感電阻Rot，在W3與R9之間連線接入IG3的第13腳，為溫控觸發(fā)輸入端，IG3的第12、11腳連通后經(jīng)接地電容G4、電阻R7后輸入IG2的第8腳，溫控觸發(fā)輸出端第8腳輸出信號，一路接D11陰極，D11陽極接到BG4發(fā)射極和電容G5之間并接入W1和T1陽極，另一路連R17、發(fā)光二極管LED1陽極，LED1陰極與IG3第4、5腳相接，IG3第7腳接地，多諧振蕩輸出端第6腳接D10陰極，D10陽極和D11陽極相接；IG3第1腳一路接開關(guān)K3，K3另一端接D7陽極，D7陰極接BG5集電極，另一路經(jīng)R20、R19和R18后接IG3的第2、3腳，在R19與R18串接公共端跨R19接入D8，D8陰極接在公共端，同時(shí)，D8陽極和R19相接后連G6接入IG3的第4、5腳，BG2集電極接電阻R11、BG3基極接電阻R14后共同接在電阻R15、R21的公共端，并接入穩(wěn)壓二極管D6的負(fù)極。
附圖的圖面說明如下


圖1控制器原理電路圖。
圖2
圖1中G點(diǎn)的波形圖。
圖3移相脈沖電路中調(diào)速電位器W1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4控制器面板操作圖。
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。

圖1所示，由220V交流市電通過電源開關(guān)K1、變壓器B、二極管D1－D5、穩(wěn)壓管D6(2GW15)、電阻R1、電容G1以及三端穩(wěn)壓集成電路IG1(W7812)向電路供給穩(wěn)定的直流電源，由555時(shí)基集成電路IG2和三極管BG1、電容G2、定時(shí)電阻R(表示R2、R3、R4、R5)組成定時(shí)觸發(fā)電路。由R15、BG3、W1、G5和PUT可調(diào)單結(jié)晶體管T1組成移相脈沖電路，R10、R11 R12 BG2、BG4組成電壓變換電路。當(dāng)電流通過定時(shí)波段開關(guān)后K2及電阻R向G2充電時(shí)，集成電路IG2輸入端第2、6腳為低電平，輸出端第3腳為高電平，發(fā)光二極管LED2發(fā)光顯示，此時(shí)D9截止，BG4處于截止?fàn)顟B(tài)。操作調(diào)速電位器W1，改變電容G5充電時(shí)間常數(shù)，即可控制PUT可調(diào)單結(jié)晶體管T1導(dǎo)通時(shí)間，在電阻R23上得到移相脈沖電壓去控制可控硅T2導(dǎo)通角，從而改變供給電扇電機(jī)D的電源電壓，達(dá)到對電扇調(diào)速目的。由于調(diào)速電位器W1的定片B(碳膜片)連接一絕緣定片G末端，則當(dāng)調(diào)速電位器W1動(dòng)片在定片阻值的全程內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，可將電機(jī)D由最高上限轉(zhuǎn)速(相當(dāng)于220V電壓)到設(shè)定最低下限轉(zhuǎn)速(相當(dāng)于110V電壓，可按不同規(guī)格電扇低速電壓設(shè)定)的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，一旦動(dòng)片A滑過定片B到達(dá)絕緣片G上時(shí)，電阻為無窮大，無電流向G5充電，T1截止，可控硅T2控制極因得不到脈沖移相電壓而不導(dǎo)通，電機(jī)電源關(guān)閉，電扇停轉(zhuǎn)，即為調(diào)速下限轉(zhuǎn)速保護(hù)，很好地起到對電扇電機(jī)保護(hù)作用。
依據(jù)R、G2設(shè)定的定時(shí)時(shí)間，當(dāng)G2充電到IG2輸入端閥值電壓時(shí)，IG2輸出端變?yōu)榈碗娖剑l(fā)光二極管LED2截止熄滅。鎖定電路二極管D9導(dǎo)通，開鎖。同時(shí)BG4變?yōu)閷?dǎo)通飽和狀態(tài)，將調(diào)速電位器W1阻值短路，這時(shí)調(diào)節(jié)預(yù)置調(diào)速電位器W2可改變BG3集電結(jié)電阻，從而改變了可控硅T2的導(dǎo)通角，以此達(dá)到對電扇調(diào)速目的(預(yù)置調(diào)速電位器W2可預(yù)先預(yù)置在某一位置)。
溫控電路由DG4069B集成電路IG3、溫度傳感電阻Rot、電阻R8、R9溫控調(diào)節(jié)電位器W3以及暫穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路R7、G4組成。由于電扇電機(jī)D起、停短時(shí)造時(shí)溫度傳感電阻Rot即時(shí)反應(yīng)，使電扇電機(jī)起動(dòng)反復(fù)工作不穩(wěn)定，通過反饋電路R7、G4的作用，使其暫穩(wěn)態(tài)延時(shí)，即不受起、停短時(shí)所造成的影響。調(diào)節(jié)溫控調(diào)節(jié)電位器W3可設(shè)定不同的控制溫度值。當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定值時(shí)，a點(diǎn)即為高電平，發(fā)光二極管LED1導(dǎo)通顯示。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)，通過延時(shí)電路R7、G4延時(shí)，電路翻轉(zhuǎn)，a點(diǎn)變成低電平，LED1截止熄滅，同時(shí)鎖定電路二極管D11導(dǎo)通，開鎖，b點(diǎn)電位受到二極管D11鉗位，PUT單結(jié)晶體管T1截止，可控硅T2亦截止，電扇電機(jī)D的電源關(guān)閉，電扇停轉(zhuǎn)。
仿自然風(fēng)電路，由電阻R18、R19、R20、二極管D8、電容G6和IG3組成多諧振蕩電路。當(dāng)自然風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3拔到位置2時(shí)，在IG3多諧振蕩輸出端第6腳的G點(diǎn)，將連續(xù)輸出很寬的方波電壓，在時(shí)間t1內(nèi)(如圖2所示)，G點(diǎn)為高電平，鎖定電路二極管D10截止，鎖定，電扇電機(jī)D正常工作；在時(shí)間t2內(nèi)G點(diǎn)為低電平，鎖定電路二極管D10由截止變?yōu)閷?dǎo)通，開鎖，b點(diǎn)鉗位于低電平上，可控硅T2截止，電扇電機(jī)D電源關(guān)閉，電扇停轉(zhuǎn)；在時(shí)間t3到來后，G點(diǎn)又為高電平，電扇又開始工作。在t2時(shí)間里，當(dāng)電扇電源關(guān)閉后，利用電扇葉片的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉片還未靜止時(shí)，時(shí)間t3到來，電扇又開始工作，這樣周而復(fù)始工作下去，使電扇風(fēng)如同一陣陣自然風(fēng)。如果將自然風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3拔到位置1時(shí)，并定時(shí)電路工作在定時(shí)狀態(tài)，IG2輸出端為高電平時(shí)，由于BG5集電結(jié)飽和導(dǎo)通，D7鉗位，振蕩電路停振，G點(diǎn)為高電平，不產(chǎn)生自然風(fēng)。當(dāng)定時(shí)結(jié)束，IG2輸出端變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，BG5和D7截止，振蕩電路開始振蕩，使電扇產(chǎn)生一陣陣自然風(fēng)。
下面結(jié)合圖4說明操作。使用時(shí)打開電源開關(guān)K1，調(diào)節(jié)調(diào)速電位器W1，可對電扇進(jìn)行無級調(diào)速。當(dāng)調(diào)速電位器W1被調(diào)到最低位置時(shí)，電扇電源關(guān)閉，即對電扇實(shí)行下限轉(zhuǎn)速保護(hù)。
當(dāng)睡眠使用電扇，室內(nèi)環(huán)境溫度降低到設(shè)定溫度下限值時(shí)(由溫控調(diào)節(jié)電位器W3調(diào)節(jié)設(shè)定)，電扇自動(dòng)停止工作；如以后環(huán)境溫度再上升到該設(shè)定值以上時(shí)，電扇自動(dòng)恢復(fù)原工作狀態(tài)，起到了節(jié)能和人體生理保健效果。
當(dāng)定時(shí)波段開關(guān)K2拔到某一檔位上，將預(yù)置調(diào)速電位器W2位置選定好，該定時(shí)結(jié)束后，電扇風(fēng)速就自動(dòng)轉(zhuǎn)入預(yù)置的風(fēng)速，并為自然風(fēng)狀態(tài)。自然風(fēng)周期是使電扇工作10秒鐘后再停止工作5秒鐘，間歇工作。
另外各功能還可任意選擇和組合。第一，自然風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3有預(yù)置自然風(fēng)和自然風(fēng)兩種，置于預(yù)置自然風(fēng)1位置時(shí)，作為編程預(yù)置，置自然風(fēng)2位置時(shí)，可實(shí)現(xiàn)再任何工作狀態(tài)時(shí)，電扇均為自然風(fēng)。第二，自然風(fēng)能隨電扇調(diào)速風(fēng)速大小改變。第三，溫控開關(guān)K4可根據(jù)需要開起或關(guān)閉切除。第四，如果需要在預(yù)定的時(shí)間須將電扇自動(dòng)打開，可先將調(diào)速電位器W1關(guān)閉，然后對電扇進(jìn)行編程預(yù)置。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.電子無級調(diào)速，調(diào)節(jié)范圍寬而平穩(wěn)，且設(shè)有下限轉(zhuǎn)速保護(hù)。
2.可對電扇的工作進(jìn)行編程預(yù)置，即在睡眠前或需要時(shí)預(yù)先將工作狀態(tài)預(yù)置。
3.溫控，即當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度至設(shè)定溫度時(shí)電扇自動(dòng)停止工作，起到節(jié)能和生理保健效果。
4.功能齊全，集無級調(diào)速、編程預(yù)置、定時(shí)、仿自然風(fēng)和溫控于一體，且使用操作簡便，可根據(jù)使用者要求任意改變電扇的工作狀態(tài)。
上面所述的皆為本裝置與普通家用電扇相配用的實(shí)施例。該控制器亦可去掉外殼后，與各種規(guī)格、型號的臺扇、吊扇、落地扇等相配套，移植于電扇本體內(nèi)部，作為多功能程序控制。
權(quán)利要求1.一種家用電扇多功能程序控制裝置，包括電源電路，定時(shí)觸發(fā)電路，移相脈沖電路，多諧振蕩電路，溫控電路，預(yù)置調(diào)速電路，其特征在于交流220V市電經(jīng)整流D1-D4和D5、C1后輸入三端穩(wěn)壓集成電路IC1(W7812)的第1腳(輸入端)，輸出端第2腳接555時(shí)基集成電路IC2的第8、第4腳，IC2的第2腳、第6腳接三極管BG1的集電極，BG1集電極和電阻R(R2、R3、R4、R5)相連，并在BG1基極和集電極之間接電容C2組成定時(shí)觸發(fā)輸入端；IC2第1腳接地；第5腳串連電容C2后接地，第3腳為定時(shí)觸發(fā)輸出端，輸出端和二極管D9陰極相接，經(jīng)電阻R13、電位器W2后與BG3基極相連，同時(shí)IC2的第3腳經(jīng)電阻R10后與BG2基極相接，BG2集電極經(jīng)電阻R12后連BG4基極；另外，220V交流市電經(jīng)過整流D1-D4、電阻R1和穩(wěn)壓二極管D6(2GW15)后與電阻R15、BG3集電極相連，BG3發(fā)射極和BG4集電極相連，在BG4集電極和BG3發(fā)射極之間跨BG4集電極和發(fā)射極接電位器W1(W1定片B的末端連一絕緣定片G)，BG4發(fā)射極連電容C5后接地，同時(shí)電源由D6穩(wěn)壓后經(jīng)電阻R21與單結(jié)晶體管T1(PUT可調(diào)單結(jié)晶體管)控制極連接，T1控制極還連接地電阻R22，T1陰極經(jīng)接地電阻R23與可控硅T2控制極相連，T2陽極、陰極和全波整流電路相連；實(shí)現(xiàn)對電扇電機(jī)D電壓的控制；對于集成電路IC3(DG4069B)，第14腳接IC1輸出端，并和電阻R16、BG5集電極相連，BG5基極與BG2基極相接；IC1輸出端通過開關(guān)K4、電阻R8、電位器W3、電阻R9和溫度傳感電阻Rot，在W3與R9之間連線接入IC3的第13腳，為溫控觸發(fā)輸入端，IC3的第12、11腳連通后經(jīng)接地電器C4、電阻R7后輸入IC2的第3腳，溫控觸發(fā)輸出端輸出信號，一路接D11陰極，D11陽極接到BG4發(fā)射極和電容C5之間并接入W1和T1陽極，另一路連R17、發(fā)光二極管LED1陽極，LED1陰極與IC3第4、5腳相接，IC3第7腳接地，多諧振蕩輸出端第6腳接D10陰極，D10陽極和D11陽極相接，IC3第1腳一路接開關(guān)K3，K3另一端接D7陽極，D7陰極接BG5集電極，另一路經(jīng)R20、R19和R18后接IC3的第2、3腳，在R19與R18串接公共端跨R19接入D8，D8陰極接在公共端，同時(shí)，D8陽極和R19相接后連C6接入IC3的第4、5腳，BG2集電極接電阻R11、BG3基極接電阻R14后共同接在電阻R15、R21的公共端，并接入穩(wěn)壓二極管D6的負(fù)極。
專利摘要一種涉及家用電扇多功能控制裝置，集設(shè)有下限轉(zhuǎn)速保護(hù)的無級調(diào)速、定時(shí)編程、風(fēng)速預(yù)置、仿自然風(fēng)和溫控為一體的，專為以提高家用電扇功能為目的而設(shè)計(jì)的一種控制器。其電路主要包括定時(shí)觸發(fā)、移相脈沖、多諧振蕩、溫控、預(yù)置調(diào)速以及鎖定和電壓變換電路等。該裝置可與各種規(guī)格、型號的臺扇、吊扇、落地扇等相配套裝入電扇內(nèi)部使用，亦可單獨(dú)地裝上外殼與普通電扇相配用。
文檔編號F04D27/02GK2067774SQ89220988
公開日1990年12月19日 申請日期1989年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月8日
發(fā)明者張克強(qiáng) 申請人:張克強(qiáng)