專利名稱:一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，包括電源轉(zhuǎn)換單元、過零訊號檢測單元、主控單元、交流控制輸出單元和溫度偵測單元；所述電源轉(zhuǎn)換單元與主控單元連接；所述過零訊號檢測單元與主控單元連接；所述交流控制輸出單元包括光耦和可控硅，所述光耦的輸入端與主控單元連接，光耦的輸出端與可控硅的控制輸入端連接，可控硅的功率輸入端連接交流電源，光耦的功率輸出端連接風扇；所述溫度偵測單元包括熱電堆傳感器和運算放大器，所述熱電堆傳感器的輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，運算放大器的輸出端與主控單元連接。本智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置安裝方便，控溫精確。
【專利說明】一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)領域，特別是涉及一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置。

【背景技術】
[0002]當前冷卻風扇裝置有各類大小及風速可供客戶選擇，一般為使冷卻效果良好，都會選擇較大的風速，但相對而來的噪音問題卻是揮之不去的問題。即使有了手動電壓調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)整風速使有些時候，因降低風速而達靜音效果，但非自動仍然麻煩；就算加上溫控裝置，也因待冷卻裝置與風扇有段距離，安裝與控制比較復雜，更有可能被干擾，因此不會被采用而淘汰。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:一種安裝方便控制精確的智能測控風扇調(diào)節(jié)
目.ο
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，包括電源轉(zhuǎn)換單元、過零訊號檢測單元、主控單元、交流控制輸出單元和溫度偵測單元；
[0006]所述電源轉(zhuǎn)換單元包括7805三端穩(wěn)壓芯片，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸入端和輸出端分別并聯(lián)有瓷片電容和電解電容，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸入端與交流電源連接，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸出端與主控單元連接；
[0007]所述過零訊號檢測單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一三極管，所述第一三極管的基極連接第一電阻，第一電阻的另一端連接主控單元，第一三極管的集電極與7805三端穩(wěn)壓芯片輸出端之間串聯(lián)所述第二電阻和第三電阻，第一三極管的發(fā)射極接地；
[0008]所述交流控制輸出單元包括光親和可控娃，所述光親的輸入端與主控單元連接，光耦的輸出端與可控硅的控制輸入端連接，可控硅的功率輸入端連接交流電源，光耦的功率輸出纟而連接風扇；
[0009]所述溫度偵測單元包括熱電堆傳感器和運算放大器，所述熱電堆傳感器的輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，運算放大器的輸出端與主控單元連接。
[0010]進一步的，所述運算放大器為LM358。
[0011]進一步的，所述熱電堆傳感器為STP9CF55芯片，STP9CF55芯片的前端設置有聚焦透鏡。
[0012]進一步的，所述運算放大器為LM358包括第一放大級和第二放大級，所述第一放大級與第二放大級串聯(lián)連接，第一放大級的放大倍數(shù)為51倍，第二放大組的放大倍數(shù)為39倍。
[0013]進一步的，還包括調(diào)節(jié)輸入單元。
[0014]進一步的，所述主控單元包括單片機。
[0015]進一步的，所述主控單元的一輸出引腳同時電連接兩組光耦繼電器，其中一組光耦繼電器常開，另一組光耦繼電器常閉。
[0016]進一步的，其中一組光耦繼電器輸出端接備用風扇或聲光報警器。
[0017]進一步的，與所述控制單元連接的控制開關均為光耦。
[0018]本實用新型的有益效果在于:區(qū)別于現(xiàn)有風扇內(nèi)部的溫控電路，與因待冷卻裝置有段距離，安裝與控制比較復雜代，本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置利用非接觸溫度探測單元，偵測于風扇前端50厘米待冷卻裝置的溫度，藉溫度變化，調(diào)整風速，能兼顧冷卻效果及靜音。

【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置實施方式的功能框圖；
[0020]圖2為本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置的電源轉(zhuǎn)換單元的電路圖；
[0021]圖3為本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置過零訊號檢測單元的電路圖；
[0022]圖4為本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置的溫度偵測單元的電路圖；
[0023]圖5為本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置的交流控制輸出單元的電路圖；
[0024]圖6為本實用新型智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置中與主控單元連接的光耦繼電器的電路連接圖。
[0025]標號說明:
[0026]10、電源轉(zhuǎn)換單元；20、過零訊號檢測單元；30、交流電源；40、主控單元；50、交流控制輸出單元；60、風扇；70、溫度偵測單元。

【具體實施方式】
[0027]為詳細說明本實用新型的技術內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。
[0028]本實用新型最關鍵的構思在于:通過非接觸式溫度探測單元來偵測風扇前端一定距離內(nèi)待冷卻裝置的溫度來控制風扇轉(zhuǎn)速，達到兼顧冷卻效果與靜音的效果。
[0029]請參照圖1至圖6，一種智能溫控風扇60調(diào)節(jié)裝置，包括電源轉(zhuǎn)換單元10、過零訊號檢測單元20、主控單元40、交流控制輸出單元50和溫度偵測單元70 ；
[0030]所述電源轉(zhuǎn)換單元10包括7805三端穩(wěn)壓芯片，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸入端和輸出端分別并聯(lián)有瓷片電容和電解電容，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸入端與交流電源30連接，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸出端與主控單元40連接；
[0031]所述過零訊號檢測單元20包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一三極管，所述第一三極管的基極連接第一電阻，第一電阻的另一端連接主控單元40，第一三極管的集電極與7805三端穩(wěn)壓芯片輸出端之間串聯(lián)所述第二電阻和第三電阻，第一三極管的發(fā)射極接地；
[0032]所述交流控制輸出單元50包括光耦和可控硅，所述光耦的輸入端與主控單元40連接，光耦的輸出端與可控硅的控制輸入端連接，可控硅的功率輸入端連接交流電源30，光耦的功率輸出端連接風扇60 ；
[0033]所述溫度偵測單元70包括熱電堆傳感器和運算放大器，所述熱電堆傳感器的輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，運算放大器的輸出端與主控單元40連接。
[0034]請參閱圖二，電源轉(zhuǎn)換單元10利用容組整流電路(D1、R1、C1、ZD1)，將交流電整為直流電，再利，再經(jīng)電源穩(wěn)壓集成電路7805三端穩(wěn)壓芯片(IC，U103)，以提供主控單元40所需的直流電源。
[0035]請參閱圖三，過零訊號檢測單元20利用第二電阻R2和第三電阻R5分壓及第一三級管(Q102)放大，檢出交流之過零訊號，給主控單元40 (Ul)之1 口第14腳。
[0036]請參閱圖四，溫度偵測單元70包括一個四只腳的集成電路STP9CF55芯片，其中STP9CF55芯片第2、4腳，是一種溫度電阻，當溫度變化電阻值就會變化，而第1、3腳是光罩前端遠距的溫度感測，它測試的有效范圍是攝氏-38到520度。因為光罩前端遠距的溫度感測與本體本身溫度有很大的關系，故將二者封裝在一體，主控單元40必須先讀取溫度偵測單元70的第2、4腳電阻，再讀取第1、3腳的電壓，就能計算出遠程溫度。
[0037]請參閱圖五，交流控制輸出單元50受主控單元40控制，當主控單元40之OUTPUT I為高電平時，透過R6使光藕集成電路UlOl初級導通。又因UlOl初級導通使光藕集成電路之內(nèi)部次級導通，而使可控硅UlOl之DIAC導通，使QlOl導通進而使風扇60兩端有電，則風扇60運轉(zhuǎn)。
[0038]從上述描述可知，本實用新型的有益效果在于:本裝置并非一般簡易有線溫度探頭只能感應風扇60周邊溫度，而是熱電堆傳感器。本實用新型智能溫控風扇60調(diào)節(jié)裝置熱電堆傳感器(非接觸式溫度傳感器)來檢測風扇60前端待冷卻物的溫度，并根據(jù)偵測到的溫度來調(diào)整風扇60的轉(zhuǎn)速，該傳感器是由116個熱電偶串聯(lián)具有的有源組件的直徑在浮動微膜(545微米)。熱電堆傳感器提供近約翰遜噪聲限制的性能，其可以是其奧姆串聯(lián)電阻計算的熱敏電阻組件，具有連接到接地的引線，還提供了內(nèi)部的TO封裝環(huán)境溫度的參考。因此不僅大大方便了風扇60調(diào)節(jié)裝置的安裝與使用，還同時達到精確控溫和靜音的效果O
[0039]在本實施方式中，所述主控單元40包括單片機，由單片機完成控制過程。當然在其他實施方式中所述主控單元40可以采用ARM、PLC等其他微處理芯片。
[0040]進一步的，請參照圖四，所述運算放大器為LM358。
[0041]進一步的，所述熱電堆傳感器為STP9CF55芯片，STP9CF55芯片的前端設置有聚焦透鏡。
[0042]溫度偵測單元70U8透過聚焦透鏡接收前方溫度，實際光感強度為每度0.0075毫伏，經(jīng)過上述放大電路之后，以每度14.92毫伏的敏感度傳到。
[0043]進一步的，所述運算放大器為LM358包括第一放大級和第二放大級，所述第一放大級與第二放大級串聯(lián)連接，第一放大級的放大倍數(shù)為51倍，第二放大組的放大倍數(shù)為39倍。
[0044]溫度偵測單元70U8本身電壓輸出變化極小，每攝氏度只有0.7毫伏，不易測量，透過UlO電壓放大集成電路(1C)，予以放大。UlO有兩組放大電路其一放大電路由R8及RlO倍數(shù)決定，本裝置采51K比1K等于51倍。其二放大電路由R6及R7倍數(shù)決定，本裝置采390K比1K等于39倍。兩者相乘之后的倍數(shù)是1989倍。
[0045]在一實施方式中，主控單元40接上電源就控制交流控制輸出單元50以100%功率輸出，接下來每3秒鐘會透過溫度偵測單元70讀取一次遠程溫度，若溫度仍上升，就功率輸出100%若溫度下降，就降地功率輸出為80%。若檢出為溫度上限偵測單元，則以100%功率輸出，接下來受調(diào)節(jié)輸入單元，來的占空比訊號控制輸出，并再80 %至100 %之間調(diào)整之。
[0046]主控單元40接上電源就控制交流電壓控制輸出單元以100%功率輸出，接下來每一分鐘會透過溫度偵測單元70讀取一次遠程溫度，若溫度未達上限，就降低功率輸出2-3%，最低80%。使其降低噪音達到安靜及節(jié)能效果。
[0047]若溫度上升，就提高功率輸出2-3%，最高100%。達到降溫效果。增加本裝置的實用性。
[0048]進一步的，還包括調(diào)節(jié)輸入單元。所述調(diào)節(jié)輸入單元用于手動控制交流控制輸出單元50。無論是靠溫度偵測單元70或調(diào)節(jié)輸入單元通知主控單元40后，如何改變交流控制輸出單元50，其輸出時，都必須使可控硅的導通與過零訊號同步，以免毀損可控硅。過零訊號之取得是靠圖三中R2、R3、R5分壓所得，R2及R3為100K當AC電壓大于200V時Q102導通，過零訊號會有低電平通知Ul。
[0049]如圖六主控單元之輸出(OUTPUT1)可同時驅(qū)動二組光耦繼電器，一組常通一組常開，可讓用戶可以藉此溫度高低判斷結果，附帶控制其他裝置，如備用風扇或聲光警示。
[0050]如圖六及圖五各類控制開關均采用光耦電類，使本裝置之輸出與本裝置是隔離的，以避免使用者觸電，更因為光耦開關工作電壓只需要DC2V比一般繼電器低，使本裝置能在更低的工作電壓下(AC80V)仍能正常動作。使本裝置工作電壓范圍為AV75V到AV280V。
[0051]綜上所述，本實用新型提供的智能溫控風扇60調(diào)節(jié)裝置不僅安裝方便、控溫精確，還兼顧冷卻效果與靜音效果。
[0052]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括電源轉(zhuǎn)換單元、過零訊號檢測單元、主控單元、交流控制輸出單元和溫度偵測單元； 所述電源轉(zhuǎn)換單元包括7805三端穩(wěn)壓芯片，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸入端和輸出端分別并聯(lián)有瓷片電容和電解電容，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸入端與交流電源連接，7805三端穩(wěn)壓芯片的輸出端與主控單元連接； 所述過零訊號檢測單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一三極管，所述第一三極管的基極連接第一電阻，第一電阻的另一端連接主控單元，第一三極管的集電極與7805三端穩(wěn)壓芯片輸出端之間串聯(lián)所述第二電阻和第三電阻，第一三極管的發(fā)射極接地； 所述交流控制輸出單元包括光耦和可控硅，所述光耦的輸入端與主控單元連接，光耦的輸出端與可控硅的控制輸入端連接，可控硅的功率輸入端連接交流電源，光耦的功率輸出立而連接風扇； 所述溫度偵測單元包括熱電堆傳感器和運算放大器，所述熱電堆傳感器的輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，運算放大器的輸出端與主控單元連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述運算放大器為 LM358。3.根據(jù)權利要求2所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述熱電堆傳感器為STP9CF55芯片，STP9CF55芯片的前端設置有聚焦透鏡。4.根據(jù)權利要求3所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述運算放大器為LM358包括第一放大級和第二放大級，所述第一放大級與第二放大級串聯(lián)連接，第一放大級的放大倍數(shù)為51倍，第二放大組的放大倍數(shù)為39倍。5.根據(jù)權利要求1所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)輸入單元。6.根據(jù)權利要求1所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述主控單元包括單片機。7.根據(jù)權利要求1所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述主控單元的一輸出引腳同時電連接兩組光耦繼電器，其中一組光耦繼電器常開，另一組光耦繼電器常閉。8.根據(jù)權利要求7所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，其中一組光耦繼電器輸出端接備用風扇或聲光報警器。9.根據(jù)權利要求1所述的一種智能溫控風扇調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，與所述控制單元連接的控制開關均為光耦。
【文檔編號】F04D27-00GK204283959SQ201420725832
【發(fā)明者】詹逸郎, 項明誠 [申請人]深圳市三巨電機有限公司