专利名称：锅炉的交流鼓风机控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交流鼓风机控制电路，更具体地涉及一种通过接通率控制的交流鼓风机控制电路，它不使用微电脑，而是可以用脉冲宽度调制(PWM)信号，所述信号是经一个比较器按照电压值的变化引起的交流电源的零值交越周期简单地调制脉冲宽度产生的，因此可以自由地控制交流鼓风机而与供电电压的频率变化或者外部噪音无关。
一般地，主要用于向普通的居民区供热和供热水的锅炉种类根据所使用的燃料可以分类为燃油或燃气锅炉。煤油用于燃油锅炉。燃气锅炉有时用液化石油气(LPG)作燃料，但是主要地使用的是液化天然气(LNG)，因为它可以减少空气污染，液化天然气中几乎不含硫，换言之，液化天然气中的含硫量比液化石油气中的含硫量少得多。
上述类型的锅炉中，为了按照混合燃料和空气量控制燃烧效率，需要精确地调节抽入空气的交流鼓风机。
交流鼓风机应当用一种下述方法控制，其中继电器接触通过使用一个鼓风机的接通率移动到其两个或者三个速度值。还有需要一种交流相位控制电路自由地控制交流鼓风机，从而使电路更加复杂，增加了构成电路的原始成本并且降低了实际应用的频率。
图1为一个电路图，示出在先技术的交流鼓风机控制电路。
如
图1所示，交流鼓风机控制电路含有一个转速值选择部分120，用于按照接通率选择旋转频率值，以设定交流鼓风机140的旋转速度；一个速度控制部分130，用于连接或者断开交流鼓风机140的交流供电；和一个逻辑部分110，用于向旋转值选择部分120和速度控制部分130输出控制信号。
在上述电路中的控制交流鼓风机的方法中，如果一个信号从逻辑部分110向旋转值选择部分120输出，交流鼓风机140的旋转速度通过让一个第一开关140用旋转值选择部分120的第一线圈122选择触点“A”或“B”设定。此时，有不同的触点“A”或“B”的接通率，从而不同地设定交流鼓风机140的旋转速度。
还有，如果交流鼓风机140的旋转速度高于或者低于设定，利用从逻辑部分110接收到的RPM(每分钟转速)值，一个信号输出到速度控制部分130以用第二线圈132调节第二开关的通断周期，从而控制交流鼓风机的交流电源连接和断开的速率，以补偿旋转速度。
但是，在常规的交流鼓风机控制电路中有一个问题，它在于交流鼓风机140的旋转速度只能通过不同的接通速度控制到两个或者三个不同的值，因为它是用逻辑部分110控制的。还有，如果用交流相位控制电路自由控制交流鼓风机140，也会有一些问题，例如，使电路结构更加复杂，增加了原始成本并且降低了实际应用的频率。
本实用新型旨在解决上述问题，本实用新型的一个目的是提供一种锅炉的交流鼓风机控制电路，它不使用微电脑，而是可以用脉冲宽度调制(PWM)信号，所述信号是经一个比较器按照电压值的变化引起的交流电源的零点交越周期简单地调制脉冲宽度产生的，因此可以自由地控制交流鼓风机而与供电电压的频率变化或者外部噪音无关。
为了达到本实用新型的上述目的，提供一种锅炉的交流鼓风机控制电路，含有一个D/A(数/模)转换部分，用于把交流鼓风机的RPM值转换成电压值；
一个相位信号发生部分，用于检测交流电源的零值交越点；一个锯齿波发生部分，用于把相位信号发生部分的输出信号转换成锯齿波；一个比较部分，用于在D/A转换部分和锯齿波发生部分之间进行比较；及一个驱动部分，用于根据比较部分的输出信号通过连接或者断开交流电源来控制交流鼓风机的速度。
此时，从D/A转换部分输出的与交流鼓风机的RPM值相关的电压值与按照交流电源的相位形成的锯齿波进行比较。结果，交流鼓风机由驱动部分控制到一个宽度，此宽度由电压的变化值达到与锯齿波的上升斜面的某点相等时确定。
为进一步理解本实用新型的性质和目的，应当结合附图参阅下面的详细说明，其中
图1为一个电路图，示出在先技术的锅炉鼓风机控制电路；图2为一个电路图，示出本实用新型的一个实施例的锅炉鼓风机控制电路；图3示出本实用新型的一个实施例的比较部分的输出信号的产生；和，图4为图表，示出本实用新型的一个实施例的驱动部分的输出信号的产生。
从以下参照附图对优选实施例的详细说明，会了解本实用新型的目的和各个方面，附图不能限制权利要求书的范围，而只是描述本实用新型的具体方面。
在全部附图中应当注意到，同样的标号和术语用于表征相同或者等效物或者部分，以简化图解和说明，其详细说明应加以忽略。
图2为一个电路图，用于描述本实用新型的一个实施例的锅炉鼓风机控制电路。
如图2所示，锅炉的交流鼓风机控制电路，含有一个D/A(数/模)转换部分210，用于把交流鼓风机140的RPM值转换成电压值；一个相位信号发生部分220，用于检测交流电源的零值交越点的相位；一个锯齿波发生部分230，用于把相位信号发生部分的输出信号转换成锯齿波；一个比较部分240，用于在D/A转换部分210和锯齿波发生部分130之间进行比较；和一个驱动部分250，用于根据比较部分240的输出信号通过连接或者断开交流电源来控制交流鼓风机的速度。
此时，图2中所示的符号Ⅰ到Ⅳ表示输出信号的波形。符号Ⅰ表示锯齿波发生部分230的输出信号的波形，是在A点处的信号波形。符号Ⅱ表示锯齿波发生部分230的输出信号的波形，是在B点处的信号波形。符号Ⅲ表示D/A转换部分210输出信号的波形，是在C点处的信号波形。符号Ⅳ表示比较部分240输出信号的波形，是在D点处的信号波形。符号Ⅴ表示向交流鼓风机140供电的交流电源的波形，是在E点处的信号波形。
根据本实用新型的实施例，交流鼓风机140从D/A转换部分210以数字波形输入的RPM值通过第一电阻或者第二电阻R1、R2和第一电容C1整流以产生一个平均电压值，然后输出一个以Ⅲ标识的信号波形。
而且，零值交越点经一个桥式电路检测在从相位信号产生部分220到交流鼓风机140供电的交流电源相位处，从而产生一个以Ⅰ标识的信号波形。
此时，标识为Ⅰ的信号波形输入到锯齿波产生部分230，并且经过一个反相器INV反相。反相了的信号通过第二电容C2充电或者放电，从而产生一个标识为Ⅱ的波形。
从D/A转换部分210输出的信号和锯齿波产生部分230输出的信号用于用比较部分240的运算放大器242对它们的电压进行比较然后确定脉冲宽度，从而输出一个标识为Ⅳ的脉冲调宽信号。
图3示在根据本实用新型的一个实施例的比较部分的输出信号的产生。
比较部分240由一个运算放大器242构成，此放大器连接用于把锯齿波产生部分230的输出信号输入到负端(-)，把D/A置换部分210的输出信号输入到正端(+)，而缓冲器244用于稳定地传输运算放大器242的输出信号。
因此，如图3所示，如果D/A转换部分210的输出电平设定在“a”值，输出信号的相位在标准点反相，此点与锯齿波的上升斜面接触，并且运算放大器242的输出信号以确定的脉冲宽度输出，经缓冲器244传输，从而输出一个标识为Ⅰ的脉冲宽度的波形。然而，如果D/A转换部分210的输出信号值设定得较低在“b”点，换言之，如果因为交流鼓风机140的RPM值较低而平均电压值下降，运算放大器242的超时时段较长的输出信号经缓冲器244传输，从而输出标识有Ⅱ的脉冲宽度的波形。
这样的脉冲调宽信号输入到驱动部分250，驱动部分250用此信号作为控制信号，利用光电三端双向可控硅元件255断开交流电源的高电压，从而交流电不再供给交流鼓风机140。在用图2中以Ⅳ标示的脉冲宽度调制信号控制时，光电三端双向可控硅元件255在高电位电平关断交流电源，而在其低电平接通交流电源。
图4为图表，示出本实用新型的一个实施例的驱动部分的输出信号的产生。
标识为Ⅰ的信号波形通过比较部分240输出时，光电三端双向可控硅元件255在高电位电平关断交流电源以停止交流电源向交流鼓风机140供电。然而，当它反转成低电位电平时，光电三端双向可控硅元件255接通交流电源，以使交流电源能够向交流鼓风机140供电，从而显示正常的波形。结果，从Ⅱ可知，在高电位电平，电源停止供电一个ΔT｀的时间。另外当在Ⅱ处反转成低电位电平时，可以在Ⅱ的图表上显示在供电而开动交流鼓风机140。
结果，交流鼓风机140的旋转可以按照从比较部分240输出的脉冲宽度调制信号的脉冲宽度用通电或断电时间周期精确地控制。
在另一方面，交流鼓风机140通过D/A转换部分210的输出值平稳并且自由地输出自由地调节。
如上所述，本实用新型的锅炉的交流鼓风机的控制电路有一个优点，它在于交流鼓风机控制电路不使用微电脑，但是可以用经一个简单的比较电路产生的脉冲宽度调制信号控制交流鼓风机，从而，自由地控制交流鼓风机而与供电电压的频率变化或者外部噪音水平无关。
另外，本实用新型的锅炉的交流鼓风机电路还有另一个优点，它在于没有使用微电脑，从而减少了设计微电脑的程序所用的时间和成本。
权利要求1．一种锅炉的交流鼓风机控制电路，含有一个D/A(数/模)转换部分，用于把交流鼓风机的RPM值转换成电压值；一个相位信号发生部分，用于检测交流电源的零值交越点；一个锯齿波发生部分，用于把相位信号发生部分的输出信号转换成锯齿波；一个比较部分，用于在D/A转换部分和锯齿波发生部分之间进行比较；及一个驱动部分，用于根据比较部分的输出信号通过连接或者断开交流电源来控制交流鼓风机的速度。
2．根据权利要求1的电路，其特征在于，所述D/A转换部分包括一个用电阻和一个电容构成的整流电路。
3．根据权利要求1的电路，其特征在于，所述比较部分含有一个放大器，它连接成把锯齿波产生部分的输出信号输入到负端(-)，把D/A转换部分的输出信号输入到正端(+)；和一个缓冲器，用于稳定地传输运算放大器的输出信号。
4．根据权利要求1的电路，其特征在于，所述驱动部分用一个光耦三端双向可控硅元件构成，用于停止电压的高电平供电。
专利摘要一种锅炉的交流鼓风机控制电路,含有:一个D/A(数/模)转换部分,用于把交流鼓风机的RPM值转换成电压值;一个相位信号发生部分,用于检测交流电源的零值交越点;一个锯齿波发生部分,用于把相位信号发生部分的输出信号转换成锯齿波;一个比较部分,用于在D/A转换部分和锯齿波发生部分之间进行比较;及一个驱动部分,用于根据比较部分的输出信号通过连接或者断开交流电源来控制交流鼓风机的速度。
文档编号F24H9/20GK2457789SQ0025978
公开日2001年10月31日 申请日期2000年11月2日 优先权日1999年11月19日
发明者申演澈, 姜秉熙 申请人:庆东锅炉株式会社