专利名称：家用电扇遥控调速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种电扇遥控调速装置，特别适于吊扇作遥控调速器用。
目前电风扇调速器一般采用电动机抽头式或电感降压来实现调速，这种调速器缺点是制造工艺复杂，耗能大(以60W电扇为例，在最慢速时，无用功耗在10～15W左右)，调节使用不方便。还有一种方法是采用可控硅削波方法来调节加在电机上的电压从而实现转速的改变，此种方法缺陷是多次谐波辐射问题，当电机在非全速时多次谐波辐射干涉使得收音机、电视机、录像机均不能正常收听收看。此外由于采用的是削波方法，供给电机的电压波形已不是正弦波形，电机在调速状态时已工作在非原设计条件下，故缩短了电机寿命，甚至电机烧毁。以上两种方法均不宜使电扇速度在最快速的45％以下运行，否则会严重损伤电动机。
本实用新型的目的是提供一种新颖的家用电扇遥控调速器，通过数字开关电路，时序控制电路来控制电动机的转速，使电动机速度可以工作在最高转速的45％以下，从而使得电扇具有微风电扇之功能。
家用电扇遥控调速器是采取以下方式实现的家用电扇遥控调速器是由超声波发射器、超声波接收器、线路板以及电子元器件构成。接收器外壳上装有超声波接收头，配置电源指示灯、电源开关、手控开关、微风转速档、调速指示灯。兼有手控及遥控功能其有6档调速。接收器、外壳内装有遥控接收器、调速电子调速线路板及控制元器件构成的电气线路。发射器电子线路为一般振荡器线路。遥控调速接收器、电子调速线路主要由传感器、放大电路、选频网络、检波电路、数字分配器、时序开关电路、调速过零触发电路、开关电路、电源电路构成。
传感器为超声波接收器换能头UCN－R－40。放大电路由三极管BG1、BG2，偏置电阻R1、R2、R3，偏置电感L1构成。选频网络由电感L1，电容C1组成。检波电路由检波二极管D1、D2，电容C4构成倍压式检波。数字分配器由三极管BG3、电阻R4、R5抗干扰电容C5、数字集成电路集成块IC1、回零二极管D3构成，三极管BG3、电阻R4、R5构成开关电路。集成块IC1可采用CD4017集成块。时序开关电路主要由时间电路集成块IC2，二极管D17～18，电阻R4，电容C7组成。时间电路集成块可采用NE555集成块。调速过零触发电路主要由二极管D19、电阻R15，二极管BG4、BG5，二极管D21、D22、电阻R8、R16组成。开关电路由可控硅T或高反压三极管BU406、二极管D20构成。电源电路包括二极管D27～D30，D25～26，电源变压器L2，稳压管D31，电容C8组成。
家用电扇遥控调速器通过数字开关电路、时序控制电路来控制电动机的转速，改变传统调速方法，使得电动机速度可以工作在最高转速的45％以下，而一点不损害电动机。家用电扇安装遥控调速器后具有微风电扇之功能。该遥控调速器可使用电扇在最高转速以下任意设定某一速度直至超低速动转，具有六档调速功能，耗能低(只有3W左右)，在电机最慢转速时总能耗为10W以下。遥控调速器不需另加入电源，直接串入电机回路即可。
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是家用电扇遥控调速器接收器示意图。
图2是家用电扇遥控调速器发射器示意图。
图3是本实用新型接收器电子调速线路原理图。
参照附图，当家用电扇遥控调速器的发射器发出40KC的超声波时由家用电扇遥控调速器的超声波按收器(1)的换能头UCN－R－40将超声波信号转换成电信号连接三极管BG1基波、发射极，经三极管BG1放大，在BG1的集电极回路中接有C1、L1组成的LC选频网络，将杂散信号除去，使得40KC频率信号通过电容C2耦合给下一级三极管BG2放大，BG2集电极连接有电容C3、电阻R2、R3，放大后的信号经电容C3耦合到检波级检波。由二极管D1、D2电容C4连接构成倍压式检波电路，数字分配器中三极管BG3基极连接有电阻R4、电容C4，集电板与电阻R5、电容C5及数字集成电路IC1的14脚相连，数字集成电路IC1的3脚与发光二极管D4～D10相连，9脚、1脚、10脚、7脚、4脚、2脚分别与发光二极管D5、D6、D7、D8、D9、D10，二极管D11、D12、D13、D14、D15、D16相接。经检波电路检波扣信号直接耦合到三极管BG3，电阻R4、R5构成的开关电路，当有检波信号时，BG3基极电压为负，三极管BG3截止，集电极为高电平，信号输出到数字分配器的数字集成电路IC1的第14脚，数字集成电路IC1的输出端2、4、7、10、1、9脚依次输出高电平，此高电平分别通过二极管D11～D16，电阻R8～R13，耦合给时序开关电路中IC2第7脚改变方波脉冲的占空比，同时发光二极管D4～D10显示各档位置。时序开关电路中的时间电路集成块IC2第7脚连接有并联电阻R9～R13，电阻R45与二极管D17串联后与二极管D18，并接在第7脚与第2、6脚之间，第二脚与电容C7相连。时序开关电路3脚输出脉冲经二极管D19耦合到过零触发电路，触发信号由二极管D20输出给可控硅T。过零触发电路中三极管BG4基极连接有电阻R15、三极管BG5的集电极，BG4的集电极与电阻R16相连，BG4的发射极与开关电路中的二极管D20连接，三极管BG5的基极与串联的二极管D21、D22，电阻R18相接。二极管D22另一端与BG5的发射极、可控硅T相连。可控硅T的触发极与二极管D20相连通。
当有检波信号时三极管BG3截止集电极为高电平，即数字集成电路中集成块IC1第14脚为高电平一次，同时IC1数字电路计数一次，第2脚输出高电平，此高电平经电阻R8、R15，三极管BG4直接触发可控硅，电机最高速转动。当有第二个超声波信号时IC1的第14脚再次为高电平计数器2计数一次第4脚输出高电平，此电平经电阻R9输出经时间电路集成块IC2的7脚，由IC2为主组成时序脉电路此脉冲电路的占空比可以任意调整。由于IC1第14脚连接高低电平变化，IC1输出端各脚依次为高电平，此电平经R9、R10、R11、R12、R13分压，不同电压加在IC2第7脚上，第3脚就输出不同占空比的方波脉冲，此方波脉冲通过BG4触发控硅T或高反压三极管，当方波脉冲为高电平时可控硅全导通，当方波脉冲为低电平时可控硅截止这样随占空比的改变也就改变了电动机的转速，由BG5、R18、D21、D22组成的可控硅过零触发电路这样保证无任何电磁波幅涉干扰。
家用电扇遥控调速器不需另设工作电源，即将调速器串入电机(N)回路中即可。在可控截止电机不转时电阻R17、稳压管D31组成工作电源电路，当可控导通过时可控两端电压为零，电阻R17取不出电压，此时电机电流最大，利用电机电流在电机回路中串入一个电源变压器L2，当电机电流最大时L2次级感应出一定值的电压，此电压经D27、D28、D29、D30整流后加在ab两端组成工作电压电路。电源电路中，电机(N)与电源变压器L2初级相连，整流二极管D23～D26构成整流电路电源，变压器L2初级另一端与D23～D26整流电路相连，D23～D26整流电路与电阻R17相连。而电通过电机(N)、电源变压器L2经D23～D26整流后连接到电阻R17、经R17降压后给调整器提供电源。电源变压器L2次级连接由整流二极管D27～D30组成的桥式整流电路，在L2的次级感应一定值的电压经D27～D30整流后连接到a、b两端。
参照附
图1遥控调整器，主要结构由具有外壳(7)，外壳面板上开有超声波接收孔，装有超声波接收头(1)，即换能头UCN－R－40，并装有电源指示灯(2)，电源开关(3)，手控开关(4)，微风转速档(5)，调速指示灯(6)，外壳内装有家用电扇遥控调速接收器电器线路板及线路元器件。
使用时将接收器接入电机回路中打开电源开关(3)，电源指示灯(2)亮，手持发射器，按动发射按钮，发射出一组超声波、接收器接收到超声波后工作指示灯(6)第一个指示孔亮，电机全速转动，再按动一次指示灯(6)第二个指示孔亮，电机为第2速转依次下去直到微风档，微风档后再按动一次发射器开关指示灯回到初始状态电机停。
权利要求1.一种由超声波发射器、接收器、电路线路板以及电子元器件构成的家用电扇遥控调速器，其特征是遥控接收器外壳上装有超声波接收头，配置电源指示灯、电源开关、手控开关、微风转速档、调速指示灯、外壳内装有遥控接收器、电子调速线路板及控制元器件构成的电气线路；遥控接收器、电子调速线路主要由传感器、放大电路、选频网络、检波电路、数字分配器、时序开关电路、调速过零触发电路、开关电路、电源电路构成；传感器为超声波接收换能触头UCN；放大电路由三极管BG1、BG2，偏置电阻R1、R2、R3，偏置电感L1构成；选频网络由电感L1、电容C1组成；检波电路由检波二极管D1、D2，电容C4构成；数字分配器由三极管BG3，电阻R4、R5，抗干扰电容C5，数字集成电路集成块IC1，回零二极管D3构成，时序开关电路主要由时间电路集成块IC2、二极管D17～D18，电阻R4、电容C7组成，调速过零触发电路主要由二极管D19、电阻R15、三极管BG4、BG5，二极管D21、D22，电阻R16、R18组成，开关电路由可控硅T或高反压三极管，二极管D20构成；电源电路包括二极管D27～D30，D25～D26，电源变压器L2，稳压管D31，电容C8组成。
2.根据权利要求1所述的家用电扇遥控调速器，其特征是遥控调速器接收电子调速线路中传感器UCN连接三极管BG1基极发射极，在BG1的集电极回路中接有LC选频网络电容C1、电感L1；频率信号通过电容C2耦合给下一级三极管BG2放大，BG2集电极连接有电容C3，电阻R2、R3，放大后的信号经电容C3耦合到由二极管D1、D2，电容C4连接构成检波电路；检波后信号直接耦合到数字分配器中由三极管BG3，电阻R4、R5构成开关电路，数字分配器三极管BG3基极连接有电阻R4、电容C4，集电极与电阻R5，电容C5及数字集成电路IC1的14脚相连，数字集成电容IC1的3脚与发光二极管D4～D10相连，9脚、1脚、10脚、7脚、4脚、2脚分别与发光二极管D5、D6、D7、D8、D9、D10，二极管D11、D12、D13、D14D15、D16相连；时序开关电路中的时间电路集成块IC2第7脚连接有并联电阻R9～R13，电阻R4与二极管D17串联后与二极管D18并接在第7脚与第2、6脚之间，第2脚与电容C7相连；过零触发电路中三极管BG4基极连接有电阻R15、三极管BG5的集电极，BG4的集电阻R16相连，BG4的发射极与开关电路中的二极管D20连接，二极管D22另一端与BG5的发射极，可控硅T相连，可控硅T的触发极与二极管D20相连通；电源电路中电机(N)电源变压器L2初级相连，整流二极管D23～D26构成整流电路，电源变压器L2初级另一端与D23～D26整流电路相接，D23～D26整流电路与电阻R17相连，电源变压器L2次级连接由整流二极管D27～D30组成的桥式整流电路，在L2的次级感应一定值的电压经D27～D30整流后连接到a、b两端。
3.根据权利要求1所述的家用电扇遥控调整器，其特征是遥控接收电子调速线路中传感器可采用超声波接收器换触头UCN－R－40，数字集成电路集成块IC1可采用CD4017集成块，时间电路集成块IC2可采用NE555集成块。
专利摘要本实用新型涉及的是一种电扇电子遥控调速装置，特别适用于吊扇作遥控调速用。主要结构由超声波发射器、遥控接收器、电器线路极以及电子元器件构成，遥控接收调速器电子线路主要由传感器、放大电路、选频网络、检波电路、数字分配器、时序控制电路，调速过零触发电路、开关电路、电源电路构成。家用电扇遥控调速器通过数字开关电路、时序控制电路来控制电动机的转速，可使电扇在最高转速以下任意设定某一速度直至超低速动转，具有微风电扇之功能，可进行多挡调速功耗低。
文档编号F04D27/02GK2099207SQ91220160
公开日1992年3月18日 申请日期1991年8月7日 优先权日1991年8月7日
发明者杜庆苏, 孙明浩, 王利群 申请人:南京无线电元件十七厂