一种性能稳定的多电路处理型风扇用智能控制系统的制作方法

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种性能稳定的多电路处理型风扇用智能控制系统。

背景技术：

风扇因能在炎热的夏季给人们带来丝丝凉风，而备受人们的青睐。随着科技的不断发展，为了满足人们不同的需求，风扇的控制系统也在不断的创新，即风扇的控制系统由最初的按键变挡式风力控制系统发展为遥控式风力控制系统，而这两种控制系统都需要人来对风扇的风力进行调节或进行开启与关闭，不能满足人们对智能化的电子产品的要求。

因此，提供一种既能对风扇的风力大小进行自动调节，又能自动控制风扇的开启与关闭的风扇控制系统是当务之急。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的风扇控制系统不能对风扇的风力大小进行自动调节，不能自动控制风扇的开启与关闭的缺陷，提供的一种性能稳定的多电路处理型风扇用智能控制系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种性能稳定的多电路处理型风扇用智能控制系统，主要由控制芯片U2，温度传感器WD，二极管整流器U1，场效应管MOS1，正极经电阻R18后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地的极性电容C10，P极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、N极顺次经电阻R16和电阻R15后与场效应管MOS1的漏极相连接的二极管D8，输入端与控制芯片U2的CONT管脚相连接的过压过流保护电路，P极与场效应管MOS1的源极相连接、N极经电阻R7后与过压过流保护电路的输出端相连接的二极管D6，一端与控制芯片U2的GND管脚相连接、另一端接地的电阻R6，正极经电阻R17后与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、负极接地的极性电容C9，分别与控制芯片U2的TRIG管脚和THRE管脚以及CONT管脚相连接的测温控制电路，串接在温度传感器WD与测温控制电路之间的二阶滤波电路，串接在二极管整流器U1与控制芯片U2之间的开关驱动电路，以及串接在开关驱动电路与二极管整流器U1的其中一个输入端之间的波纹尖峰抑制电路组成；所述开关驱动电路还与场效应管MOS1的栅极相连接；所述温度传感器WD则与测温控制电路相连接；所述测温控制电路还与二极管D6的N极相连接；所述控制芯片U2的VCC管脚则与外部电源相连接。

所述波纹尖峰抑制电路由放大器P2，三极管VT8，正极经电阻R39后与放大器P2的正极相连接、负极与开关驱动电路相连接的极性电容C21，负极经电阻R42后与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R41后与放大器P2的负极相连接的极性电容C22，N极与极性电容C22的负极相连接、P极与放大器P2的负极相连接后接地的二极管D17，N极与三极管VT8的基极相连接、P极经电阻R43与放大器P2输出端相连接的二极管D18，负极经电阻R49后与三极管VT8的集电极相连接、正极经电阻R45后与二极管D18的P极相连接的极性电容C24，N极经电阻R44后与极性电容C24的正极相连接、P极经电阻R40后与放大器P2的正极相连接的二极管D16，正极与二极管D18的P极相连接、负极经电阻R46后与三极管VT8的发射极相连接的极性电容C23，正极顺次经电阻R48和电阻R47后与二极管D18的P极相连接、负极经电感L4后与三极管VT8的发射极相连接的极性电容C25，以及一端与三极管VT8的发射极相连接、另一端与极性电容C25的负极相连接后接地的可调电阻R50组成；所述极性电容C25的负极还与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接。

所述二阶滤波电路由放大器P1，三极管VT7，正极经电阻R31后与放大器P1的正极相连接、负极与温度传感器WD相连接的极性电容C16，正极经电阻R32后与极性电容C16的正极相连接、负极接地的极性电容C17，N极与三极管VT7的发射极相连接、P极经电阻R33后与放大器P1的正极相连接的二极管D14，正极与放大器P1的输出端相连接、负极顺次经电感L3和电阻R34后与放大器P1的负极相连接的极性电容C18，P极经电阻R35后与极性电容C18的负极相连接、N极与放大器P1的负极相连接后接地的二极管D13，负极与三极管VT7的基极相连接、正极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C19，P极经电阻R36后与三极管VT7的发射极相连接、N极经电阻R37后与三极管VT7的集电极相连接的二极管D15，以及正极与三极管VT7的集电极相连接后接地、负极经电阻R38后与三极管VT7的集电极相连接的极性电容C20组成；所述三极管VT7的集电极作为二阶滤波电路的输出端并与测温控制电路相连接。

所述过压过流保护电路由场效应管MOS2，三极管VT5，三极管VT6，正极与三极管VT5的基极相连接、负极接地的极性电容C11，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R20后与极性电容C11的负极相连接的二极管D10，P极经电阻R19后与三极管VT5的基极相连接、N极顺次经电阻R21和电阻R23后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D9，负极与与三极管VT6的发射极相连接、正极经电阻R22后与电阻R21与电阻R23的连接点相连接的极性电容C12，P极经电感L2后与三极管VT6的集电极相连接、N极与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D11，正极与三极管VT6的基极相连接、负极经可调电阻R29后与场效应管MOS2的源极相连接的极性电容C14，N极与场效应管MOS2的栅极相连接、P极顺次经电阻R28和可调电阻R24后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D12，负极与电阻R28与可调电阻R24的连接点相连接、正极经电阻R25后与三极管VT5的集电极相连接的极性电容C13，负极经电阻R30后与场效应管MOS2的漏极相连接、正极经电阻R27后与极性电容C13的负极相连接的极性电容C15，以及一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端接地的电阻R26组成；所述三极管VT5的基极与控制芯片U2的CONT管脚相连接；所述极性电容C15的负极接地；所述二极管D11的P极作为过压过流保护电路的输出端并经电阻R7后与二极管D6的N极相连接。

所述测温控制电路由三极管VT1，三极管VT2，P极经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接、N极经电阻R3后与三极管VT2的发射极相连接的稳压二极管D2，输入端作为温控制电路的输入端、输出端经温度传感器WD后与极性电容C16的负极相连接的开关S，N极经电感L1后与稳压二极管D2的N极相连接、P极与三极管VT2的发射极相连接后接地的二极管D3，负极与三极管VT2的基极相连接、正极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C4，正极经热敏电阻RT1后与稳压二极管D2的P极相连接、负极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C1，负极与三极管VT1的基极相连接、正极经可调电阻R4后与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C2，P极经热敏电阻RT2后与极性电容C2的正极相连接、N极与极性电容C1的负极相连接的二极管D1，以及正极与控制芯片U2的TRIG管脚相连接、负极与可调电阻R4的可调端相连接的极性电容C3组成；所述二极管D1的N极与开关S的输入端相连接；所述稳压二极管D2的N极还与三极管VT7的集电极相连接；所述三极管VT2的基极与控制芯片U2的THRE管脚相连接；所述三极管VT2的发射极与二极管D6的N极相连接。

所述开关驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，单向晶闸管VS，负极经电阻R9后与控制芯片U2的VCC管脚相连接、正极与三极管VT3的发射极相连接的极性电容C5，P极经可调电阻R13后与单向晶闸管VS的阴极相连接、N极与极性电容C5的负极相连接的二极管D4，N极与单向晶闸管VS的调节端相连接、P极经电阻R10后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D5，负极经电阻R8后与控制芯片U2的OUT管脚相连接、正极与三极管VT4的基极相连接的极性电容C6，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接的可调电阻R11，负极经电阻R12后与三极管VT3的集电极相连接、正极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C7，P极与二极管整流器U1的另一个输入端相连接、N极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接的稳压二极管D7，以及负极与单向晶闸管VS的阳极相连接、正极与稳压二极管D7的P极相连接的极性电容C8组成；所述三极管VT3的基极与控制芯片U2的REST管脚相连接、其集电极则与极性电容C6的负极相连接；所述极性电容C7的正极还与场效应管MOS1的栅极相连接；所述单向晶闸管VS的阴极与极性电容C21的负极相连接。

为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用IC555集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能通过对环境温度的检测信息来控制风扇的开启与关闭，并且本发明还能通过环境温度的变化来调节风扇的风力大小，从而确保了本发明对风扇的智能化控制。

(2)本发明能将输入电压中谐波进行消除或抑制，并能浪通电流进行抑制，从而确保了本发明控制的风扇的风力的稳定性。

(3)本发明能将温度传感器WD输出的电信号中干扰信号进行消除，使电信号更加平稳，从而确保了本发明控制的准确性。

(4)本发明能对电压的瞬间高电压和电流的瞬间高电流进行消除或抑制，使输出电压和电流更稳定，从而提高了本发明对风扇风力控制的稳定性和可靠性。

(5)本发明的控制芯片U2采用IC555集成芯片来实现，并且该芯片与外部电路相结合，能提高本发明对风扇的风力大小和开启与关闭控制的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的过压过流保护电路的电路结构示意图。

图3为本发明的二阶滤波电路的电路结构示意图。

图4为本发明的波纹尖峰抑制电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U2，温度传感器WD，二极管整流器U1，场效应管MOS1，电阻R6，电阻R7，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，极性电容C9，极性电容C10，二极管D6，二极管D8，波纹尖峰抑制电路，二阶滤波电路，过压过流保护电路，测温控制电路，以及开关驱动电路组成。

连接时，极性电容C10的正极经电阻R18后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地。二极管D8的P极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、其N极则顺次经电阻R16和电阻R15后与场效应管MOS1的漏极相连接。过压过流保护电路的输入端与控制芯片U2的CONT管脚相连接。二极管D6的P极与场效应管MOS1的源极相连接、其N极则经电阻R7后与过压过流保护电路的输出端相连接。电阻R6的一端与控制芯片U2的GND管脚相连接、其另一端则接地。

同时，极性电容C9的正极经电阻R17后与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、其负极则接地。测温控制电路分别与控制芯片U2的TRIG管脚和THRE管脚以及CONT管脚相连接。二阶滤波电路串接在温度传感器WD与测温控制电路之间。开关驱动电路串接在二极管整流器U1与控制芯片U2之间。波纹尖峰抑制电路串接在开关驱动电路与二极管整流器U1的其中一个输入端之间。

所述开关驱动电路还与场效应管MOS1的栅极相连接；所述温度传感器WD则与测温控制电路相连接；所述测温控制电路还与二极管D6的N极相连接；所述控制芯片U2的VCC管脚则与外部电源相连接。为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用IC555集成芯片来实现。

进一步地，所述测温控制电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，可调电阻R4，电阻R5，热敏电阻RT1，热敏电阻RT2，电感L1，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，二极管D1，稳压二极管D2，以及二极管D3组成。

连接时，稳压二极管D2的P极经电阻R2后与三极管VT1的集电极相连接、其N极则经电阻R3后与三极管VT2的发射极相连接。开关S的输入端与外部电源相连接、其输出端则经温度传感器WD后与极性电容C16的负极相连接。二极管D3的N极经电感L1后与稳压二极管D2的N极相连接、其P极则与三极管VT2的发射极相连接后接地。极性电容C4的负极与三极管VT2的基极相连接、其正极则经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接。

同时，极性电容C1的正极经热敏电阻RT1后与稳压二极管D2的P极相连接、其负极则经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接。极性电容C2的负极与三极管VT1的基极相连接、其正极则经可调电阻R4后与三极管VT2的集电极相连接。二极管D1的P极经热敏电阻RT2后与极性电容C2的正极相连接、其N极则与极性电容C1的负极相连接。极性电容C3的正极与控制芯片U2的TRIG管脚相连接、其负极则与可调电阻R4的可调端相连接。

所述二极管D1的N极与开关S的输入端相连接；所述稳压二极管D2的N极还与三极管VT7的集电极相连接；所述三极管VT2的基极与控制芯片U2的THRE管脚相连接；所述三极管VT2的发射极与二极管D6的N极相连接。

更进一步地，所述开关驱动电路由三极管VT3，三极管VT4，单向晶闸管VS，电阻R8，电阻R9，电阻R10，可调电阻R11，电阻R12，可调电阻R13，电阻R14，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D4，二极管D5，以及稳压二极管D7组成。

连接时，极性电容C5的负极经电阻R9后与控制芯片U2的VCC管脚相连接、其正极则与三极管VT3的发射极相连接。二极管D4的P极经可调电阻R13后与单向晶闸管VS的阴极相连接、其N极则与极性电容C5的负极相连接。二极管D5的N极与单向晶闸管VS的调节端相连接、其P极则经电阻R10后与三极管VT4的发射极相连接。极性电容C6的负极经电阻R8后与控制芯片U2的OUT管脚相连接、其正极则与三极管VT4的基极相连接。

同时，可调电阻R11的一端与三极管VT3的集电极相连接、其另一端则与三极管VT4的集电极相连接。极性电容C7的负极经电阻R12后与三极管VT3的集电极相连接、其正极则与三极管VT4的集电极相连接。稳压二极管D7的P极与二极管整流器U1的另一个输入端相连接、其N极则经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接。极性电容C8的负极与单向晶闸管VS的阳极相连接、其正极则与稳压二极管D7的P极相连接。

所述三极管VT3的基极与控制芯片U2的REST管脚相连接、其集电极则与极性电容C6的负极相连接；所述极性电容C7的正极还与场效应管MOS1的栅极相连接；所述单向晶闸管VS的阴极与极性电容C21的负极相连接。

如图2所示，所述过压过流保护电路由场效应管MOS2，三极管VT5，三极管VT6，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，可调电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电阻R28，可调电阻R29，电阻R30，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，极性电容C15，二极管D9，二极管D10，二极管D11，二极管D12，以及电感L2组成。

连接时，极性电容C11的正极与三极管VT5的基极相连接、其负极则接地。二极管D10的P极与三极管VT5的发射极相连接、其N极则经电阻R20后与极性电容C11的负极相连接。二极管D9的P极经电阻R19后与三极管VT5的基极相连接、其N极则顺次经电阻R21和电阻R23后与三极管VT5的集电极相连接。

其中，极性电容C12的负极与与三极管VT6的发射极相连接、正极经电阻R22后与电阻R21与电阻R23的连接点相连接。二极管D11的P极经电感L2后与三极管VT6的集电极相连接、其N极则与场效应管MOS2的源极相连接。极性电容C14的正极与三极管VT6的基极相连接、其负极则经可调电阻R29后与场效应管MOS2的源极相连接。二极管D12的N极与场效应管MOS2的栅极相连接、其P极顺次经电阻R28和可调电阻R24后与三极管VT5的集电极相连接。

同时，极性电容C13的负极与电阻R28与可调电阻R24的连接点相连接、其正极则经电阻R25后与三极管VT5的集电极相连接。极性电容C15的负极经电阻R30后与场效应管MOS2的漏极相连接、其正极则经电阻R27后与极性电容C13的负极相连接。电阻R26的一端与三极管VT5的集电极相连接、其另一端则接地。

所述三极管VT5的基极与控制芯片U2的CONT管脚相连接；所述极性电容C15的负极接地；所述二极管D11的P极作为过压过流保护电路的输出端并经电阻R7后与二极管D6的N极相连接。

如图3所示，所述二阶滤波电路由放大器P1，三极管VT7，电阻R31，电阻R32，电阻R33，电阻R34，电阻R35，电阻R36，电阻R37，电阻R38，极性电容C16，极性电容C17，极性电容C18，极性电容C19，极性电容C20，二极管D13，二极管D14，二极管D15，以及电感L3组成。

连接时，极性电容C16的正极经电阻R31后与放大器P1的正极相连接、其负极则与温度传感器WD相连接。极性电容C17的正极经电阻R32后与极性电容C16的正极相连接、其负极则接地。二极管D14的N极与三极管VT7的发射极相连接、其P极则经电阻R33后与放大器P1的正极相连接。

其中，极性电容C18的正极与放大器P1的输出端相连接、其负极顺次经电感L3和电阻R34后与放大器P1的负极相连接。二极管D13的P极经电阻R35后与极性电容C18的负极相连接、其N极则与放大器P1的负极相连接后接地。极性电容C19的负极与三极管VT7的基极相连接、其正极则与放大器P1的输出端相连接。

同时，二极管D15的P极经电阻R36后与三极管VT7的发射极相连接、其N极则经电阻R37后与三极管VT7的集电极相连接。极性电容C20的正极与三极管VT7的集电极相连接后接地、其负极经电阻R38后与三极管VT7的集电极相连接。所述三极管VT7的集电极作为二阶滤波电路的输出端并与测温控制电路相连接。

如图4所示，所述波纹尖峰抑制电路由放大器P2，三极管VT8，电阻R39，电阻R40，电阻R41，电阻R42，电阻R43，电阻R44，电阻R45，电阻R46，电阻R47，电阻R48，电阻R49，可调电阻R50，极性电容C21，极性电容C22，极性电容C23，极性电容C24，极性电容C25，二极管D16，二极管D17，二极管D18，以及电感L4组成。

连接时，极性电容C21的正极经电阻R39后与放大器P2的正极相连接、其负极则与开关驱动电路相连接。极性电容C22的负极经电阻R42后与放大器P2的输出端相连接、其正极则经电阻R41后与放大器P2的负极相连接。二极管D17的N极与极性电容C22的负极相连接、其P极则与放大器P2的负极相连接后接地。

其中，二极管D18的N极与三极管VT8的基极相连接、其P极则经电阻R43与放大器P2输出端相连接。极性电容C24的负极经电阻R49后与三极管VT8的集电极相连接、其正极则经电阻R45后与二极管D18的P极相连接。二极管D16的N极经电阻R44后与极性电容C24的正极相连接、其P极则经电阻R40后与放大器P2的正极相连接。极性电容C23的正极与二极管D18的P极相连接、其负极则经电阻R46后与三极管VT8的发射极相连接。

同时，极性电容C25的正极顺次经电阻R48和电阻R47后与二极管D18的P极相连接、其负极则经电感L4后与三极管VT8的发射极相连接。可调电阻R50的一端与三极管VT8的发射极相连接、其另一端则与极性电容C25的负极相连接后接地。所述极性电容C25的负极还与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接。

运行时，所述测温控制电路中的三极管VT1、三极管VT2、电阻R5、热敏电阻RT1、热敏电阻RT2等组成的双稳态触发器，且热敏电阻RT1以及热敏电阻RT2作为控温元件，所述热敏电阻RT1和热敏电阻RT2则优先采用了NTC热敏电阻来实现。

其中，所述温度传感器WD则优先采用了JP4002温度传感器，该温度传感器WD的温度点可根据需要而调节。实施时，开关S开启后温度传感器WD则低环境温度进行采集，当温度传感器WD所采集的环境温度高于温度点时，相应热敏电阻RT1的阻值变小，使控制芯片U2的TRIG管脚的电位下降到小于1/3VDD而被置位，控制芯片U2的OUT管脚输出高电平。此时，由三极管VT3、三极管VT4、二极管D5、单向晶闸管VS等组成的开关驱动器的单向晶闸管VS和三极管VT4组成的开关导通，风扇因接通电源而运转。随着环境温度的降低，热敏电阻RT1和热敏电阻RT2的阻值也会随之而变大，此时，三极管VT3导通，可调电阻R13和可调电阻R11的阻值变大，即传输到风扇的电压电流变小，其风扇的的风力便变小。

同时，当温度传感器WD所采集的环境温度下降到温度传感器WD设定的温度点时，热敏电阻RT1的阻值达到峰值，控制芯片U2的OUT管脚输出电平的电位升高到大于1/3VDD而被复位，控制芯片U2的OUT管脚输出低电平，从而使开关驱动器的单向晶闸管VS和三极管VT4组成的开关截止，风扇因电源断开而停转。

同时，本发明能将输入电压中谐波进行消除或抑制，并能浪通电流进行抑制，从而确保了本发明控制的风扇的风力的稳定性。本发明能将温度传感器WD输出的电信号中干扰信号进行消除，使电信号更加平稳，从而确保了本发明控制的准确性。本发明能对电压的瞬间高电压和电流的瞬间高电流进行消除或抑制，使输出电压和电流更稳定，从而提高了本发明对风扇风力控制的稳定性和可靠性。本发明的控制芯片U2采用IC555集成芯片来实现，并且该芯片与外部电路相结合，能提高本发明对风扇的风力大小和开启与关闭控制的稳定性和可靠性。本发明能使风扇的风力随着环境温度的改变而改变，有效的节约了电力资源，满足了人们在节能方面的要求。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。