一种风速自调节智能排风系统的制作方法

本发明涉及一种排风系统，具体是指一种风速自调节智能排风系统。

背景技术：

在生产过程中，由于设备长时间运转会导致车间内温度上升，而工人长时间在车间内工作则不利于健康。为了解决该问题，目前通常是手动对车间进行排风，以降低车间内的温度，但传统的排风系统智能化过低，无法适应社会的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服传统的排风系统智能化过低的缺陷，提供一种风速自调节智能排风系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种风速自调节智能排风系统，包括电源模块，温度传感器u1，风扇m，放大芯片u3，串接在放大芯片u3的2管脚和4管脚之间的电阻r13，正极与放大芯片u3的5管脚连接、负极经电阻r12后与放大芯片u3的2管脚相连接的极性电容c12，正极与极性电容c12的正极相连接、负极与极性电容c12的负极相连接的极性电容c13，正极与极性电容c12的正极相连接、负极与极性电容c12的负极相连接的极性电容14，一端与放大芯片u3的4管脚连接、另一端经电阻r15后与极性电容c12的负极相连接的电阻r14，与电阻r14和电阻r15的连接点相连接的开关调节链路，与温度传感器u1相连接的前端处理电路，以及串接在温度传感器u1和放大芯片u3之间的跟随电路；所述放大芯片u3的5管脚与电源模块连接，其3管脚接地；所述风扇m与开关调节链路连接；所述电源模块还分别与温度传感器u1和跟随电路相连接。

进一步的，所述前端处理电路包括正极与温度传感器u1的+vs管脚连接、负极接地的极性电容c6，n极与极性电容c6的正极相连接、p极与极性电容c6的负极相连接的二极管d6；所述温度传感器u1的+vs管脚与电源模块连接、其gnd管脚分别与跟随电路和极性电容c6的负极相连接。

所述跟随电路包括处理芯片u2，串接在处理芯片u2的2管脚和4管脚之间的电阻r11，串接在温度传感器u1的vout管脚和处理芯片u2的1管脚之间的电阻r10，一端与温度传感器u1的vout管脚相连接、另一端二极管d6的p极相连接的电容c7，一端与处理芯片u2的1管脚相连接、另一端与二极管d6的p极相连接的电容c8，正极与处理芯片u2的5管脚相连接、负极与二极管d6的p极相连接的极性电容c9，正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接的极性电容c10，正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接的极性电容c11；所述处理芯片u2的3管脚接地、其5管脚接电源模块、4管脚与放大芯片u3的1管脚相连接；所述极性电容c9的负极与极性电容c12的负极相连接。

所述开关调节链路包括场效应管q1，p极与极性电容c12的负极相连接、n极经电阻r16后与场效应管q1的源极相连接的二极管d7，与二极管d7相并联的电容c15；所述风扇m与二极管d7相并联；所述场效应管q1的漏极接9v电压、其栅极与电阻r14和电阻r15的连接点相连接。

所述电源模块包括前端电源电路，与前端电源电路连接的过压保护电路；所述前端电源电路包括桥式整流器d3，三端稳压器u4，一端与桥式整流器d3的2管脚连接、另一端与桥式整流器d3的3管脚共同形成电源输入端的电阻r5，与电阻r5相并联的电容c2，一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经熔断器f1后与桥式整流器d3的1管脚连接的电感l1，正极与电感l1和熔断器f1的连接点连接、负极与桥式整流器d3的4管脚连接的同时接地的极性电容c3，正极与三端稳压器u4的in管脚连接、负极与极性电容c3的负极相连接的极性电容c4，一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经指示灯d5后与极性电容c4的负极相连接的电阻r7，以及正极与三极管稳压器u4的out管脚相连接、负极与极性电容c4的负极相连接的极性电容c5；所述三端稳压器u4的gnd管脚与极性电容c5的负极相连接、out管脚与过压保护电路连接。

所述过压保护电路包括场效应管q3，场效应管q2，n极与三端稳压器u4的out管脚连接、p极经电位器r8后与极性电容c5的负极连接的稳压二极管d4，串接在稳压二极管d4的n极和场效应管q3的源极相连接的电阻r6，以及串接在场效应管q3的源极和漏极之间的电阻r9；所述场效应管q3的栅极与电位器r8的控制端连接、其漏极则与极性电容c5的负极相连接、源极与场效应管q2的栅极相连接；所述场效应管q2的漏极与三端稳压器u4的out管脚相连接、其源极与分别与温度传感器u1的+vs管脚、处理芯片u2的5管脚以及放大芯片u3的5管脚相连接。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可以根据车间内的温度自动调节风扇的风速，从而智能的对车间内的温度进行降温，其结构简单，智能化程度高，适合广泛使用。

(2)本发明可以隔离后级风扇的干扰，提高电压信号的稳定性，从而准确的控制风扇的风速。

(3)本发明具备过压保护功能，避免高电压对系统造成损坏。

附图说明

图1为本发明的电源模块的结构图。

图2为本发明的温度传感器、前端处理电路、跟随电路、调节芯片、开关调节链路以及风扇相互连接的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1、2所示，本发明的风速自调节智能排风系统，包括电源模块，温度传感器u1，风扇m，放大芯片u3，串接在放大芯片u3的2管脚和4管脚之间的电阻r13，正极与放大芯片u3的5管脚连接、负极经电阻r12后与放大芯片u3的2管脚相连接的极性电容c12，正极与极性电容c12的正极相连接、负极与极性电容c12的负极相连接的极性电容c13，正极与极性电容c12的正极相连接、负极与极性电容c12的负极相连接的极性电容14，一端与放大芯片u3的4管脚连接、另一端经电阻r15后与极性电容c12的负极相连接的电阻r14，与电阻r14和电阻r15的连接点相连接的开关调节链路，与温度传感器u1相连接的前端处理电路，以及串接在温度传感器u1和放大芯片u3之间的跟随电路。另外，该放大芯片u3的5管脚与电源模块连接，其3管脚接地。所述风扇m与开关调节链路连接。所述电源模块还分别与温度传感器u1和跟随电路相连接。

该温度传感器u1设置于车间内，用于检测车间内的温度，本实施例中温度传感器u1的型号为lm35。该温度传感器u1检测到车间内的温度后从其vout管脚输出相应的模拟电压，该温度传感器输出的精度在10mv/℃，当车间内的温度越高，温度传感器u1输出的电压则越大。温度传感器u1输出的模拟电压输入到跟随电路中，由跟随电路进行处理。

为了更好的给温度传感器u1进行供电，如图2所示，该前端处理电路包括正极与温度传感器u1的+vs管脚连接、负极接地的极性电容c6，n极与极性电容c6的正极相连接、p极与极性电容c6的负极相连接的二极管d6。该温度传感器u1的+vs管脚与电源模块连接、其gnd管脚分别与跟随电路和极性电容c6的负极相连接。

在上述结构中，当供电电压输入进来后，经电容c6进行滤波，而二极管d6则可以进行瞬态过压和静电保护，经过处理后的电压供给温度传感器u1。该极性电容c6的容值为22μf，二极管d6的型号为1n4003。

另外，该跟随电路包括处理芯片u2，电容c7，电阻r10，电容c8，电阻r11，极性电容c9，极性电容c10，极性电容c11。

连接时，电阻r11串接在处理芯片u2的2管脚和4管脚之间。电阻r10串接在温度传感器u1的vout管脚和处理芯片u2的1管脚之间。电容c7的一端与温度传感器u1的vout管脚相连接、另一端二极管d6的p极相连接。电容c8的一端与处理芯片u2的1管脚相连接、另一端与二极管d6的p极相连接。极性电容c9的正极与处理芯片u2的5管脚相连接、负极与二极管d6的p极相连接。极性电容c10的正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接。极性电容c11的正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接。所述处理芯片u2的3管脚接地、其5管脚接电源模块、4管脚与放大芯片u3的1管脚相连接。所述极性电容c9的负极与极性电容c12的负极相连接。

上述结构中，电容c7、电容c8以及电阻r10组成一个高频滤波器，该高频滤波器对温度传感器u1输出的模拟电压中的高频噪声进行过滤；该电容c7和电容c8的容值均为0.1μf，电阻r10的阻值为4.7kω。

另外，该处理芯片u2，电阻r11，极性电容c9，极性电容c10以及极性电容c11则共同形成一个隔离缓冲器；该隔离缓冲器可以隔离后级放大芯片u3和风扇电机的干扰，使温度传感器u1输出的模拟电压更加准确，隔离后的温度模拟电压信号从处理芯片u2的4管脚输出给放大芯片u3。本实施例中，该处理芯片u2的型号为lm1875，电阻r11的阻值为4.7kω，极性电容c9的容值为22μf，极性电容c10的容值为10μf，极性电容c11的容值为0.1μf。

该r13和r12组成的同相比列放大链路，其可放大温度电压，同时也是放大芯片u3的负反馈电阻，其可以使电路更加稳定。该电阻r13的阻值为200kω，电阻r12的阻值为100kω。该放大芯片u3、极性电容c12、极性电容c13以及极性电容c14也形成一个放大链路，该放大链路进行一步的对温度电压进行放大，该并联的极性电容c12、极性电容c13以及极性电容c14可以确保放大后的电压信号不出现失真。经放大后的电压分别经电阻r14和电阻r15后输出给开关调节链路；该放大芯片u3的型号为lm1875，极性电容c12的容值为22μf，极性电容c13的容值为了10μf，极性电容c14的容值为0.1μf，电阻r14的阻值为330ω，电阻r15的阻值为10kω。

另外，该开关调节链路包括场效应管q1，电阻r16，电容c15以及二极管d7。连接时，二极管d7的p极与极性电容c12的负极相连接、n极经电阻r16后与场效应管q1的源极相连接。电容c15与二极管d7相并联。所述风扇m与二极管d7相并联；所述场效应管q1的漏极接9v电压、其栅极与电阻r14和电阻r15的连接点相连接。

放大芯片u3输出的电压经电阻r14后供给场效应管q1，并经场效应管q1和电阻r16后驱动风扇m。当温度传感器u1检测到的温度越高，其输出的电压则越高，输出给场效应管q1的电压则越高，从而提高风扇m的转速，加速排出车间内的空气。该电阻r16的阻值为330ω，场效应管q1的型号为bss123/sot，二极管d7的型号为1n4003，电容c15的容值为0.1μf。该二极管d7可以保护风扇不被损坏，电容c15可以排除干扰，提高风扇m运转的稳定性。

如图1所示，所述电源模块包括前端电源电路，与前端电源电路连接的过压保护电路。所述前端电源电路包括桥式整流器d3，三端稳压器u4，一端与桥式整流器d3的2管脚连接、另一端与桥式整流器d3的3管脚共同形成电源输入端的电阻r5，与电阻r5相并联的电容c2，一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经熔断器f1后与桥式整流器d3的1管脚连接的电感l1，正极与电感l1和熔断器f1的连接点连接、负极与桥式整流器d3的4管脚连接的同时接地的极性电容c3，正极与三端稳压器u4的in管脚连接、负极与极性电容c3的负极相连接的极性电容c4，一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经指示灯d5后与极性电容c4的负极相连接的电阻r7，以及正极与三极管稳压器u4的out管脚相连接、负极与极性电容c4的负极相连接的极性电容c5。所述三端稳压器u4的gnd管脚与极性电容c5的负极相连接、out管脚与过压保护电路连接。该电源输入端与市电相连接。

当220v交流电输入进来后，经电容c2进行降压，再由桥式整流器d3整流为脉动直流；该电容c2的容值为1μf，电阻r5的阻值为10kω。该极性电容c3、极性电容c4以及电感l1组成一个π型滤波器，电流经该π型滤波器后变为平滑的直流电。直流电再输入到三端稳压器u4进行处理，三端稳压器u4输出12v稳定的电压，该电压经极性电容c5滤波后供给过压保护电路。

如图1所示，该过压保护电路包括场效应管q3，场效应管q2，稳压二极管d4，电位器r8，电阻r6，电阻r9。

连接时，稳压二极管d4的n极与三端稳压器u4的out管脚连接、p极经电位器r8后与极性电容c5的负极连接。电阻r6串接在稳压二极管d4的n极和场效应管q3的源极相连接。电阻r9串接在场效应管q3的源极和漏极之间。所述场效应管q3的栅极与电位器r8的控制端连接、其漏极则与极性电容c5的负极相连接、源极与场效应管q2的栅极相连接。所述场效应管q2的漏极与三端稳压器u4的out管脚相连接、其源极与分别与温度传感器u1的+vs管脚、处理芯片u2的5管脚以及放大芯片u3的5管脚相连接。

当电压正常时，输出电压不会击穿稳压二极管d4，此时场效应管q3的栅极没有导通电压，进而使场效应管q3处于截止状态，同时，场效应管q3的漏极为高电压，该高电压加在场效应管q2的栅极，使场效应管q2导通，12v电压正常输出给后续电路。当电压过高时，稳压二极管d4被击穿，电位器r8上得到导通电压，场效应管q3导通，并拉低场效应管q2的栅极电平，使场效应管q2截止，电压断开输出，从而保护后级电路。

如上所述，便可很好的实现本发明。