一种智能模拟自然风电风扇控制器的制造方法
【专利摘要】一种智能模拟自然风电风扇控制器，包括温度传感器，交流电子开关、设定按键、液晶显示器和微控制器，智能化判断环境温度以控制自然风的强度，既克服了普通电风扇不能送“自然风”或送的“自然风”过于单调问题，又实现了节能降耗为用户节约电费开支，还简化了用户的操作。控制器安装不需要改动原有的风扇机械结构和电路结构，安装方便，使用灵活，可适用于所有功率不大于300瓦的电风扇。电风扇通断控制采用无触点交流电压过零导通控制的电子开关，寿命长，对电网无污染，对周围的用电设备无干扰。
【专利说明】
一种智能模拟自然风电风扇控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种家用电器控制器，特别是一种智能模拟自然风电风扇控制器。
【背景技术】
[0002]改革开放以来，国民经济得到快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。目前，国内市场上销售的电风扇多采用机械式或电子式控制，电风扇的速度控制一般设为高、中、低三个档位，除了吊扇外，绝大部分电风扇都带有机械式摇头控制装置，可以通过电风扇的“摇头”来模拟出比较单调的自然风。这种电风扇控制方式在不“摇头”时，始终以恒定的风速送风，长时间使用，体弱者容易感觉不适，头晕，甚至会造成中风；当电风扇控制在“摇头”时，大部分情况下风吹向无人的区域，造成电能的浪费，同时“摇头”的机械部分长期使用也会影响整个电风扇的使用寿命。当环境温度变化需要改变风速时，还必须通过人工调节，使用不方便，尤其是夜晚气温降低而未及时调整转速，就可能造成身体不适而生病。为了解决这一问题，科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望设计出一种能够根据环境温度自动改变自然风的强度、节能高效、通用性强的电风扇控制器，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种智能模拟自然风电风扇控制器，通过环境温度分析、判断来控制加在电风扇上的电压时间长短，使电风扇送风发生周期性的变化，从而使送出的风模拟出不同强度的自然风效果。解决了目前市场上各类风扇产生自然风效率低，不能随环境温度调节风量大小且耗电较大的难题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种智能模拟自然风电风扇控制器，包括温度传感器，交流电子开关、设定按键、液晶显示器和微控制器，温度传感器采用NTC热敏电阻将环境的温度信息转换为电压信号送给微控制器的A/D转换器引脚，交流电子开关由高灵敏度光电耦合器M0C3063和双向可控硅组成连接到微控制器的电风扇加电控制引脚，设定按键由五个独立式按键组成分别连接到微控制器设为输入方式的通用I/O 口引脚，液晶显示器的数据和控制引脚与微控制器设为输出方式的通用I/O 口引脚相连接，微控制器采用高集成度、内部集成10位A/D转换器的微控制器，温度传感器、设定按键与微控制输入电路相连，交流电子开关、液晶显示器与微控制输入电路相连。
[0005]本实用新型的技术原理是:采用微控制器与温度传感器，交流电子开关、设定按键、液晶显示器进行控制线路连接，构成智能模拟自然风电风扇控制器的硬件结构。开机后，首先微控制器对系统进行初始化处理，然后显示当前环境温度、控制器的工作模式和工作状态，在默认情况下工作模式为模拟自然风模式，接下来用户可以选择工作模式并启动控制器进行工作。智能模拟自然风电风扇控制器共有三种工作模式:直通模式、模拟自然风模式、睡眠模式，下面分别对这三种工作模式的技术原理进行详细描述:
[0006]直通模式，此时控制器始终保持电风扇上加电，这样电风扇会保持原有的工作状态，这是用来满足部分用户需要较长时间直接吹风纳凉或多人使用需要摇头纳凉的需要。
[0007]模拟自然风模式，控制器工作在模拟自然风工作状态，其工作工程如下:首先控制器根据当前风扇的档位设置(高、中、低)来设定模拟自然风的时间周期，以确保电风扇在模拟自然风的过程中的转速不会低于一定值，以减小通电时对电风扇的电流冲击和产生的噪声，然后实时监测环境温度，根据环境温度的不同自动调节所模拟出自然风的强度，从而为用户提供舒适的吹风纳凉环境。
[0008]睡眠模式，在睡眠模式时，通常建议用户将原风扇的档位设置为中档或抵挡，睡眠模式开始后，控制器进入模拟自然风工作状态(自然风的强度与环境温度有关)并开始计时，当计时满I小时后，模拟自然风的强度降低，并实时监测环境温度，当环境温度低于设定值时，电风扇停止工作。
[0009]在控制器运行过程中，可随时进行时间校准和参数设置，以便能够使控制器适用于各种不同的台扇、落地扇、壁扇和吊扇，为用户带来舒适的自然风纳凉环境。
[0010]本实用新型的有益效果是:采用温度传感器，交流电子开关、设定按键、液晶显示器和微控制器构成的智能模拟自然风电风扇控制器，具有以下优点:三种工作模式既保留了电风扇原有的送风模式，又增加了另外两种工作模式，可以满足用户的多种吹风纳凉需要。智能化判断环境温度以控制自然风的强度，既克服了普通电风扇不能送“自然风”或送的“自然风”过于单调问题，又实现了节能降耗为用户节约电费开支，还简化了用户的操作。控制器安装不需要改动原有的风扇机械结构和电路结构，安装方便，使用灵活，可适用于所有功率不大于300瓦的电风扇。电风扇通断控制采用无触点交流电压过零导通控制的电子开关，寿命长，对电网无污染，对周围的用电设备无干扰。
【附图说明】
[0011]下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述:
[0012]附图是一种智能模拟自然风电风扇控制器结构示意图；
[0013]在图中:1、温度传感器、2、交流电子开关、3、设定按键、4、液晶显示器、5、微控制器。
【具体实施方式】
[0014]在图中，一种智能模拟自然风电风扇控制器温度传感器I采用NTC热敏电阻，这种温度传感器I成本低，且在O?50°C范围内灵敏度高，能够将环境的温度信息转换为电压信号送给微控制器5的A/D转换器引脚，经过微控制器5内集成的A/D转换器进行模拟/数字信号转换后得到与温度成一定关系的数字量，微控制器5根据这些数字量就可以感知到电风扇工作的环境温度;交流电子开关2由高灵敏度光电耦合器M0C3063和双向可控硅组成，高灵敏度光电耦合器M0C306 3的驱动电流只需要5mA，而所选微控制器5的I /0配置为输出方式时，其标准的驱动电流为1 mA，因此，微控制器5的电风扇加电控制引脚可以直接驱动M0C3063实现对电风扇的交流电压过零通断控制，以确保控制器5在工作中不会造成电流波形畸变而对周围的用电设备造成干扰，采用M0C3063可以在微控制器5与交流电子开关2之间省去驱动电路，这样可以简化电路，降低成本，提高整个控制器的稳定性和可靠性;设定按键3由五个独立式按键组成，每个按键与微控制器5中对应的一个输入I/O引脚相连接，微控制器5通过对这五个按键的闭合和断开实现对电风扇的工作模式、自然风周期和强度进行设置;液晶显示器4的数据引脚和控制引脚与微控制器5的配置为输出工作方式的通用I/O引脚相连接，微控制器5将当前电风扇工作的环境温度、工作模式和当前工作状态信息通过与液晶显示器4连接的I/O引脚发送给液晶显示器4，使液晶显示器4实时显示这些信息；微控制器5采用高集成度、性能优异、内部集成10位A/D转换器的微控制器5，用于对当前环境温度信息和工作模式进行采集和综合分析，以判断和控制电风扇的工作状态，以便产生随环境温度变化、使人感到较为舒适的自然风。
【主权项】
1.一种智能模拟自然风电风扇控制器，包括温度传感器，交流电子开关、设定按键、液晶显示器和微控制器，其特征是:温度传感器采用NTC热敏电阻将环境的温度信息转换为电压信号送给微控制器的A/D转换器引脚，交流电子开关由高灵敏度光电耦合器M0C3063和双向可控硅组成连接到微控制器的电风扇加电控制引脚，设定按键由五个独立式按键组成分别连接到微控制器设为输入方式的通用I/O 口引脚，液晶显示器的数据和控制引脚与微控制器设为输出方式的通用I/O 口引脚相连接，微控制器采用高集成度、内部集成10位A/D转换器的微控制器，温度传感器、设定按键与微控制输入电路相连，交流电子开关、液晶显示器与微控制输入电路相连。
【文档编号】F04D27/00GK205446136SQ201620231982
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】张雪健
【申请人】张雪健