兼容多种风机调速的热泵控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了兼容多种风机调速的热泵控制器，包括单片机、交流风机控制电路和EC风机控制电路，所述单片机的第一输出端与交流风机控制电路的输入端连接，所述单片机的第二输出端与EC风机控制电路的输入端连接。本实用新型通过交流风机控制电路和EC风机控制电路能有效增加风机的可控类型，使得能同时驱动控制不同类型的风机，大大提高对风机的兼容性。本实用新型可广泛应用于风机控制产品中。
【专利说明】
兼容多种风机调速的热泵控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种兼容多种风机调速的热栗控制器。
【背景技术】
[0002]传统的热栗控制器控制风机时有如下方法:
[0003]对于单速风机，用一个继电器的通断来控制风机的开关。单片机引脚输出高电平，继电器闭合，风机开;单片机引脚输出低电平，继电器断开，风机关。
[0004]对于双速风机，用一个继电器控制高速档，另一个继电器控制低速档来实现风机高速和低速的切换。高速档的继电器闭合时，低速挡的继电器断开，风机高速运行;低速档的继电器闭合时高速挡的继电器断开，风机低速运行。
[0005]对于可无级调速的直流风机，通常需要外接一个自带控制芯片和程序的扩展板来实现无级调速。
[0006]从上述内容可知，传统的热栗控制器能够控制的风机类型较少，只能单一控制对应类型的风机，并且由于I/O口有限，通常不能同时驱动多种类型的风机，兼容性较差。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种兼容性较好，且能驱动多种风机的一种兼容多种风机调速的热栗控制器。
[0008]本实用新型所采取的技术方案是:
[0009]兼容多种风机调速的热栗控制器，包括单片机、交流风机控制电路和EC风机控制电路，所述单片机的第一输出端与交流风机控制电路的输入端连接，所述单片机的第二输出端与EC风机控制电路的输入端连接。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述交流风机控制电路包括第一电阻、第二电阻和第一三极管，所述单片机的第一输出端通过第一电阻连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极与地连接，所述第一三极管的集电极通过第二电阻连接至电源端。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述EC风机控制电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第二三极管和运算放大器，所述单片机的第二输出端连接至第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端与第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端通过第五电阻连接至运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的第二端通过第一电容与地连接，所述第四电阻的第二端通过第二电容与地连接，所述运算放大器的反相输入端通过第六电阻与地连接，所述运算放大器的反相输入端通过第七电阻连接至第二三极管的发射极，所述运算放大器的输出端与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极连接至电源端。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型兼容多种风机调速的热栗控制器通过交流风机控制电路和EC风机控制电路能有效增加风机的可控类型，使得能同时驱动控制不同类型的风机，大大提高对风机的兼容性。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0015]图1是本实用新型兼容多种风机调速的热栗控制器的原理方框图；
[0016]图2是本实用新型兼容多种风机调速的热栗控制器中交流风机控制电路的电路原理图；
[0017]图3是本实用新型兼容多种风机调速的热栗控制器中EC风机控制电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]参考图1，本实用新型兼容多种风机调速的热栗控制器，包括单片机、交流风机控制电路和EC风机控制电路，所述单片机的第一输出端与交流风机控制电路的输入端连接，所述单片机的第二输出端与EC风机控制电路的输入端连接。
[0019]本实用新型中的交流风机控制电路和EC风机控制电路均是通过控制单片机输出信号的占空比来实现调速的，占空比即一个方波信号周期里高电平持续的时间占整个方波周期的比例，从而实现对交流风机和EC风机的控制。
[0020]参考图2，进一步作为优选的实施方式，所述交流风机控制电路包括第一电阻Rl、第二电阻R2和第一三极管Ql，所述单片机的第一输出端通过第一电阻Rl连接至第一三极管Ql的基极，所述第一三极管Ql的发射极与地连接，所述第一三极管Ql的集电极通过第二电阻R2连接至电源端，所述第一三极管Ql的集电极与交流风机的输入端连接。
[0021]本实施例中，第一电阻Rl用于限制流向单片机I/O口的电流，第二电阻R2用于在三极管导通时防止电源端的+5V经过第一三极管Ql直接接地，起到限流保护作用。
[0022]由三级管的导通特性可知，当单片机的第一输出端FAN2_PWM^+0.7V时，第一三极管Ql的集电极和发射极导通，所述交流风机的输入端FAN2_D0接地，其电压为0V。当单片机的第一输出端FAN2_PWM〈+0.7V时，第一三极管Ql的集电极和发射极断开，所述交流风机的输入端FAN2_D0接到+5V，其电压为+5V。
[0023]其中，单片机的I/O口的输出电压(S卩FAN2_PWM的输入电压)为峰峰值固定为3.3V、占空比可通过程序调节的方波。通过交流风机控制电路转换后，交流风机的输入端即FAN2_DO 口的输出为峰峰值固定为5V、相位与FAN2_P丽的电压反相、占空比与FAN2_P丽输出占空比相等的方波信号。
[0024]因此，经过交流风机控制电路后，FAN2_D0的输出为峰峰值固定为5V，占空比可通过程序调节的方波。而PWM交流调速风机的转速与其输入信号的占空比有关，输入信号经过一个PffM转O?220电压的模块后控制风机转速，占空比越大转换的电压就越高，转速就越大，反之越小。本实用新型中的交流风机控制电路的输出适用于PWM交流调速风机，通过调节输出电压的占空比即可实现对风机转速的调节。
[0025]参考图3，进一步作为优选的实施方式，所述EC风机控制电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容Cl、第二电容C2、第二三极管Q2和运算放大器1C，所述单片机的第二输出端连接至第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端通过第五电阻R5连接至运算放大器IC的同相输入端，所述第三电阻R3的第二端通过第一电容Cl与地连接，所述第四电阻R4的第二端通过第二电容C2与地连接，所述运算放大器IC的反相输入端通过第六电阻R6与地连接，所述运算放大器IC的反相输入端通过第七电阻R7连接至第二三极管Q2的发射极，所述运算放大器IC的输出端与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的集电极连接至电源端，所述第二三极管Q2的发射极与EC风机的输入端连接。
[0026]本实施例中，第二三极管Q2的作用是提高电路输出的驱动能力，第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和运算放大器IC即组成了一个同相比例运算电路，具体原理如下:
[0027]图3中运算放大器IC在线性状态下虚短，电位相等，S卩U5=U6，第五电阻R5起限流作用。运算放大器IC输入电阻很高，视为虚断，则第六电阻R6与第七电阻R7流经电流可视为相等，S卩I=FAN1_A(V(R6+R7)，第六电阻R6的分压值即U5电压，同时也等于U6电压，即可得到输出端的放大电压 FAN1_A0=U5* (I +R7/R6) =3U5=3.05U6。
[0028]本电路中，包含两个电容充放电电路，分别由第三电阻R3、第一电容C1、GND和第四电阻R4、第二电容C2、GND组成;包含一个由第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、运算放大器IC组成的同相比例运算电路。
[0029]单片机的I/O口的输出(即该电路FAN2_PWM1的输入电压)为峰峰值固定为3U空比可通过程序调节的方波，
[0030]根据电容充放电原理可知，第二电容C2的电压值与输入信号FAN2_PWM1的占空比相关，因此通过控制FAN2_P^1的占空比即可控制整个电路的输出电压。当占空比为100%时，Uc2=3.3V,Ufan2_ao=3.05UC2=10V；当占空比为0%时，Uc2=OV，Ufan2_ao=3.05UC2=0V，因此FAN2_AO的输出范围为O?10V。
[0031]该电路FAN2_A0的输出为电压范围为O?10V，电压随输入信号占空比增大而增大的直流电。
[0032]其中，EC风机即数字化无刷直流外转子电机的离心式风机或采用了EC电机的离心风机。该类型风机自带调速电路，只需在其O?1V输入口输入直流电，即可实现调速，输入的电压越高，转速越高。
[0033]因此将EC风机控制电路输出连接到EC电机的O?1V输入口，通过程序控制输出电压的大小，就可控制EC风机转速的高低。
[0034]此外，本实用新型中EC风机控制电路还可以用于控制带有控制模块的电加热系统。
[0035]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.兼容多种风机调速的热栗控制器，其特征在于:包括单片机、交流风机控制电路和EC风机控制电路，所述单片机的第一输出端与交流风机控制电路的输入端连接，所述单片机的第二输出端与EC风机控制电路的输入端连接。2.根据权利要求1所述的兼容多种风机调速的热栗控制器，其特征在于:所述交流风机控制电路包括第一电阻、第二电阻和第一三极管，所述单片机的第一输出端通过第一电阻连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极与地连接，所述第一三极管的集电极通过第二电阻连接至电源端。3.根据权利要求1或2所述的兼容多种风机调速的热栗控制器，其特征在于:所述EC风机控制电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第二三极管和运算放大器，所述单片机的第二输出端连接至第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端与第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端通过第五电阻连接至运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的第二端通过第一电容与地连接，所述第四电阻的第二端通过第二电容与地连接，所述运算放大器的反相输入端通过第六电阻与地连接，所述运算放大器的反相输入端通过第七电阻连接至第二三极管的发射极，所述运算放大器的输出端与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极连接至电源端。
【文档编号】F04D27/00GK205533370SQ201620167807
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】罗金星, 高翔, 刘远辉, 蒋浩, 毛维民
【申请人】广东芬尼克兹节能设备有限公司