风速调节电路及空调器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风速调节电路及具有该风速调节电路的空调器，所述风速调节电路包括用于控制风机负载与交流电源连接的开关模块、与所述开关模块的控制端电连接的控制模块和用于对开关模块输出端的电压进行电压采样的电压采样模块，其中所述控制模块根据用户输入的转速信息分析预输出至风机负载的电压值，并根据所述电压至输出相应的脉宽调制信号至所述控制模块；所述控制模块根据所述脉宽调制信号控制所述交流电源输出至所述风机负载的电压大小；所述电压采样模块的输入端与所述开关模块的输出端连接，输出端与所述控制模块的一信号输入端连接；所述控制模块根据所述电压采样模块采集的电压信号调整所述脉宽调制信号的占空比。
【专利说明】风速调节电路及空调器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调【技术领域】，特别涉及一种风速调节电路及空调器。
【背景技术】
[0002]现有的无霍尔反馈的空调电机大多使用多档位电机实现不连续的风速调控，但是在进行档位调整的过程中由于档位之间的风量过度不够平缓，从而风速波动较大；而且在交流供电电网的电压不稳定时，容易造成风速波动较大。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种风速调节电路，旨在实现无级风速调整，提高风速的稳定性。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供一种风速调节电路，所述风速调节电路包括用于控制风机负载与交流电源连接的开关模块、与所述开关模块的控制端电连接的控制模块和用于对开关模块输出端的电压进行电压采样的电压采样模块，其中所述控制模块根据用户输入的转速信息分析预输出至风机负载的电压值，并根据所述电压至输出相应的脉宽调制信号至所述控制模块；所述控制模块根据所述脉宽调制信号控制所述交流电源输出至所述风机负载的电压大小；所述电压采样模块的输入端与所述开关模块的输出端连接，输出端与所述控制模块的一信号输入端连接；所述控制模块根据所述电压采样模块采集的电压信号调整所述脉宽调制信号的占空比。
[0005]优选地，所述开关模块包括双向可控硅、电感和用于控制所述双向可控硅开关的驱动单元，其中所述双向可控硅的第一阳极与所述交流电源连接，第二阳极通过电感与所述风机负载连接，控制极与所述驱动单元连接。
[0006]优选地，所述驱动单元包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻和用于控制光电耦合器工作状态的开关子电路，其中所述光电耦合器的集电极通过第一电阻与所述双向可控硅的控制极连接，发射极与所述交流电源连接，阳极与第一直流电源的正极连接，阳极通过第二电阻与所述开关子电路的输出端连接。
[0007]优选地，所述开关子电路包括三极管、第三电阻和第四电阻，其中三极管为NPN三极管，其集电极与所述第二电阻连接，发射极接地，基极通过第三电阻与控制模块的一信号输出端连接；所述第四电阻的一端与所述三极管的基极连接，另一端接地。
[0008]优选地，所述开关模块还包括第五电阻和第一电容，所述第五电阻一端连接至所述电感与所述风机负载的公共端，另一端通过第一电容与所述双向可控娃的第一阳极连接。
[0009]优选地，所述电压采样模块包括电压变压器、第一二极管、第六电阻、第七电阻、第二电容和第三电容，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组的一端与所述开关模块的输出端连接，另一端与所述交流电源连接；所述副边绕组的一端与所述第一二极管的阳极连接，另一端接地；所述第一二极管的阴极通过第六电阻接地，并通过第七电阻与所述控制模块的输入端连接；所述第二电容的正极与所述第一二极管的阴极连接，负极接地；所述第三电容的一端连接所述第七电阻与控制模块的公共端，另一端接地。
[0010]本实用新型还提供一种空调器，所述空调器包括风速调节电路，所述风速调节电路包括用于控制风机负载与交流电源连接的开关模块、与所述开关模块的控制端电连接的控制模块和用于对开关模块输出端的电压进行电压采样的电压采样模块，其中所述控制模块根据用户输入的转速信息分析预输出至风机负载的电压值，并根据所述电压至输出相应的脉宽调制信号至所述控制模块；所述控制模块根据所述脉宽调制信号控制所述交流电源输出至所述风机负载的电压大小；所述电压采样模块的输入端与所述开关模块的输出端连接，输出端与所述控制模块的一信号输入端连接；所述控制模块根据所述电压采样模块采集的电压信号调整所述脉宽调制信号的占空比。
[0011]本实用新型通过控制模块根据用户输入转速，分析对应的预输出至风机负载的电压大小，并根据该电压输出相应占空比的脉宽调制信号至开关模块，由开关模块控制交流电源输出至风机负载的电压大小，从而实现风机风速控制。由于本实用新型根据用户输入的转速分析电压值，从而实现风机风速的控制，因此可实现任意转速的控制，即实现了无级风速调整，相对于现有技术中通过档位选择，有效避免了因档位之间的风量不平缓导致人体体验的舒适度较差。此外，由于采用了电压采样模块对开关模块输出的电压进行采样，并根据采样的电压调整脉宽调制信号的占空比，以调整风机的转速，从而可有效防止因电网波动造成风速不稳定，因此可提高风速的温度性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型风速调节电路一实施例的电路结构示意图。
[0013]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0014]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]本实用新型提供一种风速调节电路。
[0016]参照图1，图1为本实用新型风速调节电路一实施例的电路结构示意图。本实施例提供的风速调节电路包括用于控制风机负载10与交流电源Vl连接的开关模块20、与所述开关模块20的控制端电连接的控制模块30和用于对开关模块20输出端的电压进行电压采样的电压采样模块40，其中所述控制模块30根据用户输入的转速信息分析预输出至风机负载10的电压值，并根据所述电压至输出相应的脉宽调制信号至所述开关模块20 ;所述开关模块20根据所述脉宽调制信号控制所述交流电源Vl输出至所述风机负载10的电压大小；所述电压采样模块40的输入端与所述开关模块20的输出端连接，输出端与所述控制模块30的一信号输入端连接；所述控制模块30根据所述电压采样模块40采集的电压信号调整所述脉宽调制信号的占空比。
[0017]本实施例中，上述风速调节电路适于无霍尔传感器的风机控制系统。可设置多个按键开关供用户增加或减小转速。具体地，上述交流电源Vl包括零线N和火线L，其中零线N直接与所述风机负载10连接,火线L则通过开关模块20与风机负载10连接。当控制模块30接收到用户输入的转速信息后，分析该转速信息对应要输出至所述风机负载10的电压值，并根据该电压值输出相应占空比的脉宽调制信号至开关模块20，该开关模块20根据脉宽调制信号控制风机负载10与火线L连通的时间，从而控制交流电源输出至风机负载10的电压大小。然后由电压采样模块40采集开关模块20输出端的电压大小，即输出至风机负载10的电压大小，并将采集的电压发送给控制模块30，控制模块30将该采集的实际电压值与上述分析获得的预输出电压值进行比较，当实际电压值大于预输出电压值时，则减小脉宽调制信号的占空比；若实际电压值小于预输出电压值时，则增大脉宽调制信号的占空比，以使得实际电压值等于预输出电压值，从而达到用户输入的预置转速。
[0018]本实用新型通过控制模块30根据用户输入转速，分析对应的预输出至风机负载10的电压大小，并根据该电压输出相应占空比的脉宽调制信号至开关模块20，由开关模块20控制交流电源Vl输出至风机负载10的电压大小，从而实现风机风速控制。由于本实用新型根据用户输入的转速分析电压值，从而实现风机风速的控制，因此可实现任意转速的控制，即实现了无级风速调整，相对于现有技术中通过档位选择，有效避免了因档位之间的风量不平缓导致人体体验的舒适度较差。此外，由于采用了电压采样模块40对开关模块20输出的电压进行采样，并根据采样的电压调整脉宽调制信号的占空比，以调整风机的转速，从而可有效防止因电网波动造成风速不稳定，因此可提高风速的温度性。
[0019]具体地，上述开关模块20包括双向可控硅Ql1、电感LI和用于控制所述双向可控硅Qll开关的驱动单元21，其中所述双向可控硅Qll的第一阳极与所述交流电源Vl连接，第二阳极通过电感LI与所述风机负载10连接，控制极与所述驱动单元21连接。
[0020]上述驱动单元21可以为任一可驱动双向可控硅Qll开关的电路，本实施例中，优选地，上述驱动单元21包括光电耦合器211、第一电阻R1、第二电阻R2和用于控制光电耦合器211工作状态的开关子电路212，其中所述光电耦合器211的集电极通过第一电阻Rl与所述双向可控硅Qll的控制极连接，发射极与所述交流电源Vl连接，阳极与第一直流电源(+12V)的正极连接，阳极通过第二电阻R2与所述开关子电路212的输出端连接。
[0021]优选地，上述开关子电路212包括三极管Q1、第三电阻R3和第四电阻R4，其中三极管Ql为NPN三极管，其集电极与所述第二电阻R2连接，发射极接地，基极通过第三电阻R3与控制模块30的一信号输出端连接；所述第四电阻R4的一端与所述三极管Ql的基极连接，另一端接地。
[0022]本实施例中，上述脉宽调制信号通过控制模块30与第三电阻R3连接的信号输出端输出至开关子电路212的电阻R3，当三极管Ql的基极为高电平时，三极管Ql导通，此时第二电阻R2与三极管Ql集电极连接的一端为低电平，从而使得光电耦合器211导通；此时双向可控硅Qll导通，交流电源Vl通过双向可控硅QlI和电感LI为风机负载10供电。当三极管Ql的基极为低电平时，三极管Ql导通，此时第二电阻R2与三极管Ql集电极连接的一端为高电平，从而使得光电耦合器211截止；此时双向可控硅Qll截止，交流电源Vl停止对风机负载10的供电。
[0023]进一步地，上述开关模块还20还包括第五电阻R5和第一电容Cl，所述第五电阻R5—端连接至所述电感LI与所述风机负载10的公共端，另一端通过第一电容Cl与所述双向可控硅Qll的第一阳极连接。
[0024]本实施例中通过设置第五电阻R5和第一电容Cl，因此可对过滤电路中对电网干扰的杂波信号。
[0025]具体地，上述电压采样模块40包括变压器T、第一二极管D1、第六电阻R6、第七电阻R7、第二电容C2和第三电容C3，所述变压器T包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组的一端与所述开关模块20的输出端连接，另一端与所述交流电源Vl连接；所述副边绕组的一端与所述第一二极管Dl的阳极连接，另一端接地；所述第一二极管Dl的阴极通过第六电阻R6接地，并通过第七电阻R7与所述控制模块30的输入端连接；所述第二电容C2的正极与所述第一二极管Dl的阴极连接，负极接地；所述第三电容C3的一端连接所述第七电阻R7与控制模块30的公共端，另一端接地。
[0026]应当说明的是，上述原边绕组与交流电源Vl的零线N连接。本实施例中，通过变压器T的原边绕组采集开关模块20输出端的电压，并经副边绕组、第一三极管Q1、第七电阻R7输出至控制模块30。
[0027]本实用新型还提供一种空调器，该空调器包括风速调节电路，该风速调节电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的空调器采用了上述风速调节电路的技术方案，因此该空调器具有上述风速调节电路所有的有益效果。
[0028]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种风速调节电路，其特征在于，包括用于控制风机负载与交流电源连接的开关模块、与所述开关模块的控制端电连接的控制模块和用于对开关模块输出端的电压进行电压采样的电压采样模块，其中所述控制模块根据用户输入的转速信息分析预输出至风机负载的电压值，并根据所述电压至输出相应的脉宽调制信号至所述控制模块；所述控制模块根据所述脉宽调制信号控制所述交流电源输出至所述风机负载的电压大小；所述电压采样模块的输入端与所述开关模块的输出端连接，输出端与所述控制模块的一信号输入端连接；所述控制模块根据所述电压采样模块采集的电压信号调整所述脉宽调制信号的占空比。
2.如权利要求1所述的风速调节电路，其特征在于，所述开关模块包括双向可控硅、电感和用于控制所述双向可控硅开关的驱动单元，其中所述双向可控硅的第一阳极与所述交流电源连接，第二阳极通过电感与所述风机负载连接，控制极与所述驱动单元连接。
3.如权利要求2所述的风速调节电路，其特征在于，所述驱动单元包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻和用于控制光电耦合器工作状态的开关子电路，其中所述光电耦合器的集电极通过第一电阻与所述双向可控硅的控制极连接，发射极与所述交流电源连接，阳极与第一直流电源的正极连接，阳极通过第二电阻与所述开关子电路的输出端连接。
4.如权利要求3所述的风速调节电路，其特征在于，所述开关子电路包括三极管、第三电阻和第四电阻，其中三极管为NPN三极管，其集电极与所述第二电阻连接，发射极接地，基极通过第三电阻与控制模块的一信号输出端连接；所述第四电阻的一端与所述三极管的基极连接，另一端接地。
5.如权利要求2所述风速调节电路，其特征在于，所述开关模块还包括第五电阻和第一电容，所述第五电阻一端连接至所述电感与所述风机负载的公共端，另一端通过第一电容与所述双向可控硅的第一阳极连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的风速调节电路，其特征在于，所述电压采样模块包括电压变压器、第一二极管、第六电阻、第七电阻、第二电容和第三电容，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组的一端与所述开关模块的输出端连接，另一端与所述交流电源连接；所述副边绕组的一端与所述第一二极管的阳极连接，另一端接地；所述第一二极管的阴极通过第六电阻接地，并通过第七电阻与所述控制模块的输入端连接；所述第二电容的正极与所述第一二极管的阴极连接，负极接地；所述第三电容的一端连接所述第七电阻与控制模块的公共端，另一端接地。
7.—种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的风速调节电路。
【文档编号】H02P25/16GK203406822SQ201320454501
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】张薇, 彭和平 申请人:广东美的制冷设备有限公司