吊扇控制器和吊扇的制作方法

本实用新型涉及家电领域，特别涉及一种吊扇控制器和吊扇。

背景技术：

吊扇能够悬挂在天花板上为室内环境送风，是一种消暑功能好，节能省电，且兼具装饰效果的产品，在市场上广受欢迎。传统的吊扇都是通过开关来调节风速以及进行吊扇的开关操作，操作不便且自动化程度不高，人们忘记关吊扇时，也造成了能源的浪费，吊扇使用不当出现故障时也不能及时的发现，给人们的人身安全带来了隐患。而且现有的吊扇都属于传统简单电器，几乎没有什么智能功能，目前的吊扇除了造型不断改进，其功能还停留在多年以前的水平，缺少可以动态调整功率的智能化功能，不能根据环境温度的变化自动进行转速的控制，因此，无法满足现今用户的多样化的功能需求。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种吊扇控制器和吊扇，旨在提高控制吊扇的便利性以及吊扇的智能化。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种吊扇控制器，用于控制吊扇工作，其特征在于，所述吊扇控制器包括控制电路，以及均与所述控制电路电连接的电机驱动电路、无线通信电路、温度检测电路以及供电电路；所述供电电路具有第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；

所述供电电路的第一直流电源输出端与所述电机驱动电路的输入端连接，所述电机驱动电路的输出端供所述吊扇连接，以驱动吊扇工作；

所述无线通信电路用于接收用户发出的无线控制信号，所述控制电路根据所述无线控制信号输出第一PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，通过调节所述驱动电路输出端的输出电流，以调节所述吊扇转速；

所述温度检测电路用于检测环境温度，并将所述环境温度输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述环境温度的大小输出第二PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，以控制所述吊扇的开启、关断或转速大小。

优选地，所述温度检测电路包括温度传感器、第一电阻、第一电容；所述控制电路具有温度信号接收端；

所述温度传感器的输出端与所述控制电路的温度信号接收端、第一电阻的第一端、第一电容的第一端互连，所述第一电阻的第二端与所述第二直流电源输出端连接，第一电容的第二端接地。

优选地，所述吊扇控制器还包括红外感应电路；所述红外感应电路与所述控制电路电连接；

所述红外感应电路包括红外发射管和红外接收管，所述红外发射管发出红外信号，用于感测人体存在，所述红外接收管用于接收被人体反射回的红外信号；

所述控制电路根据所述红外接收管的红外信号接收情况，控制所述电机驱动电路和/或所述供电电路的输出，以控制所述吊扇开启/关断。

优选地，所述无线通信电路包括WIFI芯片和/或蓝牙芯片、所述控制电路具有无线信号接收端；

所述WIFI芯片或蓝牙芯片的输出端与所述无线信号接收端连接，以将接收到的控制信号输出至所述控制电路。

优选地，所述吊扇控制器还包过压过流保护电路；所述过压过流保护电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻；所述控制电路具有过流检测端；

所述驱动电路的输出端包括U相输出端、V相输出端、W相输出端；所述U相输出端负极与第三电阻的第一端连接、V相输出端负极与第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端、W相输出端负极互连形成互连结点，所述互连结点经过第五电阻接地；所述互连结点与第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与控制电路的过流检测端连接；

所述互连结点与第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与控制电路的功率检测端连接，以检测所述驱动电路输出功率。

优选地，所述供电电路包括依次连接的整流电路、滤波电路、降压电路以及稳压电路；所述滤波电路的输出端为所述第一直流电源输出端；所述稳压电路的输出端为所述第二直流电源输出端。

优选地，所述吊扇控制器还包括蜂鸣器电路以及用于检测环境内的PM2.5 的PM2.5检测模块，所述蜂鸣器电路包括蜂鸣器，所述PM2.5检测模块与所述控制电路、所述蜂鸣器电路电连接；

所述控制电路根据所述PM2.5检测模块的检测结果，以在所述检测结果超标时，控制所述蜂鸣器报警。

优选地，述吊扇控制器还包括蜂鸣器电路以及用于检测环境内的烟雾和/ 或甲醛的气体检测模块，所述蜂鸣器电路包括蜂鸣器，所述气体检测模块与所述控制电路和所述蜂鸣器电连接；

所述控制电路根据所述气体检测模块的检测结果，以在所述检测结果超标时，控制所述蜂鸣器报警。

优选地，所述吊扇控制器还包括显示器电路，所述显示器电路的信号输入端与所述控制电路电连接，所述显示器电路的信号输出端供显示器连接。

显示器电路用于将环境质量检测结果以及吊扇的工作状态输出至所述显示器。

本实用新型还提出一种吊扇，包括风叶、扇头、所述的扇头内安装有电机，所述吊扇还包括如上所述的吊扇控制器；所述吊扇控制器包括控制电路，以及均与所述控制电路电连接的电机驱动电路、无线通信电路、温度检测电路以及供电电路；所述供电电路具有第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；

所述供电电路的第一直流电源输出端与所述电机驱动电路的输入端连接，所述电机驱动电路的输出端供所述吊扇连接，以驱动吊扇工作；

所述无线通信电路用于接收用户发出的无线控制信号，所述控制电路根据所述无线控制信号输出第一PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，通过调节所述驱动电路输出端的输出电流，以调节所述吊扇转速；

所述温度检测电路用于检测环境温度，并将所述环境温度输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述环境温度的大小输出第二PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，以控制所述吊扇的开启、关断或转速大小。

所述吊扇控制器的电机驱动电路与所述电机电连接；所述吊扇还包括照明灯以及显示器；所述照明灯与所述显示器均与所述吊扇控制器的控制电路电连接。

本实用新型技术方案通过设置无线通信电路，使得用户方便通过多种移动终端灵活地控制所述吊扇的工作情况，提高了用户控制吊扇的便利性；进一步地，本方案还设置了温度检测电路，使得该吊扇可以根据室内环境温度的变化，自动调节吊扇转速，避免用户在夜间温度下降，而吊扇转速过快，造成用户受凉的等情况，而且也有利于节约能源。本实用新型技术方案有效地提高了控制吊扇的便利性以及实现了吊扇的智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型吊扇控制器的结构框图；

图2为本实用新型吊扇控制器的控制电路的电路图；

图3为本实用新型吊扇控制器的驱动电路的电路图；

图4为供电电路的整流电路、滤波电路的电路图；

图5为供电电路中降压电路的电路图；

图6为供电电路中稳压电路的电路图；

图7为温度检测电路的接口电路图；

图8为无线通信电路、红外感应电路、PM2.5检测模块或气体检测模块的接口电路图；

图9为过流过压电路的电路图；

图10为计算单元的电路图；

图11为蜂鸣器电路的电路图。

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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种吊扇控制器100，用于控制吊扇，请参阅图1、图4 至图6，所述吊扇控制器100包括控制电路10，以及均与所述控制电路10电连接的电机驱动电路20、无线通信电路30、温度检测电路40以及供电电路；所述供电电路具有第一直流电源输出端VCC_320V和第二直流电源输出端 VSYS；所述供电电路的第一直流电源输出端VCC_320与所述电机驱动电路 20的输入端HV连接，所述电机驱动电路20的输出端供所述吊扇连接，以驱动吊扇的电机工作；所述无线通信电路30用于接收用户发出的无线控制信号，所述控制电路10根据所述转速控制信号输出第一PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，通过调节所述驱动电路输出端的输出电流，以调节所述吊扇转速。

所述用户可以通过移动设备，例如手机、平板电脑上移动终端上安装的APP向所述吊扇控制器100发送无线控制信号，所述无线控制信号可以是控制吊扇的转速控制，也可以是开关控制，还可以是定时控制等等，在此不做具体限定。具体地，根据吊扇转速的不同，设定有不同的档位，所述控制信号可以直接通过选择相应的档位，以控制所述吊扇的转速。

请参阅图4至图6，所述供电电路包括依次连接的整流电路91、滤波电路92、降压电路93以及稳压电路94；所述滤波电路92的输出端为所述第一直流电源输出端VCC_320V；所述稳压电路94的输出端为所述第二直流电源输出端VSYS。本实施例中，整流电路91可以采用由分立元器件组成的整流桥，也可以采用独立的整流芯片，即整流桥来实现。本实施例中，所述第一直流电源输出端VCC_320V输出的电压为320V，第二直流电源输出端VSYS 输出的电压为3.3V或5V。

具体的，所述整流电路91的输入端ACL、ACN，经过熔断器F1以及滤波电感T1、T2，电阻R52、R42、R47、R53，电容C34初步滤波后，输入至整流桥DB207S，整流完成后进入到滤波电路92中，所述滤波电路92由电容 EC1、C36C39、C36、C140以及电阻R46、R48、R49组成。所述降压电路 93包括降压芯片U7，以及稳压管D9、D10、D11、二极管D8、D7、电容C46、 C47、C37、C41、C34；以及电阻R20组成，所述降压电路93的输出端VP-12 用于为所述驱动控制芯片U1供电。所述稳压电路94包括稳压芯片U6、以及电容C31、C32、C33、C34。所述稳压电路94的输出为第二直流电源输出端 VSYS。

请参阅图3，所述电机驱动电路20用于驱动所述吊扇的电机，以控制所述吊扇的转速。本实施例中，所述电机驱动电路20可以采用由分立元器件组成，也可以采用独立的整流芯片。在一实施例中，所述电机驱动电路20采用型号为IPM的驱动控制芯片U1；其中所述U_OUT、V_OUT、W_OUT为所述电机驱动电路20的输出端，用于驱动三相电机，当然也可以使用其中两相。可以理解的是，所述电机驱动电路20中包含开关管(未图示)，该开关管串联于所述电机驱动电路20与所述电机所组成的驱动环路内，且所述开关管的受控端为所述电机驱动电路20的受控端，通过控制该开关管的通断时间，以控制所述驱动电路的输出电流，进而实现了调控所述吊扇转速的目的。

请参阅图2，所述控制电路10根据接收到的所述控制电路10根据所述控制信号输出第一PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，可以理解的是，根据所述无线控制信号的不同，所述第一PWM控制信号的占空比不同，以调节所述吊扇转速。所述控制电路10可以为单片机或MCU，在此所述控制电路 10采用的是型号为MCU的控制芯片U2。其中所述第二直流供电端VSYS输出的电源为所述控制芯片U2供电，所述电容C3、C4、C8以及电阻R4为所述控制芯片U2的一些接口器件，用于滤波以及保护引脚。

请参阅图7，进一步地，为了实现所述吊扇的智能化，使得该吊扇根据室内环境温度的变化，可以自动调节转速。本实用新型技术方案的所述温度检测电路40用于检测环境温度，并将所述环境温度输出至所述控制电路10，所述控制电路10根据所述环境温度输出第二PWM控制信号至所述驱动电路的受控端，以控制所述吊扇的开启、关断或转速调节。所述第二PWM控制信号调控所述吊扇转速的原理与所述第一PWM控制信号调控吊扇转速的原理相同，在此不再赘述。

本实用新型技术方案通过设置无线通信电路30，使得用户方便通过多种移动终端灵活地控制所述吊扇的工作情况，提高了用户控制吊扇的便利性；进一步地，本方案还设置了温度检测电路40，使得该吊扇可以根据室内环境温度的变化，自动调节吊扇转速，避免用户在夜间温度下降，而吊扇转速过快，造成用户受凉的等情况，而且也有利于节约能源。本实用新型技术方案有效地提高了控制吊扇的便利性以及实现了吊扇的智能化。

所述温度检测电路40包括温度传感器、第一电阻R2、第一电容C25；所述控制电路10具有温度信号接收端TMP_ADC，所述温度传感器的输出端与所述控制电路10的温度信号接收端TMP_ADC、第一电阻R2的第一端、第一电容C25的第一端互连，所述第一电阻R2的第二端与所述第二直流电源 VSYS输出端连接，第一电容C25的第二端接地。所述温度传感器用于检测吊扇所在的环境温度，所述第一电阻R2、第一电容C25构成了所述温度传感器的接口电路，可以理解的是，根据所选择的温度传感器的型号以及类型不同，该接口电路会具有不同的电路连接形式。

请参阅图8，所述无线通信电路30包括WIFI芯片和/或蓝牙芯片、所述控制电路10具有无线信号接收端；所述WIFI芯片或蓝牙芯片的输出端与所述无线信号接收端连接，以将接收到的控制信号输出至所述控制电路10。所述无线通信电路30还包括接口电路，于本实施例中，所述接口电路包括电容 C13和R9，所述第一直流供电端VSYS为WIFI芯片、蓝牙芯片供电。由于所述WIFI芯片、蓝牙芯片的信号接收以及转换原理属于现有公知技术，在此不再赘述。

现有的吊扇不能根据工作范围内的人员情况自动进行控制，例如用户忘记关闭电源并离开以后，电风扇会一直无效工作。因此，为了进一步提高所述吊扇的智能化，设置吊扇控制器100还包括红外感应电路50；所述红外感应电路50与所述控制电路10电连接；所述红外感应电路50包括红外发射管和红外接收管，所述红外发射管发出红外信号，用于感测人体存在，所述红外接收管用于接收被人体反射回的红外信号。所述红外感应电路50原理是基于红外信号反射原理，当移动的人在红外信号区域内，红外信号发射管发出的红外信号由于移动的人摭挡反射到红外信号接收管。所述控制电路10根据所述红外接收管的红外信号接收情况，控制所述电机驱动电路20和/或所述供电电路的输出，以控制所述吊扇开启/关断。可以理解的是，所述控制电路10 可以通过接通/断开电源，以控制所述吊扇开启/关断，也可以通过控制驱动电路的输出控制所述吊扇开启/关断，在此不做具体限定。

请参阅图9，为了提高所述吊扇的工作安全性，所述吊扇控制器100还包过压过流保护电路80；具体地，所述过压过流保护电路80包括第三电阻R12、第四电阻R13、第五电阻R21、第六电阻R20、第七电阻R23；所述控制电路 10具有过流检测端OCP；所述驱动电路的输出端包括U相输出端、V相输出端、W相输出端；所述U相输出端负极NU与第三电阻的第一端连接、V相输出端负极NV与第四电阻R13的第一端连接，所述第四电阻R13的第二端、 W相输出端负极NW互连形成互连结点，所述互连结点经过第五电阻R21接地；所述互连结点与第六电阻R20的第一端连接，所述第六电阻R20的第二端与控制电路10的过流检测端OCP连接；所述互连结点与第七电阻R23的第一端连接，所述第七电阻R23的第二端与控制电路10的功率检测端U_ADC 连接，以检测所述驱动电路输出功率。其中所述第三电阻R12与所述第七电阻R23构成分压电路，所述过流检测端OCP通过检测所述第六电阻R20第二端的电压，以检测所述驱动电路U相输出、V相输出、W相输出是否出现过流和过压。可以理解的是，当U相输出、V相输出、W相输出中任一项出现过流和过压时，都会被所述过流检测端检测到，从而所述控制电路10控制所述供电电路或电机驱动电路20断开。

请参阅图10，本实用新型的控制电路10还包括计算单元，所述计算单元用于放大小信号。所述计算单元包括第一比较器U3A和第二比较器U3B。在此以第一比较器U3A为例，所述第二比较器U3B的电路连接以及功能于第一比较器U3A相似，在此不赘述。所述第一比较器U3A的输入端为所述U相输出端负极NU电压、W相输出端负极NW电压；所述计算单元还包括电阻 R16、R18、R17、R22；电容C16、C14。所述计算单元用于根据U相输出端负极NU电压、W相输出端NW负极电压得出U相的电流值，输入至所述控制电路10中。

所述供电电路包括依次连接的整流电路91、滤波电路92、降压电路93 以及稳压电路94；所述滤波电路92的输出端为所述第一直流电源输出端 VCC_320V；所述稳压电路94的输出端为所述第二直流电源输出端VSYS。本实施例中，整流电路91可以采用由分立元器件组成的整流桥，也可以采用独立的整流芯片，即整流桥来实现。本实施例中，所述第一直流电源输出端输出的电压为320V，所述第二直流电源输出端输出的电压为12V，第三直流输出端输出的电压为3.3V或5V。

为了进一步满足所述吊扇的智能化以及多功能性，本方案中的吊扇控制器100制器还包括蜂鸣器电路以及用于检测环境内的PM2.5的PM2.5检测模块70，所述PM2.5检测模块70与所述控制电路10、所述蜂鸣器电路电连接；所述控制电路10根据所述PM2.5检测模块70的检测结果，以在所述检测结果超标时，控制所述蜂鸣器报警。请参阅图11，具体地，所述蜂鸣器电路包括蜂鸣器B1、三极管Q3，电阻R15、电容C15构成，所述控制器的BUZZER 引脚输出控制所述蜂鸣器工作的信号。

进一步地，所述吊扇控制器100还包括蜂鸣器电路以及用于检测环境内的烟雾和/或甲醛的气体检测模块60，所述蜂鸣器电路包括蜂鸣器，所述气体检测模块60与所述控制电路10和所述蜂鸣器电连接；所述控制电路10根据所述气体检测模块60的检测结果，以在所述检测结果超标时，控制所述蜂鸣器报警。

所述吊扇控制器100还包括显示器电路110，所述显示器电路110的信号输入端与所述控制电路10电连接，所述显示器电路的信号输出端供显示器连接。显示器电路110用于将环境质量检测结果以及吊扇的工作状态输出至显示器。

本实用新型还提出一种吊扇，所述吊扇包括风叶、扇头、所述的扇头内安装有驱动电机，所述吊扇还包括所述的吊扇控制器100；该吊扇控制器100 的具体结构参照上述实施例，由于吊扇采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。所述吊扇控制器100的驱动电路与所述驱动电机电连接。所述吊扇还包括照明灯以及显示器；所述照明灯与所述显示器均与所述吊扇控制器的控制电路电连接。

所述吊扇控制器100可以嵌入设置在所述扇头内，也可以与所述扇头分体设置，在此不限制，所述吊扇还包括安装在墙壁上的控制物理按键。所述吊扇还具有照明功能，具体的，所述吊扇包括照明灯以及控制所述照明灯工作的灯控制电路10，用户可以通过物理按键、遥控信号、手机APP端发送灯控制信号，以控制所述照明灯工作。

以上所述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，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。