一种智能室内通风装置系统的制作方法

本实用新型涉及通风技术领域，特别是一种智能室内通风装置系统。

背景技术：

近年来随着人们生活品质的提高，人们对于居家的室内空气二氧化碳浓度关注度也越来越高，二氧化碳本身无毒，但浓度过高会让人感觉不适，甚至造成伤害。世界卫生组织规定健康住宅标准：二氧化碳浓度需低于1000PPM。根据ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师学会）的建议，室内二氧化碳浓度达700PPM时，会感觉空气污浊与引起不舒适感；1000PPM以上，则会令人感到困顿疲倦；若身处5000PPM高浓度的二氧化碳环境下连续超过8小时，更将严重危害个人生命安全，而目前管控二氧化碳浓度最有效的方法在于换气。

而目前的一些家庭也会安装通风装置，但是大多需要在居民自动打开风扇或者开窗通风，这样用户并不知道此时室内空气的二氧化碳含量，判断不准确，而且长时间打开通风装置耗电量大，而且智能程度低，不能保证室内的空气质量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能室内通风装置系统，能够对室内的二氧化碳浓度进行检测，并控制通风装置进行换气。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种智能室内通风装置系统，包括检测板和控制板，检测板与控制板无线连接，所述检测板包括第一主控制器，第一主控制器通过电子开关与无线数传模块及二氧化碳传感器连接；所述控制板包括第二主控制器，第二主控制器连接有无线数传模块，第二主控制器还通过智能功率模块与直流无刷电机连接，所述直流无刷电机还带有霍尔传感器，霍尔传感器与第二主控制器连接。

优选的，所述第一主控制器还与按键模块、LED显示屏、时钟振荡电路及调试电路接口连接，第一主控制器还通过驱动电路与蜂鸣器连接；所述第二主控制器还与调试电路接口连接。

优选的，还包括电机电流采样及电机强制停运电路，电机电流采样及电机强制停运电路采集电机电流，然后与第二主控制器连接。

优选的，所述检测板上设有+12VDC电源适配器，+12VDC电源适配器与三端稳压器连接，三端稳压器为第一主控制器、按键模块及蜂鸣器供电。

优选的，所述控制板上设有+12VDC电源适配器，+12VDC电源适配器与三端稳压器连接，三端稳压器为第二主控制器供电。

优选的，所述第一主控制器和第二主控制器采用Mega16单片机。

优选的，所述二氧化碳传感器采用NDTR型二氧化碳传感器。

本实用新型提供一种智能室内通风装置系统，是一种基于二氧化碳浓度监测和直流无刷电机控制的室内通风系统，该系统通过二氧化碳传感器实时监测室内二氧化碳的浓度，若室内二氧化碳的浓度超过用户预设报警值时，系统能自动启动直流无刷通风排风扇进行室内换气。装置中二氧化碳浓度监测装置，检测到二氧化碳浓度超过用户设定值后，通过无线方式控制通风扇实现换气，使得装置安装方便，减少线路。本装置能够根据二氧化碳浓度自动的控制风扇的转速，当低于用户预设报警值设时，自动关闭风扇，从而能够节约能源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1位本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型无线数传模块及电子开关电路原理图；

图3为本实用新型电源电路原理图；

图4为本实用新型电机电流采样及电机强制停止电路原理图；

图5为本实用新型霍尔传感器电路原理图；

图6为本实用新型智能功率模块电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种智能室内通风装置系统，包括检测板和控制板，检测板与控制板无线连接，所述检测板包括第一主控制器，第一主控制器通过电子开关与无线数传模块及二氧化碳传感器连接；所述控制板包括第二主控制器，第二主控制器连接有无线数传模块，第二主控制器还通过智能功率模块与直流无刷电机连接，所述直流无刷电机还带有霍尔传感器，霍尔传感器与第二主控制器连接。

优选的，所述第一主控制器还与按键模块、LED显示屏、时钟振荡电路及调试电路接口连接，第一主控制器还通过驱动电路与蜂鸣器连接；所述第二主控制器还与调试电路接口连接。

优选的，还包括电机电流采样及电机强制停运电路，电机电流采样及电机强制停运电路采集电机电流，然后与第二主控制器连接。

优选的，所述检测板上设有+12VDC电源适配器，+12VDC电源适配器与三端稳压器连接，三端稳压器为第一主控制器、按键模块及蜂鸣器供电。

优选的，所述控制板上设有+12VDC电源适配器，+12VDC电源适配器与三端稳压器连接，三端稳压器为第二主控制器供电。

优选的，所述第一主控制器和第二主控制器采用Mega16单片机。

优选的，所述二氧化碳传感器采用NDIR型二氧化碳传感器。

该控制系统先通过检测板以0.5s间隔的时间频率采集NDIR型二氧化碳传感器数据，并且在LED显示屏上实时显示室内二氧化碳含量，当室内二氧化碳浓度超过用户预设报警值时，检测板通过无线数传模块将此时二氧化碳浓度传输给控制板，控制板启动直流无刷电机通风，排风扇进行室内换气，并且自动根据室内二氧化碳浓度自动控制直流无刷风扇的转速；当其浓度低于用户预设报警值时，系统关闭排风扇。若有意外时，也可以强制停止运行信号使得风扇进行关闭。

如图2所示，无线数传模块为宅宽带无线数传模块，采用E31-TTL-50芯片，工作在425-450.5MHz频段，通讯接口为UART方式。窄带传输具有功率密度集中，传输距离远，抗干扰能力强的优势。模块具有软件FEC前向纠错算法，编码效率高，并且纠错能力强。当室内二氧化碳浓度超过设定值时，二氧化碳浓度及其相关的控制数据能通过无线模块传输到控制板参与电机转速控制。无线模块通过74LV4052电子开关与二氧化碳传感器分时复用MCU的UART0通讯，电子开关能实现双路二选一。

如图3所示，电源电路将外部电源适配器提供的直流电压通过三端稳压器LM7805降压到5V直流，为单片机、无线数传模块等供电。通过滤波电路后的5V直流电压做为运放与比较器的模拟电源。+12V的电源给智能功率模块以及相关运放等模拟电源供电。

如图4所述，电机电流采样及电机强制停运电路由LM358运放组成的放大电路对电机电流采样电阻（0.56欧姆）的电压进行信号处理，将处理后的采样电压进入Mega16的10位A/D通道，并经过换算后得到电机实时电流值。同时采样电压经过电压比较器，产生电机停转信号，输入到Mega16的具有硬件强制停转信号的端口，保证电机在异常情况下，Mega16自动输出预先设定好的截止控制电平可靠控制停止电机转动。

如图5所示，霍尔传感器电路原理图中，直流无刷电机的三相霍尔信号（HALL_A，HALL_B，HALL_C）经过待施密特触发器反相器SN74HC14N滤波后进入Mega16的PA0，PA1，PA2管脚，并通过程序换算得到实时直流无刷的电机转速。

如图6所示，智能功率模块电路原理图中，采用FSB50325智能功率模块，通过单片机Mega16的实时输出生成6路PWM通过FSB50325智能功率模块控制电机调速，调速方式为带霍尔传感器的直流无刷电机的120°控制。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。