一种可无级调速的智能油烟机控制系统的制作方法

本实用新型涉及厨房电器控制技术领域，具体涉及一种可无级调速的智能油烟机控制系统。

背景技术：

当前人们使用的油烟机不能很好的排除油烟以及在温度上升的时候不能达到很好的散热，导致在厨房做菜做饭时候对人体产生危害和设备的损坏以及事故的出现，为了让我们处于一种安全健康的生活方式，也让更多的智能化芯片和传统的设备完美的实现高效、节能、安全等优点以及使产品用起来越来越轻松和方，本发明针对这些问题和存在的不足进行改进。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可无级调速的智能油烟机控制系统，该可无级调速的智能油烟机控制系统通过利用温度检测模块、油烟检测模块、D/A模数转化模块、电流采样模块、中央控制模块和可控硅控制模块有效结合来实现吸油烟机自动检测与排风扇的无级调速，解决了不能很好排烟/散热及能耗高的问题。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种可无级调速的智能油烟机控制系统，包括温度检测模块、油烟检测模块、D/A模数转化模块、电流采样模块、中央控制模块和可控硅控制模块；所述温度检测模块和电流采样模块的信号输出端分别与中央控制模块对应的信号输入端连接，油烟检测模块的信号输出端通过D/A模数转化模块与中央控制模块的信号输入端连接；中央控制模块的信号输出端与可控硅控制模块的信号输入端连接，可控硅控制模块控制排风扇的转速。

还包括显示模块，显示模块的信号输入端与中央控制模块的信号输出端连接。

所述温度检测模块为MLX90614非接触式温度传感器。

所述显示模块为4块74HC595数码管级联的方式组成。

所述油烟检测模块为TGS2600型高精度油烟传感器。

所述中央控制模块的主芯片为STC89C5+系列产品单片机。

本实用新型的有益效果在于：通过双向可控硅实现对排风扇的无级调速控制；可以解放人们的双手，当两个传感器检测到有信号后会自动启动油烟机排风扇；还可以根据当前温度的变化或者油烟浓度的变化自动调节油烟机排风扇的转速。这样既可以实时将油烟排出也不会因为油烟机功率和油烟量的失调而造成电能资源的浪费,这样更加的智能化和人性化。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的中央控制模块的电路图；

图3是图1中的可控硅控制模块的电路图；

图4是图1中的电流采样模块的电路图；

图5是图1中的显示模块的电路图；

图6是图1中的温度检测模块的电路图；

图7是图1中的油烟检测模块及D/A模数转化模块的电路图。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1～7所示的一种可无级调速的智能油烟机控制系统，包括温度检测模块、油烟检测模块、D/A模数转化模块、电流采样模块、中央控制模块和可控硅控制模块；所述温度检测模块和电流采样模块的信号输出端分别与中央控制模块对应的信号输入端连接，油烟检测模块的信号输出端通过D/A模数转化模块与中央控制模块的信号输入端连接；中央控制模块的信号输出端与可控硅控制模块的信号输入端连接，可控硅控制模块控制排风扇的转速。D/A模数转化模块主要采用PCF8591型号的转换模块，该模块可以将模拟量转化为数字量，只需将油烟传感器的模拟信号输出端与该模块的模拟量接受端相连即可。模数转换芯片将油烟传感器采集的模拟量作为输入，通过IIC总线将转换后的数据送入单片机进行处理。电流采样模块中的电流采样电路主要完成电流过零点的采样。

图3所示为可控硅控制模块主要通过P2.5口输出低电平将MOC管左边发光二极管导通，进而将MOC管右边的双向可控硅导通产生一个触发信号至可控硅BT136。我们只需根据电流采样电路采集的交流过零的信号控制P2.5何时输出一个低电平进而触发BT136.P2.5输出低电平的时间就决定了排风扇的转速。

图4所示为电流采样电路，其中DB107为整流桥，将交流转换为直流的一种器件，P251-1为光耦器，当右边发光二极管导通时将触发左边三极管导通，进而将从单片机P3.2口就输入一个低电平产生一个低电平中断。通过中断就可得知交流电的过零点信号。

还包括显示模块，显示模块的信号输入端与中央控制模块的信号输出端连接。所述显示模块为4块74HC595数码管级联的方式组成。采用四路数码管显示系统启动后当前排风扇的转速，该四路数码管采用4块74HC595级联，采用的是静态方式显示。该模块除引出电源接口以外还引出存储器时钟引脚SCLK、输出使能控制脚SDI和串行数据输入脚LOAD。

所述温度检测模块为MLX90614非接触式温度传感器。采用MLX90614非接触式红外测温传感器作为当前温度的采集。该传感器通过IIC总线将数据送入到单片机，单片机根据接受的数据进行收集处理。

所述油烟检测模块为TGS2600型高精度油烟传感器。采用型号为TGS2600的一种高精度油烟传感器，该传感器可以检测当前环境下油烟的浓度。还可调节检测的灵敏度，输出可为数字量和模拟量。但在该系统中需要采集当前环境油烟浓度的模拟信号。

所述中央控制模块的主芯片为STC89C5+系列产品单片机；STC89C52x芯片工作的外围器件，主要包括复位电路、晶振电路和电源电路；复位电路主要在RST位上拉一个10uF的电解电容和下拉一个10K电阻构成，而晶振电路主要为单片机芯片提供时钟输入。其构成在单片机XTAL1和XTAL2引脚之间连接一个晶振，并分别在两个引脚串联一个大小为20uF～30uF大小的瓷片电容接地；最后电源电路单片机工作电压为5V,只需提供5V电压即可。

本实用新型在实际使用时，通过打开电源开关，通电正常后各模块处在待机工作状态，通过油烟传感器和红外温度传感器配合检测当前环境下的油烟情况，然后将两个传感器实时监测到的数据传输到中央控制模块并进行处理，然后根据油烟浓度或温度高低由中央控制模块发出控制指令由可控硅控制模块执行输出，达到自动调节抽油烟机风扇的转速的目的。在油烟机安装环境下如果检测到有油烟则自动开启油烟机排风扇并根据油烟传感器检测到的数据量自动调节排风扇的转速。油烟浓度越高排风扇转速就越高，反之；如果油烟传感器没有检测到油烟但红外温度传感器检测到温度已经达到设定范围也会通过可控硅控制自动启动油烟机排风扇并自动调节排风扇转速实现智能的吸油烟。

本实用新型主要通过可控硅控制模块中的双向可控硅实现无级变速，由于可控硅具有在导通后即使我们把触发信号去掉，仍然可以保持导通的状态；当负载的交流电压过零点时，它就会自动断开。所以我们需要在交流电的每一个半波周期内都要发送一个触发信号，这个触发信号送出的时间就可以决定油烟机排风扇的风速。无级调速的实现方法就是在交流电压过零点后一段时间触发双向可控硅开关导通，这段延时时间越长，导通可控硅的时间就越短，油烟机排风扇的转速就越低；反之，转速就越高。这就需要提我们取出交流电压的过零点，在这个过零点的基础上确定触发信号的送出时间，以达到无级调速的目的。在双向可控硅控制油烟机转速时需要对市电进行交流电压采样。交流电成正弦函数变化，当检测市电从正半波转换为负半波时会经过零点，以这个交流零点传入单片机产生一个中断，在中断中以此为基础进行油烟机转速的调节。以上所述数码管主要用来实时显示当前油烟机排风扇的转速，这样可以更加直观的观察到这个变化的过程。

油烟传感器和红外温度传感器检测到有信号后会自动启动油烟机排风扇；还可以根据当前温度的变化或者油烟浓度的变化自动调节油烟机排风扇的转速。这样既可以实时将油烟排出也不会因为油烟机功率和油烟量的失调而造成电能资源的浪费,这样更加的智能化和人性化。