专利名称：温控风扇控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制风扇转速的控制器。
背景技术：
目前常用的风扇转速由调速器控制，根据需要通过手动操作。已有的智能风扇其 转速大多是在控制器中安装单片机，其缺陷是整体电路体积较大，逻辑性差，响应时间慢， 无法满足用户对风扇转动稳定性的要求。 CPLD (复杂可编程逻辑器件，下同)是一种整合性较高的逻辑元件，属于大规模集 成电路范围，目前在控制器领域已得到广泛应用。
发明内容本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种基于CPLD的温控风扇 控制器，可随风扇周围环境温度的变化而自动调整风扇转速。
本实用新型采用的技术方案是通过电机档位切换模块与风扇电机连接，包括
CPLD中心控制器，该CPLD中心控制器的输出分别连接电机档位切换模块和温度显示模块，
温度采集部件、拨动开关控制部件、时钟部件的输出分别连接CPLD中心控制器的输入；在
电机档位切换模块上连接直流控制电源和智能档和手动档的转换部件。 智能档和手动档的转换部件包括5个继电器、5个电感线圈和5个三极管，由CPLD
中心控制器的控制芯片引出的5路控制信号分别连接三极管的基级，三极管的发射机接
地，三极管的集电极分别接继电器的一个线圈档，继电器的另一个线圈档接5V的直流电
压，继电器的常开档分别接电感线圈。 本实用新型的有益效果是 1 、可加装在普通家用风扇上，使普通风扇改装成温控风扇，包括加装用吊扇、台扇 等，且加装之后不影响原风扇的手动控制功能。改装时，可将控制器的电路集成在风扇里 面，也可以装在风扇外面。 2、由于采用基于CPLD技术，逻辑性强，响应时间快，程序不容易跑飞。当温度传感 器感应到外在环境温度变化时，会将温度变化的信号传递给控制器，经微控制器运算后，由 负载电路来控制其运转的速度，同时实现风扇周围环境温度的实时显示，温度显示可以为 LCD(液晶显示器，下同)显示或者数码管等其它显示方式。 3、可以根据环境温度自行调整转速，这样不仅让环境保持合适的温度，而且减少 了因风扇高速转动而产生的噪音。当温度升高，风扇的速度就会加大；当温度降低，风扇的 速度就会降低，温度越低转速相应也低，在不同的温度设置相应的转速，当温度达到某一温 度时风扇全速转动；当温度低于某一温度时风扇停止转动。这样既提高了散热效果，又减少 了耗电量，具有散热、节能和降噪的优点。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型的结构连接示意图。
图2为风扇档位选择的电路原理图。
具体实施方式如
图1 ，本实用新型通过电机档位切换模块6与风扇电机9连接，且接入220V的交 流电源中，在电机档位切换模块6上还连接直流控制电源8以及智能档和手动档的转换部 件7，智能档和手动档的转换部件7可选用一个单刀双掷开关。 本实用新型的核心部件为CPLD中心控制器l，该CPLD中心控制器1的输出分别连 接电机档位切换模块6和温度显示模块5，在CPLD中心控制器1外围将温度采集部件2、拨 动开关控制部件3、时钟部件4的输出分别连接CPLD中心控制器1的输入。其中，温度显示 模块5可以是LCD或者是数码管等其它可显示温度的器件，温度采集部件2能感应外在环 境温度的变化并提供CPLD中心控制器1外在温度的信号。拨动开关控制部件3用于复位， 控制直流电源和控制电源开与关。时钟部件4用于助CPLD中心控制器1的芯片的正常工 作，可选用50MHz的晶振；温度显示模块5用于实时显示当前的环境温度。电机档位切换模 块6实现电机9的导通开启、停止和变速的功能，智能档和手动档的转换部件7用于手动调 速和温控调速的转换，直流控制电源8用来给档位切换模块的电路供电。 如图2，智能档和手动档的转换部件7串联在220V电源和风扇电路中，由5个继 电器Pl-P5、电感线圈Ll-L5和5个NPN型三极管Ql-Q5等组成。由CPLD中心控制器1的 控制芯片引出的5路控制信号分别连接在三极管Ql-Q5的基级上，三极管Ql-Q5的发射机 接地，三极管Q1-Q5的集电极分别接到继电器P1-P5的一个线圈档上，继电器P1-P5的另 外的一个线圈档接5V的直流电压，5个继电器Pl-P5的常开档分别接到调速用的电感线圈 Ll-L5上的5抽头线上。将220V交流电的2跟引线除了接风扇外的一根外，另一根分接到 5个继电器P1-P5的公共端。家用风扇的2根引线，一端如上面说的接电源外，另一端接电 感线圈L1第一级(感抗最小的一级即为0)的抽头线上，从CPLD中心控制器1的控制芯片 出来的5路信号由温度控制，当温度过低时，输出00000，这时没有一个继电器的公共端和 常开端是导通的，使风扇不转动。在其它温度时分别设置与温度对应的5组信号中只有一 路为高电平，根据不同的温度其余分别设置为00001、00010、00100、01000、10000，与高电平
相连的继电器的公共端和常开档便导通，使风扇转动。当温度越低时串联在电路里的电感
线圈Ll-L5的电感越大，此时风扇转动的越慢，温度越高时串联在电路里的电感线圈Ll-L5 的电感越小，此时风扇转动的越快，当电感小到为0时风扇转动的最快。
权利要求一种温控风扇控制器，通过电机档位切换模块(6)与风扇电机(9)连接，其特征是包括CPLD中心控制器(1)，该CPLD中心控制器(1)的输出分别连接电机档位切换模块(6)和温度显示模块(5)，温度采集部件(2)、拨动开关控制部件(3)、时钟部件(4)的输出分别连接CPLD中心控制器(1)的输入；在电机档位切换模块(6)上连接直流控制电源(8)和智能档和手动档的转换部件(7)。
2. 根据权利要求l所述的温控风扇控制器，其特征是智能档和手动档的转换部件(7) 包括5个继电器(Pl-P5)、5个电感线圈(Ll-L5)和5个三极管(Ql-Q5)，由CPLD中心控制器 (1)的控制芯片引出的5路控制信号分别连接三极管(Ql-Q5)的基级，三极管(Ql-Q5)的发 射机接地，三极管(Ql-Q5)的集电极分别接继电器(Pl-P5)的一个线圈档，继电器(Pl-P5) 的另一个线圈档接5V的直流电压，继电器(Pl-P5)的常开档分别接电感线圈(Ll-L5)。
专利摘要本实用新型公开了一种温控风扇控制器，通过电机档位切换模块与风扇电机连接，包括CPLD中心控制器，该CPLD中心控制器的输出分别连接电机档位切换模块和温度显示模块，温度采集部件、拨动开关控制部件、时钟部件的输出分别连接CPLD中心控制器的输入；在电机档位切换模块上连接直流控制电源和智能档和手动档的转换部件。智能档和手动档的转换部件包括5个继电器、5个电感线圈和5个三极管，由CPLD中心控制器的控制芯片引出的5路控制信号分别连接三极管的基级，三极管的集电极分别接继电器的一个线圈档，本实用新型可加装在普通家用风扇上，且加装后不影响原风扇的手动控制功能，逻辑性强，响应时间快，程序不容易跑飞，可根据环境温度自行调整转速。
文档编号F04D27/00GK201448277SQ20092004401
公开日2010年5月5日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者胡金星 申请人:河海大学常州校区