一种节能长寿的遥控电风扇的控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种遥控电风扇的控制电路，尤其是指一种节能长寿的遥控电风扇的控制电路。

背景技术：

在实际维修中，我们所遇到的遥控电风扇故障，大部分是由于电风扇的电源部分损坏。其中，因电源部分中起限流作用的水泥电阻发热，所引起的故障占有很高的比例。例如，在图4中，由于2W20Ω水泥电阻的发热，造成电路板被烤焦。这是由于在整个炎热的夏季，用户在使用遥控电风扇特别是遥控壁扇时，往往是长期把电风扇接在交流市电中，长时间的通电，再加上深夜时的交流市电电压偏高，就很容易出现类似故障。

虽然遥控电风扇的品牌和型号有很多，但是具体电路却基本类似，都是采用了电容降压式直流电源。所用的降压电容容量基本上是在1μF到1.5μF之间。由于此电容容量不小，因此都串接了一个限流作用的水泥电阻，以防止电风扇的电源插头在插入交流市电的插座过程中产生过大的冲击电流，从而损坏电风扇直流电源部分有关元件。一种典型的电路如图4所示。图4中，C1是降压电容，容量为1μF。R1是限流电阻，功率为2W，阻值为20Ω。与C1并联的R2是泄放电阻，当电风扇脱离交流市电后，C1上可能储存的电荷会被R2泄放掉，以防止电风扇脱离交流市电后电源插头对人体造成的电击现象。电容C2、C3和电阻R3起到π型滤波器的作用。ZD是5V稳压二极管，为遥控电风扇的芯片、红外线遥控接收头等电路提供5V的直流电源。芯片BA8206BA4是遥控电风扇专用控制器，已在各种系列的电风扇遥控中得到广泛应用。此芯片具有正常风、自然风、睡眠风和强、中、弱三种风速；具有定时模式，可在0.5～7.5小时内累进计时；具有一组摇头（转叶）控制功能；自带蜂鸣器响声；采用3秒中风起动；具有记忆功能，即关机前的状态被记忆。DI端外接红外线接收头，接收来自遥控器的关机、定时、开/风速、风类、摇头等遥控信号；VDD端为正电源端；VSS端为负电源端；OSC2端和OSC1端外接455kHz晶振和2个100pF电容，组成时钟振荡电路； BUZ端外接蜂鸣器，当芯片收到遥控或程控操作信号时，发出“Bi”声提醒用户操作有效；OFF端、TIMER端、SPEED端、MODE端分别为程控操作关机、定时、开/风速、风类信号输入端，并与COM1端、COM2、端、COM3端组成4×3矩阵式LED功能显示电路，以显示风扇所处的定时、风类、风速工作状态；SWING端为程控摇头信号输入端；SHO端、STRONG端、MEDIUM端、LOW端分别为摇头、风扇电机高、中、低速功能输出端，低电平有效。

由于采用电容降压式直流电源和可控硅直接触发的控制方式，那么对应的直流电源只能采用如图4所示的半波整流方式。也就是说，经过C1的交流电只有负半周时通过二极管D2，为滤波电容C2、C3充电。而在交流电的正半周，交流电流是通过二极管D1流掉，没被直流电源利用，相当于流经降压电容C1的电流利用率最多只有一半。

另外，经过对图4遥控电风扇电路的实际测量可知，在电风扇没有运转的静态下，芯片BA8206BA4的工作电流只有0.3mA，红外线遥控接收头的工作电流为1.2mA。然而，电风扇启动运转后，-5V直流电源所提供的负载电流在13mA以上。这是因为电路中采用了双向可控硅，双向可控硅所需的触发电流比单向可控硅大许多。如图4中的小功率1A双向可控硅MCR1～MCR4，其触发电流也需要好几个毫安，而小功率1A单向可控硅的触发电流只要零点几毫安甚至更小。根据图4中双向可控硅的触发限流电阻为470Ω可知，触发电流约为8.5mA，加上发光二极管最少有两个被同时点亮所需要的电流，总的电流也就达到了十几个毫安。如果再考虑到电风扇摇头用的同步电机也要同时启动运转，那么直流电源的负载电流就要再加上十几个毫安。因此对应的降压电容容量需要1μF以上（在220V交流市电下1μF可提供75mA，而半波整流只能利用一半）。

从以上分析可知，由于遥控电风扇的直流电源在电风扇运转时所需要的电流较大，因此采用的降压电容容量较大。但是，平时电风扇没有运转时的静态电流却很小，结果造成平时静态功耗较大而白白浪费。不仅如此，还造成直流电源部分各个元件由于发热而大大影响使用寿命，引起故障频发。解决这个问题可通过减小限流电阻R1阻值的方式，这在一定程度上可以解决图4所示的故障，但只是治标不治本。要治本就要彻底解决电风扇平时静态电流过大的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种节能长寿的遥控电风扇的控制电路，其主要目的在于克服电风扇待机时功耗较大，并且造成有关元件发热，大大影响使用寿命的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种节能长寿的遥控电风扇的控制电路，包括用于控制电风扇运转的主负载电路，还包括

工作电源电路，用于为运转中的电风扇提供遥控所需的电流；

电容降压电路，用于为静止中的电风扇提供遥控所需的电流；

发光控制电路，用于控制发光二极管的通断；

所述工作电源电路与所述主负载电路串联，所述电容降压电路与所述主负载电路并联，所述发光控制电路的输入端的所述主负载电路的控制端电路连接。

进一步的，所述工作电源电路包括一串接在所述主负载电路上的三极管稳压电路。

进一步的，所述电容降压电路包括相互串联的降压电容与限流电阻。

进一步的，所述主负载电路包括电机以及与该电机连接的双向可控硅，所述发光控制电路包括与门控制电路以及三个各控制一个发光二极管的三极管，所述与门控制电路的输入端与所述双向可控硅的控制端连接、输出端与所述三极管的基极连接。

进一步的，所述工作电源电路还包括一与所述三极管稳压电路并联的π型滤波器。

进一步的，所述降压电容上还并联有一泄放电阻。

进一步的，所述双向可控硅的个数为三个，所述与门控制电路包括三个与门，三个与门的输入端各与一双向可控硅的控制端连接、输出端各与一所述三极管的基极连接。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

本实用新型结构简单、实用性强，通过设置工作电源电路、电容降压电路和发光控制电路，一是把遥控电风扇所需的低压直流电源由设在由电机和双向可控硅构成的主负载电路中的工作电源电路提供。这样，电风扇运转时所需要的较大电源电流是通过主负载电路中获取，而平时较小的静态电源电流是通过一个与主负载电路并联的电容降压电路来获取。二是通过发光控制电路，每当电扇停转时自动切断发光二极管电路。如此设计，大大降低了现行遥控电风扇的静态功耗，电扇的待机耗电只有原来的十分之一，并且大大延长了电风扇的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图。

图2为图1中所述主负载电路、工作电源电路、电容降压电路的电路示意图。

图3为图1中所述发光控制电路的电路示意图。

图4现有技术的电路示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1、图2和图3。一种节能长寿的遥控电风扇的控制电路，包括用于控制电风扇运转的主负载电路1、用于为运转中的电风扇提供遥控所需电流的工作电源电路2、用于为静止中的电风扇提供遥控所需电流的电容降压电路3以及用于控制发光二极管通断的发光控制电路4。该工作电源电路2与主负载电路1串联，电容降压电路3与主负载电路1并联，发光控制电路4的输入端的主负载电路1的控制端电路连接。通过设置工作电源电路2、电容降压电路3和发光控制电路4，一是把遥控电风扇所需的低压直流电源由设在由电机和双向可控硅构成的主负载电路1中的工作电源电路2提供。这样，电风扇运转时所需要的较大电源电流是通过主负载电路1中获取，而平时较小的静态电源电流是通过一个与主负载电路1并联的电容降压电路3来获取。二是通过发光控制电路4，每当电扇停转时自动切断发光二极管电路。如此设计，大大降低了现行遥控电风扇的静态功耗，电扇的待机耗电只有原来的十分之一，并且大大延长了电风扇的使用寿命。

参照图1、图2和图3。主负载电路1包括电机11、与该电机连接的三个双向可控硅MCR1、MCR2、MCR3以及同步电机12、与该同步电机12连接的双向可控硅MCR4。工作电源电路2包括一串接在所述主负载电路上的三极管稳压电路21以及一与三极管稳压电路21并联的π型滤波器22，三极管稳压电路21由三极管V1、电阻R1、和稳压二极管ZD1组成；π型滤波器22由滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电阻R2组成；另外，工作电源电路2还包括二极管D1、二极管D2、稳压二极管ZD2、电容C3。电容降压电路3包括相互串联的降压电容C4与限流电阻R4，降压电容C4上还并联有一泄放电阻R3。

参照图1、图2和图3。由于工作电源电路2与主负载电路1串联，电风扇运转时，主负载电路1中流经的电流较大（一般电风扇运转时的功率有几十瓦，对应工作电流有几百毫安），因此其完全能满足5V直流电源几十毫安负载能力的需要；平时4个双向可控硅关断，电风扇没有运转，交流市电通过降压电容C4和限流电阻R4加到工作电源电路2，产生5V直流电，由于遥控静态的电风扇所需的电流小，因此所用的降压电容C4容量也就较小。

参照图1、图2和图3。本实用新型中所采用的滤波电容C1、C2的容量不能太小，以确保双向可控硅每次都能可靠被触发。经分析和测量，此电容容量要求在220μF以上，最好采用470μF。另外，三极管V1的集电极工作电流不能太小，要大于主负载电流的一半以上（主负载电流的另一半流经二极管D1），这里三极管V1采用了彩电电路板上常用的2SC2383，其ICM为1A，耐压为160V，功率为0.9W，完全能够胜任一般家用遥控电风扇长时间工作的需要。二极管D1型号为1N4007，工作电流也是1A。此时可把降压电容C4的容量设为0.22μF。经过这样改进设计后，平时电风扇的静态功耗只有原来的五分之一左右。为了使静态功耗就更小，可把泄放电阻R3的阻值设为1 MΩ。为了进一步降低降压电容C4的容量，通过设置发光控制电路4，当电风扇不运转时，对应发光二极管就熄灭；在电风扇运转时，对应发光二极管点亮，这样，降压电容C4的容量只要0.1μF。

参照图1、图2和图3。发光控制电路4包括与门控制电路41以及三个各控制一个发光二极管的三极管42，所述与门控制电路41的输入端与双向可控硅的控制端连接、输出端与三极管的基极连接。其中，与门控制电路41包括三个与门，三个与门的输入端分别与双向可控硅MCR1、MCR2、MCR3的控制端连接、输出端分别与三极管V2、V3、V4的基极连接，三极管V2、V3、V4又分别控制3路发光二极管显示电路D3、D4、D5。当3个双向可控硅MCR1、MCR2、MCR3的控制端中任1个为低电平时对应电扇电机运转，此时与门输出为低电平，3个三极管V2、V3、V4均导通，发光二极管D3、D4、D5可以正常工作；当3个双向可控硅的控制端中均为高电平时对应电扇电机停转，此时与门输出为高电平，3个三极管均截止，发光二极管显示电路被切断。

另外，参照图1、图2和图3。三极管V1也可以用1A小功率单向可控硅来替代，此时稳压二极管ZD1的稳压值要提高到10V左右。如果采用单向可控硅，那么每次单向可控硅被触发导通后，滤波电容C1就无法再进行充电，只有等到一个交流电波形结束对应单向可控硅关断后，滤波电容C1才能再次进行充电，因此对应5V直流电源的滤波效果更差，带负载能力更弱。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。