一种温控智能排风系统的制作方法

文档序号:14053662阅读:216来源:国知局
一种温控智能排风系统的制作方法

本发明涉及一种排风系统,具体是指一种温控智能排风系统。



背景技术:

在生产过程中,由于设备长时间运转会导致车间内温度上升,而工人长时间在车间内工作则不利于健康。为了解决该问题,目前通常是手动对车间进行排风,以降低车间内的温度,但传统的排风系统智能化过低,无法适应社会的发展。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服传统的排风系统智能化过低的缺陷,提供一种温控智能排风系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种温控智能排风系统,包括电源模块,温度传感器u1,风扇m,均与温度传感器u1相连接的前端处理电路和跟随电路,与跟随电路相连接的后级放大电路,以及与后级放大电路相连接的开关调节链路;所述开关调节链路与风扇连接,所述电源模块分别与温度传感器u1和跟随电路以及开关调节链路相连接。

进一步的,所述前端处理电路包括正极与温度传感器u1的+vs管脚连接、负极接地的极性电容c6,n极与极性电容c6的正极相连接、p极与极性电容c6的负极相连接的二极管d6;所述温度传感器u1的+vs管脚与电源模块连接、其gnd管脚分别与跟随电路和极性电容c6的负极相连接。

所述跟随电路包括处理芯片u2,串接在处理芯片u2的2管脚和4管脚之间的电阻r11,串接在温度传感器u1的vout管脚和处理芯片u2的1管脚之间的电阻r10,一端与温度传感器u1的vout管脚相连接、另一端二极管d6的p极相连接的电容c7,一端与处理芯片u2的1管脚相连接、另一端与二极管d6的p极相连接的电容c8,正极与处理芯片u2的5管脚相连接、负极与二极管d6的p极相连接的极性电容c9,正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接的极性电容c10,正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接的极性电容c11;所述处理芯片u2的3管脚接地、其5管脚接电源模块、4管脚与后级放大电路相连接;所述极性电容c9的负极与后级放大电路相连接。

所述后级放大电路包括场效应管q4,场效应管q5,串接在场效应管q4的栅极和漏极之间的电容c12,与电容c12相并联的电阻r12,正极与场效应管q4的源极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接的极性电容c13,与极性电容c13相并联的电阻r14,一端与场效应管q4的漏极相连接、另一端经电阻r18后与场效应管q5的漏极相连接的电阻r13,串接在电阻r13和电阻r18的连接点和场效应管q4的漏极之间的电阻r15,串接在场效应管q4的漏极和极性电容c13的负极之间的电阻r16,串接在场效应管q5的栅极和漏极之间的电容c14,正极与场效应管q5的源极相连接、负极与极性电容c13的负极相连接的极性电容c15,以及与电容c15相并联的电阻r17;所述场效应管q4的栅极与处理芯片u2的4管脚相连接,其漏极与场效应管q5的栅极相连接;所述场效应管q5的漏极和极性电容c15的负极均与开关调节链路相连接;电阻r13和电阻r18的连接点与开关调节链路相连接。

所述开关调节链路包括场效应管q1,p极与极性电容c15的负极相连接、n极经电阻r20后与场效应管q1的源极相连接的二极管d7,与二极管d7相并联的电容c16,串接在场效应管q5的漏极和场效应管q1的漏极之间的电阻r19;所述风扇m与二极管d7相并联;所述场效应管q1的漏极与电阻r13和电阻r18的连接点相连接。

所述电源模块包括前端电源电路,与前端电源电路连接的过压保护电路;所述前端电源电路包括桥式整流器d3,三端稳压器u4,一端与桥式整流器d3的2管脚连接、另一端与桥式整流器d3的3管脚共同形成电源输入端的电阻r5,与电阻r5相并联的电容c2,一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经熔断器f1后与桥式整流器d3的1管脚连接的电感l1,正极与电感l1和熔断器f1的连接点连接、负极与桥式整流器d3的4管脚连接的同时接地的极性电容c3,正极与三端稳压器u4的in管脚连接、负极与极性电容c3的负极相连接的极性电容c4,一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经指示灯d5后与极性电容c4的负极相连接的电阻r7,以及正极与三极管稳压器u4的out管脚相连接、负极与极性电容c4的负极相连接的极性电容c5;所述三端稳压器u4的gnd管脚与极性电容c5的负极相连接、out管脚与过压保护电路连接。

所述过压保护电路包括场效应管q3,场效应管q2,n极与三端稳压器u4的out管脚连接、p极经电位器r8后与极性电容c5的负极连接的稳压二极管d4,串接在稳压二极管d4的n极和场效应管q3的源极相连接的电阻r6,以及串接在场效应管q3的源极和漏极之间的电阻r9;所述场效应管q3的栅极与电位器r8的控制端连接、其漏极则与极性电容c5的负极相连接、源极与场效应管q2的栅极相连接;所述场效应管q2的漏极与三端稳压器u4的out管脚相连接、其源极与分别与温度传感器u1的+vs管脚、处理芯片u2的5管脚以及场效应管q1的漏极相连接。

本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明可以根据车间内的温度自动调节风扇的风速,从而智能的对车间内的温度进行降温,其结构简单,智能化程度高,适合广泛使用。

(2)本发明可以隔离后级风扇的干扰,提高电压信号的稳定性,从而准确的控制风扇的风速。

(3)本发明具备过压保护功能,避免高电压对系统造成损坏。

(4)本发明可以将温度电压进行放大,从而更好的调节风扇的风速。

附图说明

图1为本发明的电源模块的结构图。

图2为本发明的温度传感器、前端处理电路、跟随电路、后级放大电路、开关调节链路以及风扇相互连接的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1、2所示,本发明的温控智能排风系统,包括电源模块,温度传感器u1,风扇m,均与温度传感器u1相连接的前端处理电路和跟随电路,与跟随电路相连接的后级放大电路,以及与后级放大电路相连接的开关调节链路。所述开关调节链路与风扇连接,所述电源模块分别与温度传感器u1和跟随电路以及开关调节链路相连接。

具体的,该温度传感器u1设置于车间内,用于检测车间内的温度,本实施例中,温度传感器u1的型号为lm35。该温度传感器u1检测到车间内的温度后从其vout管脚输出相应的模拟电压,该温度传感器输出的精度在10mv/℃,当车间内的温度越高,温度传感器u1输出的电压则越大。温度传感器u1输出的模拟电压输入到跟随电路中,由跟随电路进行处理。

为了更好的给温度传感器u1进行供电,如图2所示,该前端处理电路包括正极与温度传感器u1的+vs管脚连接、负极接地的极性电容c6,n极与极性电容c6的正极相连接、p极与极性电容c6的负极相连接的二极管d6。该温度传感器u1的+vs管脚与电源模块连接、其gnd管脚分别与跟随电路和极性电容c6的负极相连接。

在上述结构中,当供电电压输入进来后,经电容c6进行滤波,而二极管d6则可以进行瞬态过压和静电保护,经过处理后的电压供给温度传感器u1。该极性电容c6的容值为22μf,二极管d6的型号为1n4003。

另外,该跟随电路包括处理芯片u2,电容c7,电阻r10,电容c8,电阻r11,极性电容c9,极性电容c10,极性电容c11。

连接时,电阻r11串接在处理芯片u2的2管脚和4管脚之间。电阻r10串接在温度传感器u1的vout管脚和处理芯片u2的1管脚之间。电容c7的一端与温度传感器u1的vout管脚相连接、另一端二极管d6的p极相连接。电容c8的一端与处理芯片u2的1管脚相连接、另一端与二极管d6的p极相连接。极性电容c9的正极与处理芯片u2的5管脚相连接、负极与二极管d6的p极相连接。极性电容c10的正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接。极性电容c11的正极与极性电容c9的正极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接。所述处理芯片u2的3管脚接地、其5管脚接电源模块、4管脚与后级放大电路相连接。所述极性电容c9的负极与后级放大电路相连接。

上述结构中,电容c7、电容c8以及电阻r10组成一个高频滤波器,该高频滤波器对温度传感器u1输出的模拟电压中的高频噪声进行过滤;该电容c7和电容c8的容值均为0.1μf,电阻r10的阻值为4.7kω。

另外,该处理芯片u2,电阻r11,极性电容c9,极性电容c10以及极性电容c11则共同形成一个隔离缓冲器;该隔离缓冲器可以隔离后级放大芯片u3和风扇电机的干扰,使温度传感器u1输出的模拟电压更加准确,隔离后的温度模拟电压信号从处理芯片u2的4管脚输出给后级放大电路。本实施例中,该处理芯片u2的型号为lm1875,电阻r11的阻值为4.7kω,极性电容c9的容值为22μf,极性电容c10的容值为10μf,极性电容c11的容值为0.1μf。

所述后级放大电路包括场效应管q4,场效应管q5,电阻r12,电容c12,极性电容c13,电阻r14,电阻r13,电阻r15,电阻r16,电容c14,电阻r17,电阻r18以及极性电容c15。

连接时,电容c12串接在场效应管q4的栅极和漏极之间。电阻r12与电容c12相并联。极性电容c13的正极与场效应管q4的源极相连接、负极与极性电容c9的负极相连接。电阻r14与极性电容c13相并联。电阻r13的一端与场效应管q4的漏极相连接、另一端经电阻r18后与场效应管q5的漏极相连接。电阻r15串接在电阻r13和电阻r18的连接点和场效应管q4的漏极之间。电阻r16串接在场效应管q4的漏极和极性电容c13的负极之间。电容c14串接在场效应管q5的栅极和漏极之间。极性电容c15的正极与场效应管q5的源极相连接、负极与极性电容c13的负极相连接。电阻r17与电容c15相并联。

所述场效应管q4的栅极与处理芯片u2的4管脚相连接,其漏极与场效应管q5的栅极相连接。所述场效应管q5的漏极和极性电容c15的负极均与开关调节链路相连接。电阻r13和电阻r18的连接点与开关调节链路相连接。

处理芯片u2输出的电压输入到场效应管q4的栅极,该场效应管q4的输入输出是反相,而场效应管q5则可以将电压信号倒回来,从而使温度电压与场效应管q5输出的电压变化一致,提高电压的稳定性。具体的,当检测到温度上升时,场效应管q4的栅极电压上升,其漏极电压则下降,电压经场效应管q5倒相后,使场效应管q5的漏极所输出的电压上升,输入到开关调节链路的电压则随之上升。

该电容c12和电容c14均起滤波作用,以确保放大后的电压不会出现失真。极性电容c13和电阻r14构成rc滤波器,极性电容c15和电阻r17同样构成rc滤波器,经过滤波处理可以提高电压的稳定性。在本实施例中,该电阻r12的阻值为100kω,电阻r13的阻值为5kω,电阻r14的阻值为1kω,电阻r15的阻值为156kω,电阻r16的阻值为10kω,电阻r17的阻值为1kω,电阻r18的阻值为5kω,电容c12的容值为0.1μf,极性电容c13的容值为10μf,电容c14的容值为0.1μf,极性电容c15的容值为10μf,场效应管q4和场效应管q5的型号均为bss123/sot。

另外,该开关调节链路包括场效应管q1,电阻r19,电阻r20,电容c16以及二极管d7。连接时,二极管d7的p极与极性电容c15的负极相连接、n极经电阻r20后与场效应管q1的源极相连接。电容c16与二极管d7相并联。电阻r19串接在场效应管q1的栅极和场效应管q5的漏极之间。所述风扇m与二极管d7相并联;所述场效应管q1的漏极与电源模块连接的同时还与电阻r13和电阻r18的连接点相连接。

后级放大电路输出的电压经电阻r19后供给场效应管q1,并经场效应管q1和电阻r20后驱动风扇m。当温度传感器u1检测到的温度越高,其输出的电压则越高,输出给场效应管q1的电压则越高,从而提高风扇m的转速,加速排出车间内的空气。该电阻r19和电阻r20的阻值均为330ω,场效应管q1的型号为bss123/sot,二极管d7的型号为1n4003,电容c16的容值为0.1μf。该二极管d7可以保护风扇不被损坏,电容c16可以排除干扰,提高风扇m运转的稳定性。

如图1所示,所述电源模块包括前端电源电路,与前端电源电路连接的过压保护电路。所述前端电源电路包括桥式整流器d3,三端稳压器u4,一端与桥式整流器d3的2管脚连接、另一端与桥式整流器d3的3管脚共同形成电源输入端的电阻r5,与电阻r5相并联的电容c2,一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经熔断器f1后与桥式整流器d3的1管脚连接的电感l1,正极与电感l1和熔断器f1的连接点连接、负极与桥式整流器d3的4管脚连接的同时接地的极性电容c3,正极与三端稳压器u4的in管脚连接、负极与极性电容c3的负极相连接的极性电容c4,一端与三端稳压器u4的in管脚连接、另一端经指示灯d5后与极性电容c4的负极相连接的电阻r7,以及正极与三极管稳压器u4的out管脚相连接、负极与极性电容c4的负极相连接的极性电容c5。所述三端稳压器u4的gnd管脚与极性电容c5的负极相连接、out管脚与过压保护电路连接。该电源输入端与市电相连接。

当220v交流电输入进来后,经电容c2进行降压,再由桥式整流器d3整流为脉动直流;该电容c2的容值为1μf,电阻r5的阻值为10kω。该极性电容c3、极性电容c4以及电感l1组成一个π型滤波器,电流经该π型滤波器后变为平滑的直流电。直流电再输入到三端稳压器u4进行处理,三端稳压器u4输出12v稳定的电压,该电压经极性电容c5滤波后供给过压保护电路。

如图1所示,该过压保护电路包括场效应管q3,场效应管q2,稳压二极管d4,电位器r8,电阻r6,电阻r9。

连接时,稳压二极管d4的n极与三端稳压器u4的out管脚连接、p极经电位器r8后与极性电容c5的负极连接。电阻r6串接在稳压二极管d4的n极和场效应管q3的源极相连接。电阻r9串接在场效应管q3的源极和漏极之间。所述场效应管q3的栅极与电位器r8的控制端连接、其漏极则与极性电容c5的负极相连接、源极与场效应管q2的栅极相连接。所述场效应管q2的漏极与三端稳压器u4的out管脚相连接、其源极与分别与温度传感器u1的+vs管脚、处理芯片u2的5管脚以及场效应管q1的漏极相连接。

当电压正常时,输出电压不会击穿稳压二极管d4,此时场效应管q3的栅极没有导通电压,进而使场效应管q3处于截止状态,同时,场效应管q3的漏极为高电压,该高电压加在场效应管q2的栅极,使场效应管q2导通,12v电压正常输出给后续电路。当电压过高时,稳压二极管d4被击穿,电位器r8上得到导通电压,场效应管q3导通,并拉低场效应管q2的栅极电平,使场效应管q2截止,电压断开输出,从而保护后级电路。

如上所述,便可很好的实现本发明。

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