一种抽油烟机控制器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及抽油烟机领域，具体涉及一种抽油烟机控制器，包括：第一控制单元，可控硅调速单元和光耦单元，所述第一控制单元控制可控硅调速单元和光耦单元对抽油烟机的电机转速进行控制，本发明的抽油烟机控制器能够在实现对抽油烟机的多档位调速的同时有效地对抽油烟机控制器的成本进行控制。
【专利说明】一种抽油烟机控制器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及抽油烟机领域，具体涉及一种抽油烟机控制器。
【背景技术】
[0002] 随着时代进步，抽油烟机近几年有了很多创新（升降开合，清洗等）。风速调节方 面也有厂家试图做成"无级"调速。但存在技术方面的缺陷：首先，交流异步电机档位多做 不出来，成本也高。现有的抽油烟机使用的交流异步电机速度一般最多有三个档位，极少厂 家做成4个或以上档位。现有的抽油烟机控制器一般通过继电器分别控制交流电机的档 位：例如一个具有两个速度（档位）的交流异步电机，具有5根接线，其中2根外接匹配电 容，另外3根分别为：零线，快档和慢档。抽油烟机控制器一般设计用2个继电器分别控制 电机的快档、慢档即可。同样道理，具有η档的电机就要使用η个继电器去控制。控制器控 制越多的档位就需要继电器越多，成本也越高。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种抽油烟机控制器。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0005] -种抽油烟机控制器，包括：第一控制单元，可控硅调速单元和光耦单元，所述第 一控制单元控制可控硅调速单元和光耦单元对抽油烟机的电机转速进行控制。
[0006] 进一步地，所述对抽油烟机的电机转速进行控制包括：
[0007] 当第一控制单元输出高电平时，光耦单元截止，可控硅调速单元不输出；
[0008] 当第一控制单元输出低电平时，光耦单元导通，可控硅调速单元通过光耦单元形 成回路导通，并进行输出。
[0009] 进一步地，所述抽油烟机控制器还包括：过零检测单元，所述过零检测单元用于检 测出220VAC电平准备过零的时刻，并在所述过零时刻开启可控硅调速单元。
[0010] 进一步地，所述对抽油烟机的电机转速进行控制包括：
[0011] 当第一控制单元输出高电平时，光耦单元截止，当过零检测单元检测出220VAC电 平过零时，可控硅调速单元不输出；
[0012] 当第一控制单元输出低电平时，光耦单元导通，可控硅调速单元通过光耦单元形 成回路导通，当过零检测单元检测出220VAC电平过零时，可控硅调速单元进行输出。
[0013] 进一步地，所述抽油烟机控制器还包括蜂鸣器和弦音驱动单元和直流电机升降驱 动单元，所述蜂鸣器和弦音驱动单元和第一控制单元相连接，所述直流电机升降驱动单元 和第一控制单元相连接。
[0014] 进一步地，所述抽油烟机控制器还包括第二控制单元，所述第二控制单元与第一 控制单元之间通过单总线半双工方式进行通信。
[0015] 进一步地，所述抽油烟机控制器还包括触摸读取单元和触摸驱动单元，所述触摸 读取单元和触摸驱动单元与第二控制单元相连接，用于接收用户的控制指令。
[0016] 进一步地，所述抽油烟机控制器还包括显示处理单元和显示驱动单元，所述显示 处理单元和显示驱动单元与第二控制单元相连接，用于显示抽油烟机的状态。
[0017] 采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明的抽油烟机控制器能够在实现对抽 油烟机的多档位调速的同时有效地对抽油烟机控制器的成本进行控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本发明的抽油烟机控制器的结构示意图；
[0019] 图2是本发明的抽油烟机控制器的电路原理框图；
[0020] 图3是本发明的完整的AC220V电流的波形图；
[0021] 图4是本发明的整流后的AC220V电流的波形图；
[0022] 图5是本发明的光耦单元的输出波形图；
[0023] 图6是本发明的抽油烟机控制器对电机进行调速的示意图。
[0024] 附图标记说明：
[0025] 1、第一控制单元；2、可控硅调速单元；3、过零检测单元；
[0026] 4、蜂鸣器和弦音驱动单元；5、直流电机升降驱动单元；
[0027] 6、第二控制单元；7、触摸驱动单元；8、显示驱动单元；
[0028] 9、触摸读取单元；10、显示处理单元；11、光耦单元。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0030] 如图1至图6所示，本发明所述的一种抽油烟机控制器，包括：第一控制单元1，可 控硅调速单元2和光耦单元11，第一控制单元1控制可控硅调速单元2和光耦单元11对抽 油烟机的电机转速进行控制。
[0031] 其中，对抽油烟机的电机转速进行控制包括：
[0032] 当第一控制单元1(BT136-600E)的控制口 P_0UT输出为高电平时，光耦单元 11 (M0C3021)截止，可控硅调速单元2的G极没有电流流动，可控硅调速单元2的T1不输 出；
[0033] 当第一控制单元1的控制口 P_0UT输出低电平时，光耦单元11导通，可控硅调速 单元2的G极通过光耦单元11的双向管形成回路导通，可控硅调速单元2的T1进行输出。
[0034] 抽油烟机控制器还包括：过零检测单元3,过零检测单元3用于检测出220VAC电 平准备过零的时刻，并通过软件延时在所述过零时刻开启可控硅调速单元2。
[0035] 对抽油烟机的电机转速进行控制还包括：
[0036] 当第一控制单元1的控制口 P_0UT输出高电平时，光耦单元11截止，当过零检测 单元3检测出220VAC电平过零时，可控硅调速单元2的G极没有电流流动，可控硅调速单 元2的T1不输出；
[0037] 当第一控制单元1的控制口 P_0UT输出低电平时，光耦单元11导通，可控硅调速 单元2通过光耦单元形成回路导通，当过零检测单元3检测出220VAC电平过零时，可控硅 调速单元2的G极没有电流流动，可控硅调速单元2的T1不输出。
[0038] 抽油烟机控制器还包括蜂鸣器和弦音驱动单元4和直流电机升降驱动单元5,蜂 鸣器和弦音驱动单元4和第一控制单元1相连接，直流电机升降驱动单元5和第一控制单 元1相连接。
[0039] 抽油烟机控制器还包括第二控制单元6,第二控制单元6与第一控制单元1之间通 过单总线半双工方式进行通信。
[0040] 抽油烟机控制器还包括触摸读取单元9和触摸驱动单元7,触摸读取单元9和触摸 驱动单元7与第二控制单元6相连接，用于接收用户的控制指令。
[0041] 抽油烟机控制器还包括显示处理单元10和显示驱动单元8,显示处理单元10和显 示驱动单元8与第二控制单元6相连接，用于显示抽油烟机的状态。
[0042] 实施例
[0043] 实验证明用可控硅"调相"方式改变交流电机转速虽然是可行的，但会影响电机内 部的扭转力，导致交流电机噪声严重。为了不影响交流电机内部扭转力，就不能对交流电一 个周期内的正弦波进行调相位处理，而需要通过改变市电正弦波周期波数来完成对交流电 机的调速。例如以6个正弦周期波作一个周期。如图2至图6所示，交流电机调速控制驱动 电路中，可控硅调速单元使用双向可控硅BT136-600E，利用光耦M0C3021隔离控制，P_0UT 为第一控制单元的控制口：当P_〇UT为高电平时，光耦截止，可控硅的G极没有电流流动，当 220VAC过零时可控硅T1不输出。当P_0UT为低电平时，光耦导通，可控硅G极通过光耦上 双向管形成回路导通，可控硅T1输出。其中的过零检测电路中使用光耦PC817对如土中完 整的220VAC波形进行整流后的电压进行读取，它输出的波形（如图4所示）再通过NPN三 极管作取反处理。图2中，L1电压串接了 120K电阻后接在光耦PC817上，D11二极管防止 光耦过压烧坏。光耦输出端ZERO上拉4. 7K到5V，形成如图5所示的ZERO波形。本实施例 中电源板上使用的第一控制单元（MCU)为51核的，它的外部中断口电平下降触发，因此光 耦输出端要再经过三极管反相，输出P_INIT波形，这样可以检测出220VAC电平准备过零的 时刻，通过软件延时可准确地在220VAC过零时刻控制可控硅开启，解决可控硅"调相位"会 影响电机内部扭转力的问题。
[0044] 如图6所示，要得到可控硅"调周波数"下的波形，MCU需要在过零检测进入中断后 判断本周期是否要开启输出（一个周期波过零2次，因此如要输出的要连续2次，同样不开 启也要连续2次）。如图6中P_0UT波形输出即可得到对应的T1波形。
[0045] 图6中共有6个周期波，如果可控硅导通1至6个周期波时，该电压对交流电机的 产生功率为P (调速最大值）。当可控硅导通周期波1，3, 5,关闭周期波2, 4, 6时，该电压对 交流电机的产生功率P/2。当可控硅导通周期波1，2, 4, 6,关闭周期波3, 5,该电压对交流电 机的产生功率P4/6,此时的波形如图6中Tl(AC)对应的波形。
[0046] 本实施例中电源板使用了 nuvoton的N79E814A(51内核）的MCU。软件使用C语 言设计，软件编写软件：Keil uVision4。下面是相关的程序代码：
[0047] //---------------中断服务-----------------// void INT1_ISR(void) interrupt 2 // Vecotr @ 0x13 中 断1 { clr_IEl; //清中断1标志 if (oneon==0) //半波周期己过？ { oneon=45; //去抖处理(该变量于定时器中计数） //PSpeeddata，pspeedcnt两个变量主要判断当前是否要打开一个 周期波。 if(PSpeeddata&(0x8000>>pspeedcnt)) P_SCRbiL-l; //打开可控 石圭(标志）
[0048] Psontimc=15; //延时时间（中断位于过零前，因此先延时） Onehall++; if(0nehall>=2) // .个周期连续操作2次 { 0nehall=0; //--------1 个周期了 pspeedadd=16 pspccdcnt++; if (pspeedcnt>=pspeedadd) pspeedcnt=0; //变量主要判断 当前是否要打开一个周期波用 } } } void TimerO_ISR(v〇id) interrupt 1 // Vecotr @ OxOB 定 时器0 { clr_TF0; //清定时器0标志 THO - Oxff; //重装定时值 TL0 二 Oxc。；
[0049] //---------------200us if (oneon) oneon--; //半波计数（去抖处理） if (Psontime) //延时时间（中断位于过零前，囚此先延时） { Psontime-; if (Psontirae==10) { if(P_SCRbit) //打开可控硅(标志） { P-SCRbit=0; P SCR=0; } } if(Psontime==〇) { P_SCR=1; //可控硅复位 } } //------------以下其它定吋变量----------// II Ο Ο Ο Ο 0 II Ο Ο Ο 〇 ! j ο ο ο
[0050] "00 }
[0051] 以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、 特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【权利要求】
1. 一种抽油烟机控制器，其特征在于：包括：第一控制单元，可控硅调速单元和光耦单 元，所述第一控制单元控制可控硅调速单元和光耦单元对抽油烟机的电机转速进行控制。
2. 根据权利要求1所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述对抽油烟机的电机转速 进行控制包括： 当第一控制单元输出高电平时，光耦单元截止，可控硅调速单元不输出； 当第一控制单元输出低电平时，光耦单元导通，可控硅调速单元通过光耦单元形成回 路导通，并进行输出。
3. 根据权利要求1所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述抽油烟机控制器还包括： 过零检测单元，所述过零检测单元用于检测出220VAC电平准备过零的时刻，并在所述过零 时刻开启可控硅调速单元。
4. 根据权利要求3所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述对抽油烟机的电机转速 进行控制包括： 当第一控制单元输出高电平时，光耦单元截止，当过零检测单元检测出220VAC电平过 零时，可控硅调速单元不输出； 当第一控制单元输出低电平时，光耦单元导通，可控硅调速单元通过光耦单元形成回 路导通，当过零检测单元检测出220VAC电平过零时，可控硅调速单元进行输出。
5. 根据权利要求1至4任意一项所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述抽油烟机 控制器还包括蜂鸣器和弦音驱动单元和直流电机升降驱动单元，所述蜂鸣器和弦音驱动单 元和第一控制单元相连接，所述直流电机升降驱动单元和第一控制单元相连接。
6. 根据权利要求1至4任意一项所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述抽油烟机 控制器还包括第二控制单元，所述第二控制单元与第一控制单元之间通过单总线半双工方 式进行通信。
7. 根据权利要求6所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述抽油烟机控制器还包括 触摸读取单元和触摸驱动单元，所述触摸读取单元和触摸驱动单元与第二控制单元相连 接，用于接收用户的控制指令。
8. 根据权利要求6所述的抽油烟机控制器，其特征在于：所述抽油烟机控制器还包括 显示处理单元和显示驱动单元，所述显示处理单元和显示驱动单元与第二控制单元相连 接，用于显示抽油烟机的状态。
【文档编号】H02P23/00GK104242779SQ201410547225
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】卢国旗 申请人:曾庆