智能排氣扇的制作方法
【專利摘要】一種智能排氣扇，包括控制電路、設置在控制電路內的排氣扇，其技術要點是：所述控制電路的輸入端分別與氣體傳感器和溫度傳感器的輸出端相連；控制電路包括場效應管(Q1)、二極管(D1)，二極管(D1)與固定電阻R1串聯后與場效應管(Q1)的柵極相連，場效應管(Q1)的柵極與地之間并聯電阻(R2)和電容(C1)，場效應管(Q1)的漏極與電源相連，場效應管(Q1)的漏極與地之間設有可調電阻(R3)，排氣扇F設置在場效應管(Q1)的漏極與電源之間。從根本上解決了現有排氣扇易造成資源浪費、操作使用不方便等問題。其結構設計巧妙，具有可操控性強、簡單使用、節約能耗等優點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及換氣設備領域，具體說是一種智能排氣扇。 智能排氣扇
【背景技術】
[0002] 環境空氣質量一直是各領域生產、實驗中的重要指標之一，而為保證封閉環境內 的空氣流通，通常需要安裝排氣系統。但是，現有的排氣控制電路不但結構復雜，制造成本 高，且不能根據實際情況智能地掌控排氣扇的轉速從而造成了不必要的資源浪費。此外，在 離開生產區或實驗區時，也常有忘記關閉排氣系統的情況發生，為此需要返回原處關閉，這 樣又造成了時間的浪費。為此，需要對現有的排氣扇進行改進。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種智能排氣扇，從根本上解決了現有排氣扇易造成資源浪 費、操作使用不方便等問題。其結構設計巧妙，具有可操控性強、簡單使用、節約能耗等優 點。
[0004] 本發明所采用的技術方案是：該智能排氣扇包括控制電路、設置在控制電路內的 排氣扇，其技術要點是：所述控制電路的輸入端分別與氣體傳感器和溫度傳感器的輸出端 相連；控制電路包括場效應管Q1、二極管D1,二極管D1與固定電阻R1串聯后與場效應管Q1 的柵極相連，場效應管Q1的柵極與地之間并聯電阻R2和電容C1，場效應管Q1的漏極與電 源相連，場效應管Q1的漏極與地之間設有可調電阻R3,排氣扇F設置在場效應管Q1的漏極 與電源之間。
[0005] 作為優選的，所述控制電路的輸入端還設有紅外開關。
[0006] 作為優選的，所述氣體傳感器選自一氧化碳傳感器或氨氣傳感器或二氧化硫傳感 器的一至三種。
[0007] 本發明具有的優點及積極的技術效果是：采用場效應管替代原有復雜的邏輯電路 結構，簡化了控制電路、節約了生產成本、降低了故障率、更易于維護。將可調電阻與排氣扇 串聯，可根據實際需要在低功耗下設置排氣扇的轉速，以最大限度節約能耗。紅外開關的信 號傳入端共設有兩個紅外傳感器，根據傳感器的遮擋順序，可自動判斷人員為進入或外出， 從而開啟或關閉排氣系統，通過簡單的電路元件等同替換了處理器的功能，節約了制造成 本。增加了紅外傳感器和氣體傳感器可以隨時調節排風扇轉速，還可以通過智能終端對整 個排氣系統遠程監控，進一步提高了使用便捷性，并進一步節約了能耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 以下結合附圖對本發明作進一步描述。
[0009] 圖1為本發明控制電路的結構示意圖；
[0010] 圖2為本發明控制電路元件連接關系示意圖。
[0011] 圖中標記說明：S1氣體傳感器、S2溫度傳感器、D1二極管、R1?R2固定電阻、R3 可調電阻、Cl電容、Q1場效應管、F排氣扇。
【具體實施方式】
[0012] 根據圖1?2詳細說明本發明的具體結構。該智能排氣扇包括控制電路、設置在 控制電路內的排氣扇、設置在控制電路輸入端的傳感器單元、設置在控制電路輸入端的紅 外開關（設置在封閉環境的入口處）。傳感器單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、一氧化碳 傳感器、氨氣傳感器、二氧化硫傳感器。控制電路包括場效應管Q1、二極管D1，二極管D1與 固定電阻R1串聯后與場效應管Q1的柵極相連，場效應管Q1的柵極與地之間并聯電阻R2 和電容C1，場效應管Q1的漏極與電源相連，場效應管Q1的漏極與地之間設有可調電阻R3， 排氣扇F設置在場效應管Q1的漏極與電源之間。
[0013] 排氣扇的控制主要由場效應管Q1實現，當封閉環境內無人時，紅外開關處于常開 狀態，排氣扇不運轉。一旦有人員進入該封閉環境中時，紅外開關處于常閉狀態，傳感器單 元連入系統，溫度傳感器S2、濕度傳感器、氣體傳感器S1 (如一氧化碳傳感器或氨氣傳感器 或二氧化硫傳感器），當環境溫度或濕度高于設定值或一氧化碳傳感器、氨氣傳感器、二氧 化硫傳感器檢測到環境內有高于檢測閾值濃度的相應氣體時，傳感器單元向二極管D1發 送風扇變速信號DTC，輸出邏輯高電平" 1"，二極管D1開啟，通過二極管D1的電流在固定電 阻R2上形成場效應管Q1的開啟電壓（通常選取場效應管Q1的閾值電壓為1?3v)，固定 電阻R1可為0 Ω，此時場效應管Q1導通，排氣扇F的壓降與電源電壓相平（約12v)，排氣 扇F在高速模式下工作。相對的，當環境溫度或濕度低于設定值或一氧化碳傳感器、氨氣傳 感器、二氧化硫傳感器檢測到環境內無相應氣體時，DTC的邏輯低電平為"0"，二極管D1截 止，場效應管Q1工作在截止區，電源電壓（12v)直接加載在排氣扇F和可調電阻R3的串聯 電路上。可通過手動調節可變電阻R3的阻值來控制排氣扇F的分壓，進而控制其轉速（或 停轉）。
[0014] 為方便遠程控制，還可在紅外開關處設置無線接收與發送模塊，通過智能手機等 遠程終端（即圖1中的遙控模塊）可實時接收由無線發送模塊發送的環境內各指標參數信 息，還可通過手機遠程控制排氣扇的開閉，使用更為方便。
【權利要求】
1. 一種智能排氣扇，包括控制電路、設置在控制電路內的排氣扇，其特征在于：所述控 制電路的輸入端分別與氣體傳感器和溫度傳感器的輸出端相連；控制電路包括場效應管 (Q1)、二極管（D1)，二極管（D1)與固定電阻R1串聯后與場效應管（Q1)的柵極相連，場效應 管（Q1)的柵極與地之間并聯電阻（R2)和電容（C1)，場效應管（Q1)的漏極與電源相連，場 效應管（Q1)的漏極與地之間設有可調電阻（R3)，排氣扇F設置在場效應管（Q1)的漏極與 電源之間。
2. 根據權利要求1所述的智能排氣扇，其特征在于：所述控制電路的輸入端還設有紅 外開關。
3. 根據權利要求1或2所述的智能排氣扇，其特征在于：所述氣體傳感器選自一氧化 碳傳感器或氨氣傳感器或二氧化硫傳感器的一至三種。
【文檔編號】F04D27/00GK104121215SQ201410337754
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】汪祖民, 侯可群 申請人:大連大學