一種智能風扇的制作方法
【專利說明】
[0001](一)
技術領域
本發明涉及風扇技術領域，特別涉及一種智能風扇。
[0002](二)
【背景技術】
風扇是人們夏季常用的消暑納涼的物品之一。即使隨著空調的普及，但由于風扇吹出的風平緩柔和，加上耗電量不大，仍然為廣大人們、特別是老人和兒童所喜愛。但目前市場上的風扇大多設計傳統，功能單一，只能調節風力的大小，開關等調節裝置多安裝風扇本體上，需要人們靠近調節，而且不能根據人們的需求改變風況。
[0003](三)
【發明內容】
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構簡單、功能全面的智能風扇，能夠實現對電壓有效值的連續調節，從而實現風扇轉速連續精確可調，并能控制風扇實現普通風、自然風、睡眠風三種智能功能，同時測出對應時刻的風扇轉速，并且還帶有紅外遙控功能。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種智能風扇，包括風扇和智能控制系統，其特征在于:所述智能控制系統包括紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊、功率調節模塊、轉速測量模塊、顯示模塊和系統控制模塊；系統控制模塊分別與紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊、功率調節模塊、轉速測量模塊和顯示模塊相連；紅外遙控模塊包括紅外發射模塊和紅外接收模塊；相位跟蹤模塊和功率調節模塊分別與為風扇供電的220V交流電相連，功率調節模塊與風扇相連。
[0005]紅外遙控模塊的紅外發射模塊和紅外接收模塊分別使用配對的編碼芯片MC145026和解碼芯片MC145027，來對紅外信號進行編碼解碼，紅外發射模塊上設置有開關、普通風、自然風、睡眠風和定時按鍵。
[0006]相位跟蹤模塊由小型變壓器、內部沒有過零檢測電路的光耦、反相器、單穩態觸發器依次相連組成，單穩態觸發器使用74LS123單穩態觸發器，小型變壓器與220V交流電相連，經過變壓器后的交流電輸入到光耦，光耦輸出端連接有反相器，單穩態觸發器上連接有電位器，用于輸出脈沖寬度的調節。
[0007]功率調節模塊由反相器、可控硅驅動器芯片和可控硅開關依次相連組成，反相器采用7414施密特反相器，可控硅驅動器芯片采用moc3021可控硅驅動器芯片，可控硅開關采用TRLAC雙向可控硅移相觸發器。
[0008]轉速測量模塊使用紅外對管來實現，在風扇一邊放置紅外發射管，風扇另一邊放置紅外接收管，發射管發射的紅外信號被接收管接收，風扇在轉動的過程中，扇葉會阻擋紅外的傳播，接收管接收不到輸出就會有變化，將變化的信號送交系統控制模塊處理。
[0009]顯示模塊由LED顯示屏和其驅動電路組成。
[0010]系統控制模塊由AT89S52微控制器和其附屬電路組成。
[0011]本發明的有益效果是:本發明結構簡單、功能全面，能夠實現風扇轉速連續精確可調，并能控制風扇實現普通風、自然風、睡眠風三種智能功能，同時測出對應時刻的風扇轉速，并且還帶有紅外遙控功能，適于廣泛推廣應用。
[0012](四)【附圖說明】下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0013]圖1為本發明的系統框圖。
[0014]圖2為本發明的相位跟蹤模塊的電路圖。
[0015]圖3為本發明的相位跟蹤模塊的光耦與反相器電路圖。
[0016]圖4為本發明的功率調節模塊的單穩態觸發器電路圖。
[0017]圖中，1風扇，2系統控制模塊，3紅外發射模塊，4紅外接收模塊，5相位跟蹤模塊，6功率調節模塊，7轉速測量模塊，8顯示模塊。
[0018](五)
【具體實施方式】
附圖為本發明的一種具體實施例。該實施例包括風扇1和智能控制系統，其特征在于:所述智能控制系統包括紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊5、功率調節模塊6、轉速測量模塊7、顯示模塊8和系統控制模塊2 ;系統控制模塊2分別與紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊5、功率調節模塊6、轉速測量模塊7和顯示模塊8相連；紅外遙控模塊包括紅外發射模塊3和紅外接收模塊4 ;相位跟蹤模塊5和功率調節模塊6分別與為風扇供電的220V交流電相連，功率調節模塊6與風扇1相連。
[0019]紅外遙控模塊的紅外發射模塊2和紅外接收模塊3分別使用配對的編碼芯片MC145026和解碼芯片MC145027，來對紅外信號進行編碼解碼，紅外發射模塊2上設置有開關、普通風、自然風、睡眠風和定時按鍵。
[0020]相位跟蹤模塊5由小型變壓器、內部沒有過零檢測電路的光耦、反相器、單穩態觸發器依次相連組成，單穩態觸發器使用74LS123單穩態觸發器，小型變壓器與220V交流電相連，經過變壓器后的交流電輸入到光耦，光耦輸出端連接有反相器，單穩態觸發器上連接有電位器。通過利用內部沒有過零檢測電路的光耦來實現交流電過零時光耦輸出的高低電平，實現相位的跟蹤，然后通過一個實現寬脈沖信號的輸出，再把兩路過零信號相或得到一個完整得過零檢測信號送交系統控制模塊進行處理；電位器可以實現輸出脈沖寬度的調節，從而避免兩路過零信號相或時出現全是高電平的狀況；由于是帶有復位端的可重復觸發器，所以應調節輸出脈沖的寬度小于50HZ交流信號的脈沖寬度，這樣才能有效地跟蹤它們的上升沿，比較準確的進行移相斬波。
[0021]功率調節模塊6由反相器、可控硅驅動器芯片和可控硅開關依次相連組成，反相器采用7414施密特反相器，可控硅驅動器芯片采用moc3021可控硅驅動器芯片，可控硅開關采用TRLAC雙向可控硅移相觸發器。系統控制模塊對跟蹤相位的信號進行處理，通過控制可控硅開關的導通角，進行移相斬波，控制電壓的有效值實現風扇功率的調節。
[0022]轉速測量模塊7使用紅外對管來實現，在風扇1 一邊放置紅外發射管，風扇1另一邊放置紅外接收管，發射管發射的紅外信號被接收管接收，風扇1在轉動的過程中，扇葉會阻擋紅外的傳播，接收管接收不到輸出就會有變化，將變化的信號送交系統控制模塊處理。
[0023]顯示模塊1由LED顯示屏和其驅動電路組成。
[0024]系統控制模塊2由AT89S52單片機和其附屬電路組成。系統控制模塊2通過控制風扇1導通時間實現不同風的轉換，若為睡眠風，則每隔一秒逐漸減少導通時間，若為普通風，則每隔1.5S測量轉速，若為自然風，則每隔2-3秒間歇變化導通時間。
[0025]本發明的有益效果是:本發明結構簡單、功能全面，能夠實現風扇轉速連續精確可調，并能控制風扇實現普通風、自然風、睡眠風三種智能功能，同時測出對應時刻的風扇轉速，并且還帶有紅外遙控功能，適于廣泛推廣應用。
【主權項】
1.一種智能風扇，包括風扇和智能控制系統，其特征在于:所述智能控制系統包括紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊、功率調節模塊、轉速測量模塊、顯示模塊和系統控制模塊；系統控制模塊分別與紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊、功率調節模塊、轉速測量模塊和顯示模塊相連；紅外遙控模塊包括紅外發射模塊和紅外接收模塊；相位跟蹤模塊和功率調節模塊分別與為風扇供電的220V交流電相連，功率調節模塊與風扇相連。2.根據權利要求1所述的智能風扇，其特征在于:上述紅外遙控模塊的紅外發射模塊和紅外接收模塊分別使用配對的編碼芯片MC145026和解碼芯片MC145027，來對紅外信號進行編碼解碼，紅外發射模塊上設置有開關、普通風、自然風、睡眠風和定時按鍵。3.根據權利要求1所述的智能風扇，其特征在于:上述相位跟蹤模塊由小型變壓器、內部沒有過零檢測電路的光耦、反相器、單穩態觸發器依次相連組成，單穩態觸發器使用74LS123單穩態觸發器，小型變壓器與220V交流電相連，經過變壓器后的交流電輸入到光耦，光耦輸出端連接有反相器，單穩態觸發器上連接有電位器。4.根據權利要求1所述的智能風扇，其特征在于:上述功率調節模塊由反相器、可控硅驅動器芯片和可控硅開關依次相連組成，反相器采用7414施密特反相器，可控硅驅動器芯片采用moc3021可控硅驅動器芯片，可控硅開關采用TRLAC雙向可控硅移相觸發器。5.根據權利要求1所述的智能風扇，其特征在于:上述轉速測量模塊使用紅外對管來實現，在風扇一邊放置紅外發射管，風扇另一邊放置紅外接收管，發射管發射的紅外信號被接收管接收，風扇在轉動的過程中，扇葉會阻擋紅外的傳播，接收管接收不到輸出就會有變化，將變化的信號送交單片機處理。6.根據權利要求1所述的智能風扇，其特征在于:上述顯示模塊由LED顯示屏和其驅動電路組成。7.根據權利要求1所述的智能風扇，其特征在于:上述系統控制模塊由AT89S52單片機和其附屬電路組成。
【專利摘要】本發明涉及風扇技術領域，特別涉及一種智能風扇，包括風扇和智能控制系統，所述智能控制系統包括紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊、功率調節模塊、轉速測量模塊、顯示模塊和系統控制模塊；系統控制模塊分別與紅外遙控模塊、相位跟蹤模塊、功率調節模塊、轉速測量模塊和顯示模塊相連；相位跟蹤模塊和功率調節模塊分別與為風扇供電的220V交流電相連，功率調節模塊與風扇相連。本發明結構簡單、功能全面，能夠實現風扇轉速連續精確可調，并能控制風扇實現普通風、自然風、睡眠風三種智能功能，同時測出對應時刻的風扇轉速，并且還帶有紅外遙控功能，適于廣泛推廣應用。
【IPC分類】F04D27/00
【公開號】CN105275855
【申請號】CN201410357987
【發明人】張紅, 尚川川, 張影
【申請人】張紅
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月25日