專利名稱：一種帶過載和漏電保護的涼風系統控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種涼風系統用電腦控制器，特別是涉及一種帶過載和漏 電保護的涼風系統控制器。
背景技術：
目前，市場上的涼風系統絕大部分都是采用簡單的電源控制，而且在實際應 用中由于不可調節風量、制冷效果、風向等，這給用戶帶來了很多不便。另外， 由于在整個電路系統中并沒有設置過載電流檢測電路和漏電流檢測電路，這使得 現有的涼風系統在使用時存在一定的安全隱患，從而極大地限制了涼風系統的應 用.。實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種帶電機過載保護、漏電流檢測保護的涼風 系統控制器。本實用新型的目的可通過以下的技術措施來實現 一種帶過載和漏電保護的 涼風系統控制器，其特征在于包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、電機 過載電流傳感電路、漏電流檢測傳感電路、水流檢測傳感電路、主電源電路、顯 示電路、報警提示電路和輸出電路，上述各電路模塊通過相應的功能接口與微電 腦處理器MCU相連接。本實用新型所述的過載電流檢測傳感電路包括互感器LL2，采樣電阻R18, 半波整流二極管D5、濾波電容C8、 C9,分壓電阻R19、 R20、 R21，互感器LL2 和電阻R18連成釆樣回路，半波整流二極管D5、濾波電容C8、 C9連成整流濾 波回路，分壓電阻R19、 R20、 R21連成分壓回路；采樣回路采集到的電流信號 采集經整流濾波回路變成直流電壓信號，再通過分壓回路把信號輸入到微電腦處 理器MCU上相應的AD端口 。本實用新型所述的漏電流檢測傳感電路包括外置電流互感器，分壓電阻 R25、 R26、 R27、 R28，運算放大器IC4，電流互感器的參考輸出端連接運算放 大器IC4同相輸入端，同相輸入端經電阻R27接于電源VCC，經電阻R28接地； 電流互感器的采樣信號輸出端經電阻R25連接運算放大器IC4反相輸入端，反相輸入端經電阻R26連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端連接微電 腦處理器MCU上對應的內置AD端口；輸出供AD轉換的電壓值為-Vin* R26/R25+VCC/2至+Vin* R26/R25+VCC/2。本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點1、增加了過載電流檢測保 護功能，該功能可在檢測到負載超過實際設計要求時及時做出報警和保護動作， 使得供電系統以及涼風系統本身都不至于受到損壞；2、增加了漏電流檢測保護 功能， 一旦涼風系統發生漏電現象，能夠及時做出報警提示和產生保護動作，能 夠確保用戶的安全。
圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為實施的主控部分、電源部分及輸出驅動部分電路原理圖； 圖3為實施的傳感器部分及顯示按鍵部分的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，主要包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、電機過載電流 傳感器、漏電流檢測傳感器、水流傳感器、主電源電路和輸出控制電路，基于 LED的工作模式顯示電路、速度調節顯示電路和報警提示電路等；各功能電路 組成一個控制系統，完成對正常涼風輸送和電機過電流以及系統漏電等各種危險 狀況的報警保護功能。如圖2、圖3所示，主電源電路電源輸入經過保險管后由變壓器LL1把市 電變為UV/300mA低壓交流電，經二極管D1、 D2、 D3、 D4、電容C1、 C2濾 波， 一路可以做為驅動繼電器用的12V直流電輸出；同時另外一路通過R30降 壓，再經過7805穩壓和電容C3、 C4的濾波輸出5V直流電源，提供給微電腦處 理器MCU和大部分電路工作。過載保護檢測電路由互感器LL2 ，電阻R18 、 R19、 R20、 R21，電容C8、 C9、 CIO， 二極管D5、 D6及微電腦處理器MCU的內置AD組成。通過互感器 LL2和采樣電阻R18把電流信號釆集到后，通過二極和D5半波整流及電容C8、 C9濾波變成直流電壓信號，然后通過電阻R19、 R20、 R21組成的分壓電路把信 號最終輸入到微電腦處理器MCU的AD 口，進行模數轉換和數據處理，若采集 的數據已經超出正常運行時的值，此時就會發生報警，同時做出關掉負載輸出的操作。漏電檢測電路包括外置電流互感器，分壓電阻R25、 R26、 R27、 R28，運算 放大器IC4，電流互感器的參考輸出端連接運算放大器IC4同相輸入端，同相輸 入端經電阻R27接于電源VCC，經電阻R28接地；電流互感器的采樣信號輸出 端經電阻R25連接運算放大器IC4反相輸入端，反相輸入端經電阻R26連接運 算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端連接微電腦處理器MCU上對應的內置 AD端口；以上幾種元器件組成了放大電路，由圖知，在0輸入時放大器的同相 輸入端的電壓為VCC/2，根據放大電路的原理知輸出端CUR也為VCC/2，即該 電路中的基準電壓為VCC/2，假設由互感器采集的輸入電壓幅值為-Vin +Vin， 則經過電路放大和疊加后輸出供AD轉換的電壓值范圍為 (-Vin~+Vin)*R26/R25+VCC/2，此時該電壓有AD轉換后由微電腦處理器MCU 根據實際需求的設置進行數據的處理，如果采集到的數據超過了允許的范圍，就 會作出報警提示，同時關掉所有負載輸出。水流檢測電路主要是由在水流管路上裝的水流開關、電阻R24、電容C14 組成。涼風系統正常工作時水流開關常開， 一旦發生缺水時就會變為常閉，此時 微電腦處理器MCU就會檢測到該信號，同時會采取一些報警和保護措施。按鍵輸入電路由按鍵SW1、 SW2、 SW3、 SW4 ，電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R8及電容C6及微電腦處理器MCU的內置AD組成。該電路由電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R8組成的電阻網絡在不同按鍵按下時輸出的不同電壓值來區分按鍵， 濾波電容C6起抗干擾的作用，輸出電壓經過AD轉換后，由微電腦處理器MCU 處理不同的按鍵功能；聲音提示電路由電阻R22、 R23、蜂鳴器BUZ、達林頓管 ULN2003的一組驅動和微電腦處理器MCU的P0.6 口組成；指示燈顯示電路由 兩部分組成，一部分為受微電腦處理器MCU控制的，由發光二極管LED1、LED2、 LED3、 LED8、 LED9、電阻R5 、 R6、 R9、 RIO、 Rll、 R12、 R13和微電腦處 理器MCU的Pl.O、 Pl.l、 P2.0、 P2.1、 P2.2、 P2.3組成;另一部分指示燈的顯示 與負載輸出部分共同由達林頓管ULN2003來驅動；負載輸出電路繼電器RY1、 RY2、 RY3、 RY4、 RY5、 RY6和達林頓管ULN2003組成，受微電腦處理器MCU 控制，來驅動風機、水泵和擺頁等負載。
權利要求1、一種帶過載和漏電保護的涼風系統控制器，其特征在于包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、電機過載電流傳感電路、漏電流檢測傳感電路、水流檢測傳感電路、主電源電路、顯示電路、報警提示電路和輸出電路，上述各電路模塊通過相應的功能接口與微電腦處理器MCU相連接。
2、 根據權利要求1所述的一種帶過載和漏電保護的涼風系統控制器，其特 征在于所述的過載電流檢測傳感電路包括互感器LL2，采樣電阻R18，半波整 流二極管D5、濾波電容C8、 C9，分壓電阻R19、 R20、 R21，互感器LL2和電 阻R18連成采樣回路，半波整流二極管D5、濾波電容C8、 C9連成整流濾波回 路，分壓電阻R19、 R20、 R21連成分壓回路；采樣回路采集到的電流信號采集經整流濾波回路變成直流電壓信號，再通過分壓回路把信號tr入到微電腦處理器MCU上相應的AD端口。
3、 根據權利要求1所述的一種帶過載和漏電保護的涼風系統控制器，其特 征在于所述的漏電流檢測傳感電路包括外置電流互感器，分壓電阻R25、 R26、 R27、 R28，運算放大器IC4，電流互感器的參考輸出端連接運算放大器IC4同相 輸入端，同相輸入端經電阻R27接于電源VCC，經電阻R28接地；電流互感器 的采樣信號輸出端經電阻R25連接運算放大器IC4反相輸入端，反相輸入端經 電阻R26連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端連接微電腦處理器 MCU上對應的內置AD端口。
專利摘要本實用新型公開了一種帶過載和漏電保護的涼風系統控制器，包括微電腦處理器MCU、按鍵輸入電路、電機過載電流傳感電路、漏電流檢測傳感電路、水流檢測傳感電路、主電源電路、顯示電路、聲音提示電路和輸出電路，上述各電路模塊通過相應的功能接口與微電腦處理器MCU相連接。本實用新型不但可以實現了輸出風量、制冷效果、風向等可調節和顯示，而且增加了過載電流檢測保護功能，在檢測到負載超過實際設計要求時及時做出報警和保護動作，使供電系統以及涼風系統本身都不至于受到損壞；另外，本實用新型還增加了漏電流檢測保護功能，一旦涼風系統發生漏電現象，能夠及時做出報警提示和產生保護動作，能夠確保用戶的安全。
文檔編號H02H7/085GK201113398SQ200720057439
公開日2008年9月10日 申請日期2007年9月25日 優先權日2007年9月25日
發明者何湘吉, 宇 李 申請人:廣州擎天實業有限公司