专利名称：多功能电子吊扇调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型属电子应用技术领域，特别涉及一种多功能电子吊扇调节器。
一般的吊扇调节器，在控制方式上分有级控制和无级控制两类，在控制功能上，有连续风和模拟风(即自然风、睡眠风)的定时及无级调速控制。现有的各类吊扇调节器，一般仅有其中一种功能的定时和无级调速控制，而同时具有两种功能的定时和无级调速控制器，由于未能将传统的移相控制方法(调连续风)和过零触发方法(调模拟风)合理有效地结合于一体，所以，普遍存在接线麻烦，安装困难、使用不便、线路结构复杂、抗干扰能力差、工作性能不稳定等缺点。
本实用新型的目的是要提供一种集连续风、模拟风的无级调速和定时控制于一体而且结构简单、线路紧凑、安装容易、操作方便、抗干扰能力强，工作性能可靠的多功能电子吊扇调节器。
本实用新型主要由壳体及电路结构两部分构成。壳体操作面的结构十分简单明了，仅设带总电源开关的风速调节电位器，功能选择开关，定时选择开关以及定时调节电位器，以达到便于用户操作的目的。与操作面配合的电路结构，主要由前置电路和控制电路组成。前置电路由电源变压器，双向可控硅和电容器构成，其作用是在保证当双向可控硅在导通和关断时都能连续为控制电路提供电能的同时，更重要的是为控制电路提供移相触发控制的参考零点(即将电源电压的过零点取到控制电路中)，并且，能消除电源电压的高频干扰和辐射。为此，本方案的电源变压器具有带两组以非同名端连接的原边绕组，以保证付边绕组输出的波形的零点与电网电压波形的零点相一致，从而达到为控制电路提供移相触发控制参考零点的目的，而其中的一组又和与其并接的电容器构成一个低通滤波器，以消除高频干扰和辐射。本实用新型的控制电路分别由定时，相控触发，过零触发回路、驱动电路以及为上述电路提供工作电源的直流电源组成。定时回路由一个施密特触发器为核心构成并通过驱动电路达到连续风、模拟风共用一个定时器的目的；相控触发回路主要由四个依次串接的施密特触发器构成，其中三个和与其配合的阻容元件形成三个依次串接的下降沿触发单稳电路，由此来控制前置电路中的双向可控硅并依据副边输出波形的零点，采用相控触发技术，通过调节每个周波内的双向可控硅导通和断开的占空比，达到对连续风无级调速的目的；之零触发回路通过由一个施密特触发器构成的多谐振荡器去控制前置电路的双向可控硅，即采用过零触发技术，通过控制双向可控硅导通及断开交流电压波数的占空比达到对模拟风无级调速的目的。在上述控制电路中，本方案采用了以六个施密特触发器构成的集成电路，并使相控触发和过零触发电路有机结合，从而达到了简化电路，方便操作的目的。本实用新型的特征在于前置电路的电源变压器具有带两组以非同名端连接的能为控制电路提供移相触发控制参考零点的原边绕组；控制电路的相控触发回路主要由四个依次串接的施密特触发器为核心构成；电源变器的其中一组原边绕组和与其并接的电容器构成一个用以消除高频干扰和辐射的低通滤波器。
本实用新型的优点是接线容易、安装方便，同传统的有级调速器兼容；各功能开关简单明了，用户操作方便简易；连续风、模拟风均实现无级调速及定时控制，又因采用了合理的前置电路拓扑结构，所以，线路简单、抗干扰能力强、工作性能可靠，而且，成本低廉、性能价格比高，具有较好的实用价值。
以下，将结合附图，并通过实施例，对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型壳面结构示意图；图2为本实用新型的电路方框图；图3为前置电路原理图；图4为控制电路方框图；图5为本实用新型的电路原理图；参照
图1～图3本实用新型的壳体操作面设有带总电源开关的风速调节电位器1、定时调节电位器2、功能选择开关3、定时选择开关4以及定时和电源开关的工作显示灯5。本实用新型的电路结构由前置电路6和控制电路7组成。前置电路由双向可控硅Q4、电容C1、C2以及电源变压器构成，变压器带有两组以非同名端连接的原边绕组L1、L2和与其配合的付边绕组L3、L4，其中，C1与L1并接以构成低通滤波，L2与C2串接并与Q4并接，C2起降压作用，使L2绕组的匝数不至于很大，以减小变压器的体积，L2的匝数大于L1，以至当Q4关断时可认为负载关断，而当Q4开通时，又可认为L1的电感不影响负载的通态工作。前置电路的工作原理是当Q4导通或关断时，分别由L1或L2提供付边电能，又因L1、L2以非同名端连接，当它们连续交替工作时，能使付边绕组L3、L4产生与电源电压波形的零点相一致的连续波形，以提供移相触发控制的参考零点，同时，由L1、C1构成的低通滤波，可消除该电路产生的高频干扰和辐射。本实施例的Q4选用TLC336B；L1、L2、L3、L4的匝数比为14 01 010；C1、C2分别为0.047μ／400V和0.1μ／400V。
参照图4、图5本实用新型的控制电路7分别由直流电源8、定时回路9、相控触发回路10，过零触发回路11，驱动电路12组成并分别以接点A、B、C、D、E与前置电路连接。直流电源由与L3L4串接的D1、D2；与D1连接的R1以及与R1并接的C3、ZD1构成，该电路的工作原理是将变压器付边L3、L4产生的电压，经D1、D2整流和R1、C3滤波，ZD1稳压管稳压，形成＋6V的控制电路直流电源。定时回路以施密特触发器S1为核心构成，其工作原理是当无需定时时，开关K1打到11位，此时S1输出高电平，三极管Q2导通，LED1悬空不亮。在需要定时时，K1打到12位，此时电容C4初始电压UC4＝0；电源Vcc经电位器R2、三极管Q1对C4充电，当VC4＜VTR(施密特触发器低门限电压)时，S1输出为高电平，Q2导通，LED1亮，当C4充电到UC4≥VHR(施密特触发器高门限电压)时，S1输出为低电平，Q2截止，LED1不亮，定时结束。若需重新定时，可先将K1打到11位使C4放电，再打到12位，即可定时。本实用新型的相控触发回路10主要由施密特触发S3～S6为核心构成，其中，S4、S5、S6分别与C5、R9，C6、R16及与其串接的R10，C7、R 构成三个依次串接的下降沿触发单稳电路，S3与由D1、D2构成的全波整流及由ZD2、R14构成的限幅电路连接，该回路的工作原理是由于L1、L2以非同名端连接所以L3、L4将输出一个近似光滑的其零点与正弦交流波形一致的正弦交流电压波形，经D1、D2全波整流及R14、ZD2限压后使S3输出一个窄脉冲波形，该波形经由S4、C5、R9构成的下降沿触发单稳电路后输出一个更窄的脉冲波形，此波形与由L3、L4输出波形的零点相一致，即可作为移相触发的参考零点。当它通过由S，构成的下降沿触发回路时，形成一个宽度可由R10调整的脉冲波形，此波形再经由S6构成的下降沿触发单稳电路后，即可形成相对参考零点有一定相位差的窄脉冲波形，由此去控制三极管Q3，进而控制双向可控硅Q4的导通，以实现相控调节，达到连续风风速无级调节的目的。过零触发回路11主要以S2为核心构成，其工作原理是当选择自然风时，分别将K2、K3、K4、K5，打到21、31、41、51位，以此构成一个多谐振荡电路。电容C8两端的初始电压UC8＝0，S2输出为高电平，Q3导通，此时Q4的阴极经R6→Q2→Q3→控制电源接地端构成门极触发回路并使Q4导通，电扇负载工作，与此同时，S2输出端经K4→R10→R13→D3→C8对电容C8充电。当UC8≥VHR时，S2输出为低电平，Q3截止、Q4截止，负载停止工作，此时，C8经D4→R11→K2→R10→K4→S2输出端→控制电源接地端进行放电，当UC8＜VTR时，S2输出为高电平，Q4再次导通。该多谐振荡器即以如上所述的循环往复地工作。只要通过调节电位器R10，即可达到调节Q4导通和关断时交流电压波数占空比的目的，从而实现对电扇负载自然风的强弱调节。当选择睡眠风时，可分别将K2、K3、K4、K5打到22、31、41、51位，此时也构成多谐振荡电路。其工作原理同上述类同。也是通过调节电位器R10达到调节电扇负载睡眠风强弱的目的，所不同的是此时由R12替代了R119从而使睡眠风周期大于自然风周期。上述各控制回路中的S1～S6均由集成电路实现，本例采用CD40106数字集成块；由Q2、Q3构成的门极驱动电路，本例选用市售的9014型三极管。电位器R10选用470K，K1由设在操作面的定时选择开关4控制，K2～K5为一组，3×4拨动开关并由设在操作面的功能选择开关3控制。本实用新型的其他分立元件均可根据需要由常规方法确定。
权利要求1.一种多功能电子吊扇调节器，其壳体操作面设有带总电源开关的风速调节电位器(1)，定时调节电位器(2)、功能选择开关(3)、定时选择开关(4)，其电路结构包括由直流电源(8)、定时回路(9)、相控触发回路(10)、过零触发回路(11)，驱动电路(12)组成的控制电路(7)和为上述控制回路提供电能的前置电路(6)，前置电路和控制电路分别由接点A、B、C、D、E连接，其特征在于所述前置电路的电源变压器，具有两组以非同名端连接的能为控制电路提供移相触发控制参考零点的原边绕组L1、L2。
2.如权利要求1所述的多功能电子吊扇调节器，其特征在于所述的相控触发回路(10)由施密特触发器S3和与其依次串接的由S4、C5、R9；S5、C6、R16及与其串接的R10；S6、C7、R8构成的下降沿触发单稳电路组成，其中，S3分别与由D1、D2构成的全波整流以及由ZD2、R14构成的限幅电路连接，S6的输出端通过R7与三极管Q3连接，S4的输出端分别与S5以及由K4控制的电位器R10连接。
3.如权利要求1所述的多功能电子吊扇调节器，其特征在于所述的前置电路(6)具有由原边绕组L1和与其并接的电容器C1构成的可以消除高频干扰和辐射的低通滤波器。
专利摘要本实用新型提供了一种集连续风、模拟风的无级调速和定时控制于一体的而且结构简单、线路紧凑、安装容易、操作方便、抗干扰能力强、工作性能可靠的多功能电子吊扇调节器。本调节器的电路结构由前置电路和控制电路组成，其特征是前置电路的电源变压器具有两组以非同名端连接的能为控制电路提供移相触发控制参考零点的原边绕组。本装置可同传统的有级调速器兼容，而且成本低、性能价格比高，具有较好的实用价值。
文档编号F04D27/02GK2080583SQ9022694
公开日1991年7月10日 申请日期1990年12月28日 优先权日1990年12月28日
发明者陈耀武, 陈伟中 申请人:陈耀武, 陈伟中
技术领域：
本实用新型属电子应用技术领域，特别涉及一种多功能电子吊扇调节器。
一般的吊扇调节器，在控制方式上分有级控制和无级控制两类，在控制功能上，有连续风和模拟风(即自然风、睡眠风)的定时及无级调速控制。现有的各类吊扇调节器，一般仅有其中一种功能的定时和无级调速控制，而同时具有两种功能的定时和无级调速控制器，由于未能将传统的移相控制方法(调连续风)和过零触发方法(调模拟风)合理有效地结合于一体，所以，普遍存在接线麻烦，安装困难、使用不便、线路结构复杂、抗干扰能力差、工作性能不稳定等缺点。
本实用新型的目的是要提供一种集连续风、模拟风的无级调速和定时控制于一体而且结构简单、线路紧凑、安装容易、操作方便、抗干扰能力强，工作性能可靠的多功能电子吊扇调节器。
本实用新型主要由壳体及电路结构两部分构成。壳体操作面的结构十分简单明了，仅设带总电源开关的风速调节电位器，功能选择开关，定时选择开关以及定时调节电位器，以达到便于用户操作的目的。与操作面配合的电路结构，主要由前置电路和控制电路组成。前置电路由电源变压器，双向可控硅和电容器构成，其作用是在保证当双向可控硅在导通和关断时都能连续为控制电路提供电能的同时，更重要的是为控制电路提供移相触发控制的参考零点(即将电源电压的过零点取到控制电路中)，并且，能消除电源电压的高频干扰和辐射。为此，本方案的电源变压器具有带两组以非同名端连接的原边绕组，以保证付边绕组输出的波形的零点与电网电压波形的零点相一致，从而达到为控制电路提供移相触发控制参考零点的目的，而其中的一组又和与其并接的电容器构成一个低通滤波器，以消除高频干扰和辐射。本实用新型的控制电路分别由定时，相控触发，过零触发回路、驱动电路以及为上述电路提供工作电源的直流电源组成。定时回路由一个施密特触发器为核心构成并通过驱动电路达到连续风、模拟风共用一个定时器的目的；相控触发回路主要由四个依次串接的施密特触发器构成，其中三个和与其配合的阻容元件形成三个依次串接的下降沿触发单稳电路，由此来控制前置电路中的双向可控硅并依据副边输出波形的零点，采用相控触发技术，通过调节每个周波内的双向可控硅导通和断开的占空比，达到对连续风无级调速的目的；之零触发回路通过由一个施密特触发器构成的多谐振荡器去控制前置电路的双向可控硅，即采用过零触发技术，通过控制双向可控硅导通及断开交流电压波数的占空比达到对模拟风无级调速的目的。在上述控制电路中，本方案采用了以六个施密特触发器构成的集成电路，并使相控触发和过零触发电路有机结合，从而达到了简化电路，方便操作的目的。本实用新型的特征在于前置电路的电源变压器具有带两组以非同名端连接的能为控制电路提供移相触发控制参考零点的原边绕组；控制电路的相控触发回路主要由四个依次串接的施密特触发器为核心构成；电源变器的其中一组原边绕组和与其并接的电容器构成一个用以消除高频干扰和辐射的低通滤波器。
本实用新型的优点是接线容易、安装方便，同传统的有级调速器兼容；各功能开关简单明了，用户操作方便简易；连续风、模拟风均实现无级调速及定时控制，又因采用了合理的前置电路拓扑结构，所以，线路简单、抗干扰能力强、工作性能可靠，而且，成本低廉、性能价格比高，具有较好的实用价值。
以下，将结合附图，并通过实施例，对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型壳面结构示意图；图2为本实用新型的电路方框图；图3为前置电路原理图；图4为控制电路方框图；图5为本实用新型的电路原理图；参照
图1～图3本实用新型的壳体操作面设有带总电源开关的风速调节电位器1、定时调节电位器2、功能选择开关3、定时选择开关4以及定时和电源开关的工作显示灯5。本实用新型的电路结构由前置电路6和控制电路7组成。前置电路由双向可控硅Q4、电容C1、C2以及电源变压器构成，变压器带有两组以非同名端连接的原边绕组L1、L2和与其配合的付边绕组L3、L4，其中，C1与L1并接以构成低通滤波，L2与C2串接并与Q4并接，C2起降压作用，使L2绕组的匝数不至于很大，以减小变压器的体积，L2的匝数大于L1，以至当Q4关断时可认为负载关断，而当Q4开通时，又可认为L1的电感不影响负载的通态工作。前置电路的工作原理是当Q4导通或关断时，分别由L1或L2提供付边电能，又因L1、L2以非同名端连接，当它们连续交替工作时，能使付边绕组L3、L4产生与电源电压波形的零点相一致的连续波形，以提供移相触发控制的参考零点，同时，由L1、C1构成的低通滤波，可消除该电路产生的高频干扰和辐射。本实施例的Q4选用TLC336B；L1、L2、L3、L4的匝数比为14 01 010；C1、C2分别为0.047μ／400V和0.1μ／400V。
参照图4、图5本实用新型的控制电路7分别由直流电源8、定时回路9、相控触发回路10，过零触发回路11，驱动电路12组成并分别以接点A、B、C、D、E与前置电路连接。直流电源由与L3L4串接的D1、D2；与D1连接的R1以及与R1并接的C3、ZD1构成，该电路的工作原理是将变压器付边L3、L4产生的电压，经D1、D2整流和R1、C3滤波，ZD1稳压管稳压，形成＋6V的控制电路直流电源。定时回路以施密特触发器S1为核心构成，其工作原理是当无需定时时，开关K1打到11位，此时S1输出高电平，三极管Q2导通，LED1悬空不亮。在需要定时时，K1打到12位，此时电容C4初始电压UC4＝0；电源Vcc经电位器R2、三极管Q1对C4充电，当VC4＜VTR(施密特触发器低门限电压)时，S1输出为高电平，Q2导通，LED1亮，当C4充电到UC4≥VHR(施密特触发器高门限电压)时，S1输出为低电平，Q2截止，LED1不亮，定时结束。若需重新定时，可先将K1打到11位使C4放电，再打到12位，即可定时。本实用新型的相控触发回路10主要由施密特触发S3～S6为核心构成，其中，S4、S5、S6分别与C5、R9，C6、R16及与其串接的R10，C7、R 构成三个依次串接的下降沿触发单稳电路，S3与由D1、D2构成的全波整流及由ZD2、R14构成的限幅电路连接，该回路的工作原理是由于L1、L2以非同名端连接所以L3、L4将输出一个近似光滑的其零点与正弦交流波形一致的正弦交流电压波形，经D1、D2全波整流及R14、ZD2限压后使S3输出一个窄脉冲波形，该波形经由S4、C5、R9构成的下降沿触发单稳电路后输出一个更窄的脉冲波形，此波形与由L3、L4输出波形的零点相一致，即可作为移相触发的参考零点。当它通过由S，构成的下降沿触发回路时，形成一个宽度可由R10调整的脉冲波形，此波形再经由S6构成的下降沿触发单稳电路后，即可形成相对参考零点有一定相位差的窄脉冲波形，由此去控制三极管Q3，进而控制双向可控硅Q4的导通，以实现相控调节，达到连续风风速无级调节的目的。过零触发回路11主要以S2为核心构成，其工作原理是当选择自然风时，分别将K2、K3、K4、K5，打到21、31、41、51位，以此构成一个多谐振荡电路。电容C8两端的初始电压UC8＝0，S2输出为高电平，Q3导通，此时Q4的阴极经R6→Q2→Q3→控制电源接地端构成门极触发回路并使Q4导通，电扇负载工作，与此同时，S2输出端经K4→R10→R13→D3→C8对电容C8充电。当UC8≥VHR时，S2输出为低电平，Q3截止、Q4截止，负载停止工作，此时，C8经D4→R11→K2→R10→K4→S2输出端→控制电源接地端进行放电，当UC8＜VTR时，S2输出为高电平，Q4再次导通。该多谐振荡器即以如上所述的循环往复地工作。只要通过调节电位器R10，即可达到调节Q4导通和关断时交流电压波数占空比的目的，从而实现对电扇负载自然风的强弱调节。当选择睡眠风时，可分别将K2、K3、K4、K5打到22、31、41、51位，此时也构成多谐振荡电路。其工作原理同上述类同。也是通过调节电位器R10达到调节电扇负载睡眠风强弱的目的，所不同的是此时由R12替代了R119从而使睡眠风周期大于自然风周期。上述各控制回路中的S1～S6均由集成电路实现，本例采用CD40106数字集成块；由Q2、Q3构成的门极驱动电路，本例选用市售的9014型三极管。电位器R10选用470K，K1由设在操作面的定时选择开关4控制，K2～K5为一组，3×4拨动开关并由设在操作面的功能选择开关3控制。本实用新型的其他分立元件均可根据需要由常规方法确定。
权利要求1.一种多功能电子吊扇调节器，其壳体操作面设有带总电源开关的风速调节电位器(1)，定时调节电位器(2)、功能选择开关(3)、定时选择开关(4)，其电路结构包括由直流电源(8)、定时回路(9)、相控触发回路(10)、过零触发回路(11)，驱动电路(12)组成的控制电路(7)和为上述控制回路提供电能的前置电路(6)，前置电路和控制电路分别由接点A、B、C、D、E连接，其特征在于所述前置电路的电源变压器，具有两组以非同名端连接的能为控制电路提供移相触发控制参考零点的原边绕组L1、L2。
2.如权利要求1所述的多功能电子吊扇调节器，其特征在于所述的相控触发回路(10)由施密特触发器S3和与其依次串接的由S4、C5、R9；S5、C6、R16及与其串接的R10；S6、C7、R8构成的下降沿触发单稳电路组成，其中，S3分别与由D1、D2构成的全波整流以及由ZD2、R14构成的限幅电路连接，S6的输出端通过R7与三极管Q3连接，S4的输出端分别与S5以及由K4控制的电位器R10连接。
3.如权利要求1所述的多功能电子吊扇调节器，其特征在于所述的前置电路(6)具有由原边绕组L1和与其并接的电容器C1构成的可以消除高频干扰和辐射的低通滤波器。
专利摘要本实用新型提供了一种集连续风、模拟风的无级调速和定时控制于一体的而且结构简单、线路紧凑、安装容易、操作方便、抗干扰能力强、工作性能可靠的多功能电子吊扇调节器。本调节器的电路结构由前置电路和控制电路组成，其特征是前置电路的电源变压器具有两组以非同名端连接的能为控制电路提供移相触发控制参考零点的原边绕组。本装置可同传统的有级调速器兼容，而且成本低、性能价格比高，具有较好的实用价值。
文档编号F04D27/02GK2080583SQ9022694
公开日1991年7月10日 申请日期1990年12月28日 优先权日1990年12月28日
发明者陈耀武, 陈伟中 申请人:陈耀武, 陈伟中
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