一种锂电风扇的控制电路及电风扇的制作方法

1.本实用新型涉及电风扇技术领域，尤其涉及一种锂电风扇的控制电路及电风扇。


背景技术：

2.电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。
3.目前，对于带有电池的电风扇而言，大部分电风扇的电池容易出现电池过放、过流、反接等问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种锂电风扇的控制电路及电风扇，用于至少解决电池出现的电池过放、过流、反接中的一种问题。
5.根据本实用新型的第一个方面，提供了锂电风扇的控制电路，包括电池保护电路、升压电路和控制电路；
6.电池保护电路用于与电池连接，电池保护电路至少用于实现电池过放保护、过流保护、反接保护中的一种；
7.升压电路用于与电风扇连接，升压电路用于升高电风扇的工作电压至带动电风扇；
8.控制电路连接电池保护电路与升压电路之间，控制电路用于调节电风扇的风速。
9.本实用新型的锂电风扇的控制电路，通过在电池与控制电路之间连接电池保护电路，对电池进行保护，至少解决电池出现的电池过放、过流、反接中的一种问题。
10.在一些实施方式中，该电路还包括外接电源输入电路，外接电源输入电路与控制电路连接，外接电源输入电路用于与外部电源连接，给电风扇提供外部的电源。由此，可通过外接电源输入电路来给电风扇提供一种新的供电方式。
11.在一些实施方式中，该电路还包括电源管理电路，电源管理电路连接于外接电源输入电路与电池保护电路之间，电源管理电路用于给电池充电，电池保护电路还用于实现电池过充保护。由此，可通过电源管理电路来给电池充电，同时电池保护电池还可以实现电池过充保护功能。
12.在一些实施方式中，电池保护电路包括第一mos管、双nmos管、第一控制芯片、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；
13.第一mos管的漏极与电池的正极连接，第一mos管的源极、栅极与第一电阻并联，第一mos管的栅极通过第二电阻与电池的负极连接；
14.双nmos管的第一漏极、第二漏极相连接，双nmos管的第一源极与电池的负极连接，双nmos管的第二源极通过第三电阻与电池的负极连接，双nmos管的第二源极接地；
15.第一控制芯片的od端与双nmos管的第一栅极连接，第一控制芯片的csi端通过第四电阻接地，第一控制芯片的oc端与双nmos管的第二栅极连接，第一控制芯片的vdd端通过
第五电阻与第一mos管的源极连接，第一控制芯片的vdd端、vss端与第一电容并联，第一控制芯片的 vss端与电池的负极连接。由此，电池保护电路具体通过将第一mos管、双nmos管、第一控制芯片按照上述的连接方式来实现电池过充、过放、过流、电池反接保护功能。
16.在一些实施方式中，控制电路包括第二mos管、开关电位器、第一二极管、第六电阻、第七电阻和第八电阻；
17.第二mos管的漏极与电池保护电路连接，第二mos管的栅极通过第六电阻与第一二极管的正极连接，第二mos管的源极与第一二极管的负极连接，第二mos管的栅极通过第七电阻接地；
18.开关电位器的输入端与第二mos管的源极连接，开关电位器的gnd 端通过第八电阻接地。由此，控制电路通过改变电位器的阻值来控制升压电路输出。
19.在一些实施方式中，电源管理电路包括第二控制芯片、第二电容、第三电容和第九电阻；
20.第二控制芯片的temp端、prog端通过第九电阻连接，第二控制芯片的temp端、gnd端相连接，第二控制芯片的gnd端接地，第二控制芯片的vcc端与控制电路连接，第二控制芯片的vcc端通过第二电容接地，第二控制芯片的bat端与电池保护电路连接，第二控制芯片的bat 端通过第三电容接地。由此，通过第二控制芯片给电池充电，具体由第二控制芯片的bat端输出给电池的vbta端。
21.在一些实施方式中，电源管理电路还包括第一发光二极管、第二发光二极管、第十电阻和第十一电阻；
22.第二控制芯片的ce端、vcc端相连接，第二控制芯片的ce端依次串联第十电阻、第一发光二极管后与ghrg端连接，第二控制芯片的ce 端依次串联第十一电阻、第二发光二极管后与stdby端连接。由此，将第一发光二极管、第二发光二极管通过上述连接方式进行电池充电显示，如电池处于充电状态亮其中一个发光二极管，电池充满亮另一个发光二极管。
23.在一些实施方式中，外接电源输入电路包括usb接口；
24.usb接口的输出端与控制电路连接，usb接口的gnd端接地。由此，通过usb接口将外部电源输入给整个电路，其中一路直接给电风扇供电，另一路给电池充电。
25.在一些实施方式中，升压电路包括第三控制芯片、电感、第二二极管、第四电容、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻；
26.第三控制芯片的sw端、in端与电感并联，第三控制芯片的sw端与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与电风扇的电机的正极连接，电风扇的电机的负极接地，第三控制芯片的in端与控制电路的输出端连接；
27.第三控制芯片的fb端通过第十二电阻与控制电路的控制端连接，第三控制芯片的fb端还通过第十三电阻与第二二极管的负极连接；
28.第三控制芯片的en端、in端相连接，第三控制芯片的gnd端、en 端与第四电容并联，第三控制芯片的gnd端接地；
29.第三控制芯片的oc端通过第十四电阻接地。由此，升压电路中的第三控制芯片根据开关电位器的控制端与gnd端的阻值变化来相应性的控制升压电路的输出，从而调节电风扇的风速。
30.根据本实用新型的第二个方面，提供一种电风扇，该电风扇包括上述的锂电风扇
的控制电路。
31.与现有技术相比，本实用新型的锂电风扇的控制电路及电风扇，具有两个供电方式，第一种是电池供电，第二种是外接电源供电，外接电源还可以给电池充电，同时还具有电池过充、过放、过流、电池反接保护功能。
附图说明
32.图1为本实用新型一实施方式的锂电风扇的控制电路的模块组成示意图；
33.图2为本实用新型一实施方式的锂电风扇的控制电路中的外接电源输入电路和电源管理电路的电路原理图；
34.图3为本实用新型一实施方式的锂电风扇的控制电路中的控制电路的电路原理图；
35.图4为本实用新型一实施方式的锂电风扇的控制电路中的电池保护电路的电路原理图；
36.图5为本实用新型一实施方式的锂电风扇的控制电路中的升压电路的电路原理图。
37.附图标号说明：外接电源输入电路10,电源管理电路20,控制电路30, 电池保护电路40,升压电路50。
具体实施方式
38.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
39.图1-5示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的锂电风扇的控制电路。如图1-5所示，该锂电风扇的控制电路包括外接电源输入电路 10、电源管理电路20、控制电路30、电池保护电路40和升压电路50；
40.外接电源输入电路10与控制电路30连接，外接电源输入电路10用于与外部电源连接，给电风扇cn1提供外部的电源；
41.电源管理电路20连接于外接电源输入电路10与电池保护电路40之间，电源管理电路20用于给电池bat充电；
42.控制电路30连接电池保护电路40与升压电路50之间，控制电路30 用于调节电风扇cn1的风速；
43.电池保护电路40用于与电池bat连接，电池保护电路40用于实现电池bat过放保护、过流保护、反接保护和电池过充保护；
44.升压电路50用于与电风扇cn1连接，升压电路50用于升高电风扇cn1 的工作电压至带动电风扇cn1。
45.本实用新型的锂电风扇的控制电路，通过外接电源输入电路10给整个电路提供外部电源，外部的电源分为两路，一部分直接可以给电风扇cn1 供电，另一部分通过电源管理电路20给电池bat充电，电池保护电路30 实现电池bat过放保护、过流保护、反接保护和电池过充保护。
46.如图2所示，外接电源输入电路10包括usb接口；
47.usb接口为miniusb,usb接口的输出端接入该整体电路，usb接口的gnd端接地。由
此，通过usb接口将外部电源输入给整个电路，其中一路直接给电风扇cn1供电，另一路给电池bat充电。
48.如图2所示，电源管理电路20包括第二控制芯片u1、第二电容c1、第三电容c2和第九电阻r1；
49.第二控制芯片u1的temp端、prog端通过第九电阻r1连接，第二控制芯片u1的temp端、gnd端相连接，第二控制芯片u1的gnd端接地，第二控制芯片u1的vcc端与usb接口的输出端(第1脚)连接，第二控制芯片u1的vcc端通过第二电容c1接地，第二控制芯片u1的bat 端与电池保护电路40连接，第二控制芯片u1的bat端通过第三电容c2 接地。由此，通过第二控制芯片u1给电池bat充电，具体由第二控制芯片u1的bat端输出给电池bat的vbat端。其中，本实施方式的第二控制芯片u1的型号以tp4056为例，当然也可以是其它能实现同样功能的其它型号的控制芯片。
50.本实施方式的充电电压以4.2v为例，充电电流可通过r1电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，将自动终止充循环。当输入电压(交流适配器或usb电源)被拿掉时，第二控制芯片u1自动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至2ua以下。
51.电源管理电路20还包括第一发光二极管led1、第二发光二极管 led2、第十电阻r2和第十一电阻r3；
52.第二控制芯片u1的ce端、vcc端相连接，第二控制芯片u1的ce 端依次串联第十电阻r2、第一发光二极管led1后与ghrg端连接，第二控制芯片u1的ce端依次串联第十一电阻r3、第二发光二极管led2后与stdby连接。由此，将第一发光二极管led1、第二发光二极管led2 通过上述连接方式进行电池bat充电显示，如电池bat处于充电状态亮其中一个发光二极管，电池bat充满亮另一个发光二极管。
53.如图3所示，控制电路30包括第二mos管q2、开关电位器rs1、第一二极管d1、第六电阻r5、第七电阻r4和第八电阻r6；
54.第二mos管q2的栅极通过第六电阻r5与第一二极管d1的正极连接，第二mos管q2的源极与第一二极管d1的负极连接，第二mos管q2的栅极通过第七电阻r4接地，第一二极管d1的正极与第二控制芯片u1的 vcc端连接(即第二控制芯片u1的vcc端与控制电路30连接，同时也是usb接口的输出端与控制电路30连接)；
55.开关电位器rs1的输入端与第二mos管q2的源极连接，开关电位器的rs1的gnd端通过第八电阻r6接地。由此，控制电路30通过改变开关电位器rs1的阻值来控制升压电路50输出。
56.如图4所示，电池保护电路40包括第一mos管q1、双nmos管u3、第一控制芯片u4、第一电容c5、第一电阻r13、第二电阻r12、第三电阻 r11、第四电阻r14和第五电阻r15；
57.第一mos管q1的源极与第二mos管q2的漏极连接(即第二mos 管q2的漏极与电池保护电路40连接)，第一mos管q1的漏极与电池 bat的正极连接，第一mos管q1的源极、栅极与第一电阻r13并联，第一mos管q1的栅极通过第二电阻r12与电池bat的负极连接，第一mos 管q1的源极与第二控制芯片u1的bat端连接(即第二控制芯片u1的 bat端与电池保护电路40连接)；
58.双nmos管u3的第一漏极d1、第二漏极d2相连接，双nmos管 u3的第一源极s1与电池
bat的负极连接，双nmos管u3的第二源极s2 通过第三电阻r11与电池bat的负极连接，双nmos管u3的第二源极 s2接地；
59.第一控制芯片u4的od端与双nmos管u3的第一栅极连接，第一控制芯片u4的csi端通过第四电阻r14接地，第一控制芯片u4的oc端与双nmos管u3的第二栅极g2连接，第一控制芯片u4的vdd端通过第五电阻r15与第一mos管q1的源极连接，第一控制芯片u4的vdd端、 vss端与第一电容c5并联，第一控制芯片u4的第6脚与电池bat的负极连接。由此，电池保护电路40具体通过将第一mos管q1、双nmos 管u3、第一控制芯片u4按照上述的连接方式来实现电池过充、过放、过流、电池反接保护功能。其中，本实施方式的双nmos管u3的型号以8205a 为例，当然也可以是其它能实现同样功能的其它型号的双nmos管；第一控制芯片u4以dw01为例，当然也可以是其它能实现同样功能的其它型号的控制芯片。
60.如图5所示，升压电路50包括第三控制芯片u2、电感l1、第二二极管d2、第四电容c6、第十二电阻r9、第十三电阻r8和第十四电阻r7；
61.第三控制芯片u2的sw端、in端与电感l1并联，第三控制芯片u2 的sw端与第二二极管d2的正极连接，第二二极管d2的负极与电风扇 cn1的电机的正极连接，电风扇cn1的电机的负极接地，第三控制芯片 u2的in端与开关电位器rs1的输出端连接(即第三控制芯片u2的in端与控制电路30的输出端连接)；
62.第三控制芯片u2的fb端通过第十二电阻r9与开关电位器rs1的控制端连接(即第三控制芯片u2的fb端通过第十二电阻r9与控制电路30 的控制端连接)，第三控制芯片u2的fb端还通过第十三电阻r8与第二二极管d2的负极连接；
63.第三控制芯片u2的en端、en端相连接，第三控制芯片u2的gnd 端、en端与第四电容c6并联，第三控制芯片u2的gnd端接地；
64.第三控制芯片u2的oc端通过第十四电阻r7接地。由此，升压电路 50中的第三控制芯片u2根据开关电位器rs1的控制端(第2脚)与gnd 端(第3脚)的阻值变化来相应性的控制升压电路50的输出，从而调节电风扇cn1的风速。第二二极管d2的负极还可以分别通过第五电容c3、第六电容c4接地，对于电机的正极还可以依次串联一个第三发光二极管 led3、第十五电阻r10，并将第十五电阻r10接地来构成一个显示电路，通过第三发光二极管led3来显示电风扇cn1是否处于工作状态。其中，本实施方式的第三控制芯片u2的型号以fp6091为例，当然也可以是其它能实现同样功能的其它型号的控制芯片。
65.本实用新型的一种实施方式还提供一种电风扇，该电风扇包括上述的锂电风扇的控制电路。该电风扇具有两个供电方式，第一种是电池供电，第二种是外接电源供电，外接电源还可以给电池充电，同时还具有电池过充、过放、过流、电池反接保护功能。
66.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。