吊扇电子定时调速器的制作方法

专利名称：吊扇电子定时调速器的制作方法技术领域：本实用新型是属电扇及电器的调节控制技术领域。现有的吊扇调速控制器大多采用串阻抗的方式，存在着体积大、损耗大、低速启动困难、无定时等缺点。一些新颖的吊扇电子控制器，如专利申请号为86210005、名称为“电风扇控制器等的专利申请，也存在着功能单一、电路复杂等问题，尤其是采用可控硅移相触发来实现调速的电路，对电网干扰严重，不宜推广应用。本实用新型的目的在于提出一种简便的、兼有定时、调速和仿自然风三种功能的吊扇电子定时调速器。这种新型的吊扇电子定时调速器，是由定时电路、调速电路、电子开关、电源所组成。利用定时电路核心元件CD4060(带有振荡器的CMOS十四位二进制分频器)未级输出的方波信号周期长短和调速电路核心元件555时基电路产生的周期一定而占空比可调的方波信号，控制作为电子开关的单向可控硅和整流桥的导通和不导通来接通和断开电扇电机电源，实现电扇的定时、调速和仿自然风这三种功能。一般电风扇(尤其是吊扇)采用本实用新型后，可以实现无级调速、无级定时和仿自然风三种功能的控制，并且调速范围宽、定时时间长、仿自然风效果好。此外，本实用新型本身还具有体积小、线路简单、功耗低、功率因数高、低速启动特性好、价格低廉、使用方便和对外界电设备无干扰等优点。并还可应用于其它电器的调节控制。附图1为本实用新型的面板示意图。附图2为本实用新型的线路方框图。附图3为本实用新型的线路原理图。本实用新型的实施例结合附图作进一步叙述。在附图1中K2为定时开关；K3为仿自风开关 ；8为LED显示灯；5为电扇电机；6为定时时间调节旋钮，是采用一般可调电位器W1进行调节的；7为速度调节旋钮，是采用双刀推拉开关式电位器W2进行调节的，且当电位器W2开关拉开时，本实用新型接通电源开关K1(电源开关K1在附图3的线路图上示意标出)，当电位器W2开关推上时，断开电源开关K1。在附图2中，1为电源，2为定时电路，3为调速电路，4为电子开关，5为电扇电机。它是把附图3所示的具体线路连接图简化为几个方框电路连接图。220V交流电压经电源开关K1后，接至本定时调速器电源部分1中的变压器B初级，B次级输出经整流桥D1～D4、滤波电容C1、稳压管DW后，在电容C2两端得到稳定的6V直流电压，此电压为本定时调速器的工作电压。由电阻R2～R8、电容C3～C5、电位器W1、单向可控硅SCR1、LED显示灯8、定时开关K2和带有振荡器的CMOS十四位二进制分频器IC1构成的定时电路2，是将其核心元件——分频器IC1的16端接＋6V，11端经电阻R2接A端，A端接电位器W1和接电位器W1的调节点后，再经电阻R3接IQ端，A端另经电容C3后接9端；分频器IC1的8端接地，3端经电阻R5接可控硅SCR1的控制极，12端分别经电容C4接＋6V，经电阻R4接地，经定时开关K2后接调速电路3的核心元件555时基电路IC2的4端，在定时电路2的地与调速电路3的G端之间反接一个二极管D11，其作用是抬高G端对地电平，保证时基电路IC2的4端可靠复位，此4端经电阻R7接＋6V。可控硅SCR1的控制极分别经电阻R6接地，经电容C5接地；SCR1的阴极接地，其阳极分别接至定时开关K2和经电阻R8、LED显示灯8后接地。当定时开关K2接至分频器IC1的12端时，即K2为关闭状态时，电阻R7和R4的分压使分频器IC1(型号为CD4060)的12端和时基电路IC2的4端(复位端)均为高电平，这时，定时电路2停止工作(分频器被清零，振荡器停止)，而调速电路3仍正常工作。当定时开关K2接至可控硅SCR1的阳极时，即K2为定时工作时，电流经R7、R8，使LED显示灯8亮，以指示电路在定时状态。分频器IC1的12端接地，其内部振荡器起振，经14级分频后，在分频器IC1的未级输出端(3端)得到周期为214倍振荡周期的方波信号。这一信号的周期即为定时时间。当3端输出为高电平时，SCR1导通，时基电路IC2的4端转变为低电平(在此之前R7与R8的分压保证此4端为高电平)，这样，LED灭，时基电路IC2被复位，调速电路停止工作，电子开关4关闭电扇电机5电源。这里，定时时间的调节是依靠调节电位器W1，即调节振荡器的周期来实现的，定时范围可以几分钟至几小时。电容C4的作用是保证分频器IC1在每次开机时能自动清零，即在接通电源时，C4R4给分频器IC1的12端提供一清零脉冲。C5R6为SCR1的抗干扰电路。由电阻R9～R12、电容C6、二极管D5、D6、电位器W2、555时基电路IC2和仿自然风开关K3构成的调速电路3，是将时基电路的8端接＋6V，4端接定时开关K2，1端接G，2端接6端，7端经顺接二极管D6后接2端，3端经电阻R12后接电子开关4中的单向可控硅SCR2的控制极；＋6V电压经电阻R9、电位器W2、电阻R10后接二极管D5的负极，D5的正极分别接时基电路IC2的6端，和经电阻R11、电容C6接G；时基电路7端接电位器W2的调节点，6端经仿自然风开关K3后接电阻R11和电容C6的连接点。这里，555时基电路10被接成方波振荡工作模式，在其3端输出占宽比可调的方波信号。当仿自然风开关K3开闭时，输出的方波周期为T 0.7(RA＋RB)C6，其中，方波的高电平宽度为tA 0.7RAC6，低电平宽度为tB＝0.7RBC6，占宽比为RA／(RA＋RB)。调节电位器W2，可使占宽比在百分之几至百分之九十几的范围内连续变化，实现电扇的无级调速。在3端输出的方波信号为高电平期间，电子开关4接通电扇电机5的电源；方波信号为低电平期间，电子开关4关闭电扇电机5的电源。由于方波周期较短(几秒种)，加上电扇的惯性作用，因此，电扇的转速是平滑的。其转速正比于方波的占宽比。当仿自然风开关K3打开时，方波信号的周期为T 0.7(RA＋RB＋2R11)C6，方波信号的高、低电平宽度都比原来增加0.7R11C6，从而使电扇电机的通电(加速)和断电(减速)时间都大为增长，电扇转速有明显的快慢变化，获得仿自然风的效果。当时基电路IC2的4端输入为低电平，时基电路10被复位，调速电路3不工作，时基电路IC2的3端输出为低电平。由单向可控硅SCR2、整流桥D7～D10构成的电子开关4，是将可控硅SCR2的控制极经电阻R12接时基电路IC2的3端，SCR2的阴极接G，阴极和G接整流桥D7～D10的两端，整流桥D7～D10的另两端连接接通电扇电机5的220V交流电压。当调速电路3中的时基电路IC2的3端输出为高电平时，和3端相连的SCR2控制极得到一高电平，使SCR2触发导通，整流桥D7～D10接通电扇电机5的电源，电扇开始转动。当时基电路IC2的3端输出为低电平时，SCR2截止，断开连接电扇电机5的电源，电扇停止转动。权利要求1.一种新型的吊扇电子定时调速器，是由电源1、定时电路2、调速电路3、电子开关4所组成，其特征在于a、220V交流电压经电源开关K1、变压器B、整流桥D1～D4、滤波电容C1、稳压管DW后，在电容C2两端得到6V直流电压为本机的工作电压；b、由电阻R2～R8、电容C3～C5、电位器W1、单向可控硅SCR1、LED显示灯8、定时开关K2和带有振荡器的CMOS十四位二进制分频器IC1构成的定时电路2，是将分频器IC1的16端接+6V，11端经电阻R2接A端，A端接电位器W1和接电位器W1的调节点后再经电阻R3接至分频器IC1的10端，A端另经电容C3接9端；分频器IC1的8端接地，3端经电阻R5后接可控硅SCR1的控制极，12端分别经电容C4接+6V，经电阻R4接地，经定时开关K2后接调速电路3的核心元件时基电路IC2的4端，此4端经电阻R7接+6V；可控硅SCR1的控制极分别经电阻R6接地，经电容C5接地，SCR1的阴极接地，SCR1的阳极分别接至定时开关K2和经电阻R8、LED显示灯8后接地，地经反接二极管D11接调速电路的G端；c、由电阻R9～R12、电容C6、二极管D5、D6、电位器W2、时基电路IC2和仿自然风开关K3构成的调速电路3，是将+6V电压经电阻R9、电位器W2、电阻R10后接二极管D5的负极，D5的正极分别接时基电路IC2的6端，和经电阻R11、电容C6后接G；时基电路IC2的4端接定时开关K2，8端接+6V，1端接G，2端接6端，7端接电位器W2的调节点，7端经顺接二极管D6后接2端，3端经电阻R12后接电子开关4中的单向可控硅SCR2的控制极，6端经仿自然风开关K3后接电阻R11和电容C6的连接点；d、由单向可控硅SCR2、整流桥D7～D10构成的电子开关4，是将SCR2的控制极经电阻R12接时基电路IC2的3端，SCR2的阴极接G，阳极和G接至整流桥D7～D10的两端，整流桥D7～D10的另两端连接接通电扇电机5的220V交流电压。2.根据权利要求1所述的定时调速器，其特征在于在定时调速器的面板上，设置定时开关K2、LED显示灯8、仿自然风开关K3，以及定时时间调节旋钮6和速度调节旋钮7；其中，速度调节旋钮7为双刀推拉开关式电位器W2，拉开接通电源开关K1，推上断开电源开关K1；定时时间调节旋钮6为一般可调电位器W1。3.根据权利要求1或2所述的定时调速器，其特征在于带有振荡器的CMOS十四位二进制分频器IC1的型号为CD4060，时基电路IC2为555时基电路；定时电路2的定时范围从几分钟到几小时，调速电路3的调节范围为额定转速的百分之几至百分之九十几。专利摘要一种新型的吊扇电子定时调速器，是由定时电路、调速电路及电子开关所组成。利用定时电路输出的方波信号周期和调速电路核心元件555时基电路产生的周期一定而占空比可调的方波信号，控制开关器件的导通与不导通来接通和断开电扇电机电源，实现定时、调速和仿自然风的功能。本实用新型线路简单、调速范围宽、定时时间长，功耗低、体积小、使用方便、对外界电设备无干扰，适用于各种规格的吊扇和其它电扇及其它电器的调节控制。文档编号F04D27/02GK2069939SQ9020204公开日1991年1月23日 申请日期1990年2月24日 优先权日1990年2月24日发明者金丽生, 任多壮 申请人:金丽生, 周志刚, 田金元