专利名称：电子温控式电扇无级调速定时器的利记博彩app
技术领域：
一种电子温控式电扇无级调速定时器，属于电学中电源的一种。
现有的电扇调速，有串接电抗器调速的，这种调速器功耗大，(如80W吊扇最低档运行时耗电约15W左右)，并且不能无级调速，还有在低速档启动造成电扇寿命缩短的缺点。有的已采用可控硅无级调速，但功能单一，不具备温控变速和定时功能。有的虽增加了温控功能(如专利号为90215716.7的实用新型)但还没有定时功能。同时该方案采用在主回路中串降压元件的方法来提供控制电路工作电源，增加了功耗，电路也较复杂。现有的电扇定时器，多采用发条式定时器。这种定时器一般定时时间为2小时，不能满足某些使用者的需要，并且有一定的响声。有的定时器采用电子定时的，但不能做到单线进出的接线方式，如更换老式调速器则要重新配线，有的要多次按按钮来设定时间，使用不方便，同时还存在价格较贵的缺点。
本实用新型的目的，就是要研制一种耗电低，能无级调速，有温控变速功能，定时时间长、无噪声、线路简单、价格便宜、使用方便、单线进出接线、能避免低电压启动的电子温控式电扇无级调速定时器。
这种电子温控式电扇无级调速定时器，由单线进出换相桥式调压主回路(S1、V1～V4、V5)、移相触发电路(N1、C1、R2、R3、R4、V6)、同步及滞后式比较关断电路(N2、R5、R6、R7)、温度取样放大调速控制电路(N3、R8、R9、R10、R11、R12、R13)、定时控制电路(N4、V7、V8、V9、C2、S2、R14、R15、R16、R18)、脉冲充电时间限制电路(V10、R17、R19、R20、C3)、控制电源电路(V1～V4、V5、LED、R1、V11)、电源及转速间接指示发光管(LED)组成。
附图
为本实用新型的电路视图。
上述电路的工作原理和连接关系如下交流电压通过开关S1经整流桥(V1～V4)换相后与单向可控硅(V5)、电扇(M)串联形成回路，由可控硅(V5)导通和关断的时间来控制电扇(M)的电压、从而达到电扇转速变化和停转的目的。
可控硅(V5)导通的时间受控于移相触发电路，当该电路中的C1经R4充电使运放(N1)的(＋端)电压超过(－端)电压时，N1输出正脉冲经R2、R3分压后触发可控硅(V5)的控制极使其导通并维持到市电电压过零时截止。C1充电的时间与可控硅(V5)的导通时间成反比，由运放(N1)的(－端)电压来决定，改变该电压即可达到调速的目的。这种移相触发电路的特点在于利用运算放大器当触发器，解决了用传统单结晶体管触发电路分压比不一致而造成的批量生产选管和调试的困难。
移相触发电路的同步和控制电压来于同步及滞后式比较关断电路。控制电源经R6、R7分压后接到N2(＋端)，当此脉动电压过零后又上升使N2(＋端)电压超过N2(－端)电压时，N2输出高电位经R4对C1充电直至V5导通，V5导通后控制电路的工作电源被其短路，C1上电压经V6、N2输出端放电，到V5过零关断后，控制电源又上升使C1重新充电，如此反复，使触发电路同步。N2除起同步作用外还有滞后式比较关断功能，当N2(－端)电压超过由R5、R6、R7、所设定的N2(＋端)电压时(此电压决定了电扇的最低工作电压)，N2输出低电位使C1放电，从而使V5关断，电扇停转。由于R5的正反馈作用，使关断电路具有滞后特性，此滞后特性使电扇能够在最低工作电压时关断，而必须高于此电压才能重新启动，避免了电扇在低电压下启动所造成的损坏。滞后电压可由R5设定。
N1和N2的(－端)同时受控于由N3和相关元件组成的温度取样放大和调速控制电路。N3(＋端)电压由R11与负温型热敏电阻R12和电位器R13串联的分压比决定。该电压随着温度的变化或手动调节R13而变化，经与R9、R10、R8所设定的N3(－端)电压比较放大后，经N3输出端送往N1和N2(－端)，与N1和N2(＋端)电压比较后来达到调速或关断的目的。放大倍数可由负反馈电阻R8设定，改变放大倍数即可改变温控灵敏度。由于运算放大器的放大倍数很高，温控灵敏度也可以做到很高，同时由于放大倍数能够方便的设定，解决了用普通晶体管放大电路由于放大倍数不一致而造成批量生产选管和调试的困难。
由N4和相关元件组成的定时控制电路，可以方便的设定电扇运转的时间。当S2拨到导通位置时，N4(＋端)为低电位，输出亦为低电位，V7截止，不影响其他电路工作，电扇可长期运行。当S2拨断开位置时，定时电路开始工作，控制电源经R17、R18、V9对C2充电，N4(＋端)电压逐渐上升，当此电压逐渐上升，当此电压上升超过由R14、R15、R16所设定的N4(－端)电压时，N4输出高电位并由于V8的正反馈而保持，V7受正向电压而导通，经过N3、N2、N1而使V5截止，电扇停转。调节电位器R15，C2充电的时间相应改变，从而达到设定时间的目的。V9的作用是阻止C2放电。当第一次定时结束后，如想进行再次定时，则将S2拨到导通状况将C2放电，再将S2拨到断开位置，就能再次定时。由于运算放大器的输入阻抗很高，定时的时间相应也可以做到很长。
由于定时控制电路中的C2充电所需的控制电源受V5的控制，V5导通后，该电源被短路，电扇转速快时，V5的导通时间长，慢时则导通时间短，所以造成了C2的充电时间随着电扇转速的快慢而变化，所设定的定时时间会因转速的快慢而不一致。为了解决这个问题，设置了由三级管V10和R17、R19、R20、C3组成的脉冲充电时间限制电路，既不管控制电路工作电源的供电时间长短，C2在半个周期内的充电时间由R19对C3充电到V10导通的时间来决定，V10导通时，C2的充电电源被V10短路。C2的充电停止，而C3仍在充电维持V10导通，只到V5导通，控制电源被短路，C3通过R20和R19放电，V10才由导通变为截止。把C3充电到V10导通的时间，控制在转速最快时，控制电源能提供的最短供电时间之内，就可保证C2在转速快慢不同时的充电时间一致，也就解决了转速快慢变化时，定时时间不一致的问题。由于C2工作于脉冲充电状况，在半个周期内的充电时间极短，进一步延长了定时时间，加上前述的高输入阻抗运算放大器，使小容量的电容达到长时间的定时成为可能，采用小容量的定时电容，既降低了成本，又提高了定时精确度。
控制电路必须要有工作电源，现有电路有用220V市电经变压器降压或阻容降压经整流后取得的，这达不到单线进出、接线简单的优点。有在主回路中串接降压元件的方法来取得的，则带来了功耗增加的缺点。有用电池来提供的，更增加了用户的麻烦。这些都是不可取的。本机采用由V1～V4、V5、R1、LED、V11所组成的控制电源，此电路利用可控硅一旦导通后能自行维持的特点，使全部控制电路在其截止期间工作。可控硅V5截止时，220V市电经V1～V4全波整流后，经R1和LED，由V11稳压后作为控制电源供给控制电路工作，到可控硅V5经控制导通后，此电源被短路。V5自行维持导通至过零时截止。控制电路又能得电进行工作。由于使用了低功耗的运算放大器和低触发电流的可控硅，控制电路的工作电流很小，本机用R1将电流限制在4毫安，则在市电为220V时，最大功耗为0.88W，由于控制电路只在可控硅截止期间工作，平均功耗就更加小了，发热现象也随之降低，使温度传感用热敏电阻装于同一机壳内受本机温度上升的影响可以忽略。本方案另一优点是不用滤波电容，降低了成本。由于控制电路要在V5截止期工作，所以V5的导通角不能做到100％，根据用500型万用表实测，电扇最高电压比市电电压低8V左右，对转速的影响可以忽略。
本机利用一块廉价的集成四运算放大器(LM324)进行移相触发(N1)、同步及滞后式比较关断(N2)、温度取样放大(N3)、定时设定控制(N4)，集触发器、比较器、放大器、延时器的功能于一体的技术方案。可靠性比分立元件电路高，成本比用其他方案大大降低。
本机还有一新颖之处是发光二极管LED串在R1与V11负极之间，起单向隔离作用，将其装于机壳面板上作电源指示，由于转速快慢使控制电路供电的时间不同，流过LED的平均工作电流也不相同，发光强度也相应变化，转速快时发光弱，转速慢时发光强，所以LED能间接指示转速的快慢，此方法的另一优点是作为电源指示灯使用而不增加电源的额外功耗。
这种电子温控式电扇无级调速定时器与现有电抗式调速器，发条式定时器以及其他电子调速器、定时器相比，具有如下优点。
1、一机三用功能多既调速又定时，并有温控变速功能。
2、节能省电传统电抗式调速器以80W吊扇为例，低速运行时耗电在15W左右，而本机耗电不超过1W，节电90％以上。
3、单线进出，接线简单接线方法与传统电抗调速器相同，更换时不需要重新配线。由于单线进出，从而也避免了本机出故障使市电短路的可能。
4、无级调速能调节转速从最高速到微风量级，比分档式调速器具有更大的选择性。
5、定时时间长可长达4小时的定时，比一般发条式定时器时间长2～4倍。并且能无级设定定时时间。
6、自动温控变速和高电压启动功能环境温度变高，转速加快，温度变低转速变慢只到接近无风时自动停转，而要到温度上升到较高时，才会自动启动，这就是高电压启动功能，克服了低速启动电扇时寿命缩短的缺点。
7、体积小、重量轻体积比传统电抗调速器减小50％，重量降低80％，从而使运输和安装更加轻便。
8、电子定时器工作时无响声，克服了机械式定时器工作时有响声的缺点。
9、成本低在相近功能机型中价格是最低的。
10、使用方便调速和定时均由电位器设定，使用简单方便。
11、线路简单、可靠性高采用一块进口集成电路和少量元件组成多种新颖电路，同时主电路采用换相桥与单向可控硅串联的型式，耐压系数比有些电子调速器用双向可控硅单独工作的型式大大提高，同时由于本机耗电极低，发热量少，相对提高了整机可靠性。
为了安全，本机外壳和旋钮要用塑料制成，电位器的轴柄必须绝缘良好，采用旋转式带开关电位器作调速控制既可少装一只开关，又可做到接通开关后电扇处于最高电压启动状况。可用推拉开关电位器作为定时开关和定时设定调节之用，推进为定时状态，拉出为长期运行状态。机壳应开孔通风，以使机壳内外温度一致，并将热敏电阻装于机壳最下方，远离R1等发热部件。
本实施例的主要元器件可控硅V5(CR1A600V)、整流管V1～V4(1N4007)、开关管V6～V9(1N4148)、集成四运算放大器N1～N4(一只LM324)三极管V10(9014)、稳压管V11(0.5W6.2V)。在上述元器件参数时，能控制200W以下的电扇，将主回路元件参数改变，控制功率还可加大，应用更加广泛。
元器件市场购买，机壳注塑加工。
权利要求1.一种电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于具有单线进出换相桥式调压主回路(S1、V1～V4、V5)、移相触发电路(N1、C1、R2、R3、R4、V6)、同步及滞后式比较关断电路(N2、R5、R6、R7)、温度取样放大调速控制电路(N3、R8、R9、R10、R11、R12、R13)、定时控制电路(N4、V7、V8、V9、C2、S2、R14、R15、R16、R18)、脉冲充电时间限制电路(V10、R17、R19、R20、C3)、控制电源电路(V1～V4、V5、R1、LED、V11)、电源及转速间接指示发光管(LED)。
2.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的利用一块集成四运算放大器LM324完成移相触发(N1)、同步及滞后式比较关断(N2)、温度取样放大(N3)、定时设定控制(N4)的功能。
3.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的由元件V1～V4、V5、R1、LED、V11组成的控制电源，利用V5截止期提供控制电路工作电压。
4.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的由元件V10、R17、R19、R20、C3组成的脉冲充电时间限制电路。用C3的充电时间来限制定时电容C2的充电时间。
5.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的由元件N2、R5、R6、R7组成的同步及滞后式比较关断电路。由一只运放完成同步及滞后比较关断的两种功能。
6.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的移相触发电路(N1、C1、R2、R3、R4、V6)由运放N1做触发器。
7.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的由元件N3、R8、R9、R10、R11、R12、R13组成的温度取样放大调速控制电路，由R8决定放大倍数。
8.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的由元件N4、V7、V8、V9、C2，S2、R14、R15、R16、R18组成的定时控制电路，使用小容量的定时电容C2。
9.根据权利要求1所述的电子温控式电扇无级调速定时器，其特征在于所述的将发光二极管LED装于机壳面板上作电源及转速间接指示，它串接在R1与V11负极之间。
专利摘要本实用新型属于电学中电源的一种。是为解决现有电抗式电扇调速器功耗大，功能单一和在低速档启动时电流大，电扇使用寿命缩短的缺点而设计的。本设计采用单线进出的接线方式，能直接替换现有调速器，比现有电抗式电扇调速器节电90％以上，并且增加了自动温控、无级调速，无级定时和高电压启动功能，定时时间长达4小时。采用进口集成电路，线路简单、可靠性高、使用方便、成本低廉，体积小、重量轻，能适用多种电扇温控、调速、定时的需要。
文档编号F04D27/02GK2104965SQ9122075
公开日1992年5月20日 申请日期1991年8月26日 优先权日1991年8月26日
发明者王佐 申请人:王佐