一种交流风机的无极调速控制电路制造技术

本发明专利技术为一种交流风机的无极调速控制电路，提供了一种构造简单、适用于较小功率电机、能够连续调节风机转速且具有较宽的温度设定范围的交流风机控制电路。包括依次连接的信号采样单元、调制控制单元、可控硅以及风机，所述信号采样单元将采集到的信号传送到调制控制单元，其包括温度信号采样电路和交流电压采样电路；调制控制单元接收信号采样单元采集到的信号，包括依次连接的可控硅导通角调制电路、PWM信号发生器以及驱动信号放大隔离电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路控制领域，特别涉及一种交流风机的无极调速控制电路。
技术介绍
目前使用的交流风机调速控制电路主要是变频调速控制，但是变频调速控制电路具有如下缺点：1、电路结构复杂、造价成本高；2、需要运用空间矢量调制等复杂的控制策略算法；3、适用于较大功率电机的调速控制；4、只能设置数个控制节点，不能够任意在任何节点进行调制。
技术实现思路
本专利技术为一种交流风机的无极调速控制电路，提供了一种构造简单、适用于较小功率电机、能够连续调节风机转速且具有较宽的温度设定范围的交流风机控制电路。为实现上述目的，本专利技术技术方案为：一种交流风机的无极调速控制电路，包括依次连接的信号采样单元、调制控制单元、可控硅以及风机，所述信号采样单元将采集到的信号传送到调制控制单元，其包括：温度信号采样电路：所述温度信号采样电路将采集到的温度信号转换成随温度变化的直流电压信号；交流电压采样电路：所述交流电压采样电路将高电位的交流电压信号转换成低电位的交流电压信号；所述调制控制单元接收所述信号采样单元采集到的信号，包括依次连接的：可控硅导通角调制电路：将所述温度信号采样电路采集的温度信号以及所述交流电压采样电路采集的交流电压信号进行综合调制，产生可控硅导通角触发信号；PWM信号发生器：接收所述可控硅导通角调制电路产生的信号后生成用以驱动可控硅工作的PWM信号；驱动信号放大隔离电路：对输入的直流信号和风机所使用的交流电信号进行隔离以及对所述PWM信号发生器产生的信号进行放大；所述可控硅：所述可控硅接收所述调制控制单元输出的控制信号，进而对所述风机的通断和转速进行控制。优选的，所述温度信号采样电路包括温度传感器RT1、运算放大器U1B、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R1、二极管D1以及电阻器VR1；所述电容C3、所述电容C4以及所述电阻器VR1并联后一端接地，另一端分为两路，一路与所述温度传感器RT1串联后接入直流电源，另一路与所述运算放大器U1B的输入端正极连接；所述运算放大器U1B的输入端负极与其输出端连接；所述电阻R2与所述电容C2并联后一端接地，另一端分为两路，一路与所述运算放大器U1B的输出端连接，另一路与所述二极管D1的正极连接后与所述可控硅导通角调制电路的第一输入端连接。进一步优选的，所述温度传感器RT1为热敏电阻或热电偶。优选的，所述交流电压采样电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R5、以及运算放大器U3A，所述电阻R9、所述电阻R10、所述电阻R11串联后一端与交流电源零线相接，另一端与所述运算放大器U3A输入端正极相接；所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14串联后一端与交流电源火线相接，另一端与所述运算放大器U3A输入端负极相接；所述电阻R8一端接地，另一端与所述运算放大器U3A输入端正极相接；所述电阻R15一端所述运算放大器U3A输入端正极相接，另一端与所述运算放大器U3A的输出端相接后接入所述可控硅导通角调制电路的第二输入端。优选的，所述可控硅导通角调制电路包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、运算放大器U3C、运算放大器U3D、比较器U4A、比较器U4B、或非门U5B；所述电阻R20一端接地，另一端与所述运算放大器U3D输入端正极连接，所述运算放大器U3D输入端正极与所述电容C12连接后接地，所述运算放大器U3D输入端负极接地；所述运算放大器U3D的输出端与所述二极管D4的正极连接，所述二极管D4的负极与所述电阻R21、所述电阻R22串联后接入直流电源；所述二极管D5的正极接地，负极与所述二极管D4的负极相连；所述电容C10一端接入所述电阻21和所述电阻22之间，另一端接地；所述运算放大器U3C输入端正极连接，输入端负极与所述电容C12连接后接地；所述运算放大器U3C的输出端与所述二极管D7的正极连接，所述二极管D7的负极与所述电阻R28、所述电阻R29串联后接入直流电源；所述二极管D8的正极接地，负极与所述二极管D7的负极相连；所述电容C13一端接入所述电阻28和所述电阻29之间，另一端接地；所述电阻25一端与所述交流电压采样电路输出端连接，另一端与所述电阻R30相接后接入所述运算放大器U3C输入端负极；所述电容C14一端接入所述电阻R25与所述电阻R30之间，另一端接地；所述电阻R18一端与所述温度信号采样电路的输出端相连，另一端与所述比较器U4A输入端正极相连，所述比较器U4A输入端负极与所述二极管D4的负极相连；所述R16一端与所述比较器U4A输入端正极相连，另一端与所述比较器U4A输出端相连；所述电阻R17一端与所述比较器U4A输出端相连，另一端与所述直流电源相连；所述电容C9一端与所述比较器U4A输出端相连，另一端与所述二极管D3的负极相连；所述二极管D3的正极接地；所述电阻R19与所述二极管D3并联后一端接地，另一端接入所述或非门U5B第一输入端；所述电阻R26一端与所述温度信号采样电路的输出端相连，另一端与所述比较器U4B输入端正极相连，所述比较器U4B输入端负极与所述二极管D7的负极相连；所述R23一端与所述比较器U4B输入端正极相连，另一端与所述比较器U4B输出端相连；所述电阻R24一端与所述比较器U4B输出端相连，另一端与所述直流电源相连；所述电容C11一端与所述比较器U4B输出端相连，另一端与所述二极管D6的负极相连；所述二极管D6的正极接地；所述电阻R24与所述二极管D6并联后一端接地，另一端接入所述或非门U5B第二输入端；所述或非门的输出端与所述PWM信号发生器的输入端相接。优选的，所述PWM信号发生器包括芯片U2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C7、电容C6以及三极管Q2；所述芯片U2的第1脚与所述三极管Q2的集电极相接，所述三极管Q2的基极与所述电阻R4相接后接地，所述三极管Q2的发射极接地；所述R5一端与所述三极管Q2的基极相接，另一端与所述可控硅导通角调制电路的输出端相接；所述芯片U2的第2脚和第3脚相接后接...

【技术保护点】
一种交流风机的无极调速控制电路，包括依次连接的信号采样单元、调制控制单元、可控硅以及风机，其特征在于：所述信号采样单元将采集到的信号传送到调制控制单元，其包括：温度信号采样电路：所述温度信号采样电路将采集到的温度信号转换成随温度变化的直流电压信号；交流电压采样电路：所述交流电压采样电路将高电位的交流电压信号转换成低电位的交流电压信号；所述调制控制单元接收所述信号采样单元采集到的信号，包括依次连接的：可控硅导通角调制电路：将所述温度信号采样电路采集的温度信号以及所述交流电压采样电路采集的交流电压信号进行综合调制，产生可控硅导通角触发信号；PWM信号发生器：接收所述可控硅导通角调制电路产生的信号后生成用以驱动可控硅工作的PWM信号；驱动信号放大隔离电路：对输入的直流信号和风机所使用的交流电信号进行隔离以及对所述PWM信号发生器产生的信号进行放大；所述可控硅：所述可控硅接收所述调制控制单元输出的控制信号，进而对所述风机的通断和转速进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种交流风机的无极调速控制电路，包括依次连接的信号采样单元、调
制控制单元、可控硅以及风机，其特征在于：
所述信号采样单元将采集到的信号传送到调制控制单元，其包括：
温度信号采样电路：所述温度信号采样电路将采集到的温度信号转换成随
温度变化的直流电压信号；
交流电压采样电路：所述交流电压采样电路将高电位的交流电压信号转换
成低电位的交流电压信号；
所述调制控制单元接收所述信号采样单元采集到的信号，包括依次连接的：
可控硅导通角调制电路：将所述温度信号采样电路采集的温度信号以及所
述交流电压采样电路采集的交流电压信号进行综合调制，产生可控硅导通角触
发信号；
PWM信号发生器：接收所述可控硅导通角调制电路产生的信号后生成用以驱
动可控硅工作的PWM信号；
驱动信号放大隔离电路：对输入的直流信号和风机所使用的交流电信号进
行隔离以及对所述PWM信号发生器产生的信号进行放大；
所述可控硅：所述可控硅接收所述调制控制单元输出的控制信号，进而对
所述风机的通断和转速进行控制。
2.如权利要求1所述的一种交流风机的无极调速控制电路，其特征在于：
所述温度信号采样电路包括温度传感器RT1、运算放大器U1B、电容C2、电容
C3、电容C4、电阻R1、二极管D1以及电阻器VR1；所述电容C3、所述电容C4
以及所述电阻器VR1并联后一端接地，另一端分为两路，一路与所述温度传感
器RT1串联后接入直流电源，另一路与所述运算放大器U1B的输入端正极连接；
所述运算放大器U1B的输入端负极与其输出端连接；所述电阻R2与所述电容C2
并联后一端接地，另一端分为两路，一路与所述运算放大器U1B的输出端连接，
另一路与所述二极管D1的正极连接后与所述可控硅导通角调制电路的第一输入
端连接。
3.如权利要求2所述的一种交流风机的无极调速控制电路，其特征在于：
所述温度传感器RT1为热敏电阻或热电偶。
4.如权利要求1所述的一种交流风机的无极调速控制电路，其特征在于：
所述交流电压采样电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、
电阻R13、电阻R14、电阻R5、以及运算放大器U3A，所述电阻R9、所述电阻
R10、所述电阻R11串联后一端与交流电源零线相接，另一端与所述运算放大器
U3A输入端正极相接；所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14串联后一端
与交流电源火线相接，另一端与所述运算放大器U3A输入端负极相接；所述电
阻R8一端接地，另一端与所述运算放大器U3A输入端正极相接；所述电阻R15
一端所述运算放大器U3A输入端正极相接，另一端与所述运算放大器U3A的输
出端相接后接入所述可控硅导通角调制电路的第二输入端。
5.如权利要求1所述的一种交流风机的无极调速控制电路，其特征在于：
所述可控硅导通角调制电路包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电
阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻
R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、
电容C13、电容C14、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、
二极管D8、运算放大器U3C、运算放大器U3D、比较器U4A、比较器U4B、或非
门U5B；
所述电阻R20一端接地，另一端与所述运算放大器U3D输入端正极连接，
所述运算放大器U3D输入端正极与所述电容C12连接后接地，所述运算放大器
U3D输入端负极接地；所述运算放大器U3D的输出端与所述二极管D4的正极连
接，所述二极管D4的负极与所述电阻R21、所述电阻R22串联后接入直流电源；
所述二极管D5的正极接地，负极与所述二极管D4的负极相连；所述电容C10
一端接入所述电阻21和所述电阻22之间，另一端接地；
所述运算放大器U3C输入端正极连接，输入端负极与所述电容C12连接后
接地；所述运算放大器U3C的输出端与所述二极管D7的正极连接，所述二极管
D7的负极与所述电阻R28、所述电阻R29串联后接入直流电源；所述二极管D8
的正极接地，负极与所述二极管D7的负极相连；所述电容C13一端接入所述电

\t阻28和所述电阻29之...

【专利技术属性】
技术研发人员：林东权，陈文全，蔡志雄，孟超，
申请(专利权)人：中航太克厦门电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35