一种单相风机调速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单相风机调速器，包括主板，所述主板上设有单相风机调速电路，所述单相风机调速电路包括MCU控制单元、降压隔离单元、过零检测单元、信号采集单元以及调速单元；MCU控制单元通过降压隔离单元与市电连接，过零检测单元以及信号采集单元通过MCU控制单元与调速单元连接，所述调速单元包括AC风机调速单元以及EC风机调速单元；本实用新型专利技术结构设计简洁可靠，整个电路供电采用220VAC单相供电，不仅能够对单相AC风机进行调试，并且具备0至10V模拟信号调速。本实用新型专利技术通过市电供电，采用隔离到弱点系统，PCB布局采用强弱电分离，左边为强电，右边为弱电部分，避免造成安全事故，并在整板标识高压危险用于警示，散热器采用后背式安装方式。采用后背式安装方式。采用后背式安装方式。

【技术实现步骤摘要】
一种单相风机调速器


[0001]本技术涉及风机调速
，具体是一种单相风机调速器。

技术介绍

[0002]空调是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括，制冷主机、水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气状态，使目标环境的空气参数达到一定的要求；
[0003]空调系统中尤其是精密空调的单相风机调速技术非常关键，然而传统的传统的单相风机调速效果不理想。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是，传统的单相风机调速效果不理想。
[0005]本技术提供如下技术方案：
[0006]一种单相风机调速器，包括主板，所述主板上设有单相风机调速电路，所述单相风机调速电路包括MCU控制单元、降压隔离单元、过零检测单元、信号采集单元以及调速单元；
[0007]MCU控制单元通过降压隔离单元与市电连接，过零检测单元以及信号采集单元通过MCU控制单元与调速单元连接，所述调速单元包括AC风机调速单元以及EC风机调速单元。
[0008]作为本技术的进一步方案：所述单相风机调速电路中MCU控制单元基于STM32F103单片机开发设计，该单片机具有20KB RAM，64KB FLASH，具备USART、ADC,最高主频72MHz；
[0009]作为本技术的再进一步方案：所述MCU控制单元包含MCU最小系统，单片机上电自复位电路，由R14、C5组成，启动空间选择由R15、R16组成；包含三路LED状态指示灯，D5、D6、D7用于指示MCU运行状态，告警状态，调速控制状态；包含4位拨码开关SW1，用于通信地址选择，调速方式选择；并具备J1调试接口，用于程序开发调试；T2用于参数复位。
[0010]作为本技术的再进一步方案：所述MCU控制单元中通信电路ISO3082磁隔离芯片实现485通信，D10、D11、D12采用TVS管以及L1采用共模电感，实现远距离信号传输，J3用于选择远距离传输时末端电阻。D8、D9构成信号指示灯，用于判断通信状态。
[0011]作为本技术的再进一步方案：降压隔离单元中供电电路采用220V交流，经过变压器T1输出两路12V隔离电压，分别用于控制单元供电和通信供电，R38和R41分压后用于MCU过零检测；U6，U7降压后产生3.3VDC供给控制单元；另一路经过L6，L5滤波后经过U8降压，直接供给ISO3082通信电路使用，D13产生12V用于模拟输出电路，经过U9后产生10V基准参考电压。
[0012]作为本技术的再进一步方案：所述过零检测单元中信号AIO_1经过U3比较过零后，产生脉冲信号ZERO_D，该信号用于单片机检测100Hz波形，每个脉冲产生时与220V交流电压过零点重合。
[0013]作为本技术的再进一步方案：所述调速单元由单片机控制PWM1信号，通过U4交流光耦隔离，产生的导通脉冲信号用于控制Q1的开断，其原理为Q1晶闸管每次导通后在交流过零点会关断，因此通过调整PWM1的脉冲信号，每单单片机检测到过零信号后，根据需求在适当时间将晶闸管导通，从而切割交流电的每一个正弦波，实现斩波调速控制AC风机转速。图中L3、C17、R35构成反向电动收抑制及干扰吸收作用；另一部分调速电路通过输出0至10V模拟控制信号来驱动EC风机调速，PWM2经过光耦隔离(保护控制单元)，经Q2将PWM波形上拉至10V经过U11A跟随电路后产生带载能力较强的PWM信号，之后经过R51和C34滤波实现较高精度的模拟电压输出。电路通过调整PWM2的占空比即可实现0至10V模拟信号输出；通常EC风机包含故障反馈电路，DI1故障信号通过U10隔离检测后，实现风机故障检测。
[0014]作为本技术的再进一步方案：所述信号采集单元包括两组电压信号、一组温度信号、一组电位器信号采集；其中AI_1和AI_2电压信号经过R1、R2和R4、R5分压后用于控制单元采集；NTC1温度信号通过R6分压后经控制单元采集。R10主要用于手动检测整个调速电路正常状态以及恒定转速输出。
[0015]作为本技术的再进一步方案：所述主板的整个PCB布局采用强弱电分离，左边为强电，右边为弱电部分，避免造成安全事故，并在整板标识高压危险用于警示，散热器采用后背式安装方式。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下技术效果：
[0017]本技术提供一种单相风机调速器，结构设计简洁可靠，整个电路基于STM32F103单片机开发设计，该单片机具有20KB RAM，64KB FLASH，具备USART、ADC,最高主频72MHz；整个电路供电采用220VAC单相供电，不仅能够对单相AC风机进行调试，并且具备0至10V模拟信号调速。本技术通过市电供电，采用隔离到弱点系统，PCB布局采用强弱电分离，左边为强电，右边为弱电部分，避免造成安全事故，并在整板标识高压危险用于警示，散热器采用后背式安装方式。
附图说明
[0018]图1为一种单相风机调速器的结构框图。
[0019]图2为一种单相风机调速器中MCU控制单元电路图。
[0020]图3为一种单相风机调速器中通信电路图。
[0021]图4为一种单相风机调速器中降压隔离单元电路图。
[0022]图5为一种单相风机调速器中参考电压产生的电路图。
[0023]图6为一种单相风机调速器中过零检测单元的电路图。
[0024]图7为一种单相风机调速器中AC风机调速单元的电路图。
[0025]图8为一种单相风机调速器中EC风机调速单元的电路图。
[0026]图9为一种单相风机调速器中信号采集单元图。
[0027]图10为一种单相风机调速器中整板布局设计图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相风机调速器，其特征在于，包括主板，所述主板上设有单相风机调速电路，所述单相风机调速电路包括MCU控制单元、降压隔离单元、过零检测单元、信号采集单元以及调速单元；MCU控制单元通过降压隔离单元与市电连接，过零检测单元以及信号采集单元通过MCU控制单元与调速单元连接，所述调速单元包括AC风机调速单元以及EC风机调速单元。2.根据权利要求1所述的一种单相风机调速器，其特征在于，所述单相风机调速电路中MCU控制单元基于STM32F103单片机开发设计，该单片机具有20KB RAM，64KB FLASH，具备USART、ADC,最高主频72MHz。3.根据权利要求2所述的一种单相风机调速器，其特征在于，所述MCU控制单元包含MCU系统，单片机上电自复位电路，由R14、C5组成，启动空间选择由R15、R16组成；包含三路LED状态指示灯，D5、D6、D7用于指示MCU运行状态，告警状态，调速控制状态；包含4位拨码开关SW1，用于通信地址选择，调速方式选择；并具备J1调试接口，用于程序开发调试；T2用于参数复位。4.根据权利要求3所述的一种单相风机调速器，其特征在于，所述MCU控制单元中通信电路ISO3082磁隔离芯片实现485通信，D10、D11、D12采用TVS管以及L1采用共模电感，实现远距离信号传输，J3用于选择远距离传输时末端电阻,D8、D9构成信号指示灯，用于判断通信状态。5.根据权利要求4所述的一种单相风机调速器，其特征在于，所述降压隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞，刘波，陈杰，李猛，
申请(专利权)人：四川依米康云软件有限公司，
类型：新型
国别省市：