电风扇逻辑电路设计正文.docVIP

综述 电风扇简称电扇，香港称为风扇，日本及韩国称为扇风机，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。定位于空调和风扇之间的空调扇以水为介质，利用物质的相变吸热规律及水的蒸发潜能原理工作，可送出低于室温的冷风，而内置的常规电热源可送出温暖湿润的风电风扇简称电扇，香港称为风扇，日本及韩国称为扇风机，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。电扇主要由扇头、风叶、网罩和控制装置等部件组成。扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构等机械风扇起源于1830年，一个叫詹姆斯·拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇。这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到欣喜，但得爬上梯子去上发条，很麻烦。 1872年，一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动，用齿轮链条装置传动的机械风扇，这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了，使用也方便一些。 1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，是世界上第一台电风扇。电风扇的主要部件是：交流电动机。其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。 电风扇工作时（假设房间与外界没有热传递）室内的温度不仅没有降低，反而会升高。让我们一块来分析一下温度升高的原因：电风扇工作时，由于有电流通过电风扇的线圈，导线是有电阻的，所以会不可避免的产生热量向外放热，故温度会升高。但人们为什么会感觉到凉爽呢？因为人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作起来以后，室内的空气会流动起来，所以就能够促进汗液的急速蒸发，结合“蒸发需要吸大量的热量”，故人们会感觉到凉爽。1、按电动机结构可分为：有单相电容式、单相罩极式、三相感应式、直流及交直流两用串激整流子式电风扇。 2、按用途分类可分为：家用电风扇和工业用排风扇。 家用电风扇：有吊扇、台扇、落地扇、壁扇、顶扇、换气扇、转页扇、空调扇（即冷风扇）等；台扇中又有摇头的和不摇头之分，也有的转页扇；落地扇中有摇头、转页的。还有一种微风小电扇，是专门吊在蚊帐里的，夏日晚上睡觉，一开它顿时就微风习习，可以安稳地睡上一觉，还不会生病。 工业用排风扇：主要用于强迫空气对流之用。电风扇用久以后，扇叶的下面很容易沾上很多灰尘。这是电风扇在工作时，由于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静电，带电的物体能够吸引轻小物体的性质，从而能够吸收室内飘浮的细小灰尘造成的。转子：由磁铁、扇叶及轴组成；定子：由硅钢片、线轴及轴承组成；控制电路：由IC感应磁铁；N.S.极经由电路控制其线圈导通而产生内部激磁使转子旋转。1-1为家用电风扇操作面板示意图。 图1-1 家用电风扇操作面板示意图 在面板上有六个指示灯指示电扇的状态。三个按键分别为选择不同的操作－风速、风种、停止。其操作方式和状态指示如下： 1、电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮。此时只有按“风速”键电扇才会响应，其初始工作状态为“风速”－弱，“风种”－正常位置，且相应的指示灯亮。 2、电扇一经启动后，再按动“风速”键可循环选择弱、中或强三种状态中的一种状态；同时，按动“风种”键可循环选择正常、自然或睡眠三种状态的某一种状态。 3、在电扇任意工作状态下，按“停止”键电扇停止工作，所有指示灯熄灭。 “风速”的弱、中、强对应电扇的转动由慢到快。 “风种”在正常位置是指电扇连续运转；在“自然”位置，是表示电扇模拟产生自然风，即运转4秒，间断4秒的方式；在“睡眠”位置，是产生轻柔的微风，电扇运转8秒，间断8秒的方式。 电风扇的扇操作状态的所有变换过程如图1-2所示。 图1-2 电扇操作状态转换图 2 电风扇电机及电源电路 2.1电风扇的电机 上面介绍的是电风扇的操作面板及操作状态，电风扇的另一个重要部分是电风扇电机及电机的逻辑控制电路，其中逻辑控制电路这是本文要设计的内容。但是逻辑控制电路一般的供给电源要求为+5V，所以一个稳定电源电路是逻辑电路正常稳定工作的保证。 家用电风扇虽然分类很多，并且近几年又出现了空调扇等，而且许多电风扇应用微电子技术和微电脑技术，向多功能、舒适和高档方向发展，但其主要动力——电机，今本上是一样的。 台扇用电机多采用单相电容运转电机，输入功率为32~85w。为降低成本，分页直径较小的台扇也有用单项罩极异步电动机。为了适应认得舒适要求，电动机采用电抗器、绕组轴头和电子线路等调速。 电扇用电机采用单相电容运转电机，全封闭外传子结构，输入公率一般为75~100W。这种电机技术为14、16或18等，转速较慢，达到安全目的。点采用