电控基本电路介绍

风 机 反 馈 电 路
风机反馈电路
• 工作原理简介： +12V电源提供给电机内置风速检测电路使用，目前我司常用的风机每转 一周，输出1个脉冲方波，风机内置风速检测电路输出波形通过一个限流电 阻后，再通过103瓷片电容滤波，二极管4148钳位，保证芯片脚的电压不超 出芯片的工作电压。芯片通过对输入脉冲方波频率的检测，来判断风机的 转速。若转速低于目标转速，则加大可控硅导通角，提高风机电压的有效 值，使风机转速增大；转速高于目标转速，则减小可控硅导通角，降低风 机电压的有效值，使风机转速变低。 • 各元器件的作用： D13选用1N4148，起嵌位的作用，使输入到芯片上的电压高于5V。 R21选用5.1K 0.25W碳膜电阻，也可采用相关0805贴片电阻，起限流的作 用。 C12选用103滤波电容，起滤波作用。
稳 压 电 源 电 路
稳压电源电路
• 工作原理简介： 通过降压、整流、滤波、稳压环节，将交流电网所提供的交流电源，经 变压器降压后，整流为脉动的直流电源，再经滤波后，保持其直流部分， 滤去交流和干扰部分，提供给稳压器，经稳压器稳压并滤波后，再提供给 负载，以保证电源的稳定性，满足电子器件及芯片的正常、稳定的工作。 • 变压器结构及相关原理 变压器由线圈绕组、铁芯组成。一般而言，变压器还有一个外壳，用来 起屏蔽和固定作用。 一般的变压器具有一个初级绕组、一个或多个次级绕组，线圈绕在铁心 上。给初级绕组加上交流电，由于电磁感应的原理，在次级绕组上则有电 压输出。 • 整流部分电路 整流电路的作用是，将经变压器降压后的交变电压通过二极管变为单向 的脉动电压。考虑到成本与性能，我们一般采用桥式整流的方式。它相对 半波、全波整流而言，具有二极管反向耐压值较小，通过二极管的电流较 小，同时能量的利用率高等特点。 • 滤波部分电路 通过整流后，电源的脉动成分较大。滤波电路的作用就是在降低整流后 输出电压中的脉动成分的同时，尽量保持其中的直流成分。
电 流 检 测 电 路
电流检测电路
• 工作原理简介： 电流互感器CT1采集压缩机电流，与电阻R6并联形成分压源，经整流二极管 D10半波整流后，再经R13和R14分压，电解电容E6平滑波形，电阻R12和 电容C8滤除输入量的高频成分，成为较平稳的电压模拟量输入到芯片A/D 口。CT1在不同的情况下有相应的电流，对应Current端有相应的电压值，压缩 机电流与Current端电压形成一一对应的关系，将此对应关系制成表格， 单片机通过A/D采样端口采集信号，根据不同的A/D值判断外界电流。 • 各元器件作用 1、电流互感器CT1——将要求检测的交流电流转化成可取样的小电流（交流) 2、模拟负载电阻R6——将转化后的小电流转化成电压（交流）； 3、整流二极管D10——将转化后的交流电压半波整流成直流电压； 4、电解电容E6——平滑整流后直流电压波形，分压后输入到芯片； 5、分压电阻R14和R13（16K）——用于调整A/D转换的参数，直接确定输 入到芯片口的A/D参数； 6、钳位二极管D9——确保输入到芯片口的模拟量不大于5V，以免损坏芯 片； 7、电阻R12和电容C8——组成了RC滤波电路。由于MCU 的A/D口所需输入 电流极小，这里将其加在芯片与输入量之间，不会产生压降，因此不会影响 采样的精确性。但对电流检测电路的输出信号进行了滤波，防止高频干扰。
过 零 检 测 电 路
过零检测电路
• 工作原理简介： 变压器输出端交流电压经两个二极管整流 当C点电压大于0.7V时，三极管导通，在三极管集电极形成低电平；当电 压再次降到低于0.7V时，三极管截止，三极管集电极通过上拉电阻，形成高 电平。这样通过三极管的反复导通、截止，在芯片过零检测端口D点形成 100Hz脉冲波形，芯片通过判断，检测电压的零点。 • 各元器件的作用： 1、D5和D6起整流的作用，形成脉动直流波形，选用整流二极管4007。 2、R1为三极管基极分流电阻，一般选用12K电阻。 3、R2为三极管基极限流电阻，一般选用12K电阻。 4、R3为三极管基极降噪电阻，增强三极管的可靠性，一般选用12K电阻。 5、R4为三极管集电极限流电阻，一般选用10K电阻。 6、Q2将采样信号转换成单片机可识别的方波信号，选用8050（NPN型） 管子，贴片TO23封装。 7、 电容C1三极管基极旁路电容，抗干扰作用，选用104贴片封装。
波形的作用
复 位 电 路
可以滤去高频谐波
复位电路
工作理简介： • 当电源电压（正常时为5V左右）下降到4.2-4.3V以下时，Q6截止， RESET输出低电平，原系统复位。上电时，电源必须上升到4.24.3V以上时，系统的复位信号才消失。 各元器件的作用： 1．三极管Q6和R22、R23、R24合用，作用相当于一个复位芯片。当 三极管Q6发射极和基极间的电压低于三极管的PN结正向导通电 压时，三极管截止，反之则导通。 2．R22、R23和R24为分压电阻，可用来调整复位电压。 3．C13起到平滑波形的作用。 4．C16可以滤去高频谐波。
电控基本电路介绍
• • • • • • • 1、风机驱动电路 2、过零检测电路 3、风机反馈电路 4、稳压电源电路 5、电流检测电路 6、温度检测电路 7、复位电路
滤波器
风 机 驱 动 电 路
Hale Waihona Puke 风机驱动电路• 工作原理简介：
主芯片FAN_IN口输出一脉冲信号到光耦弱电控制端，光耦强电的导通和断 开控制可控硅输出端的电压有效值，从而控制电机的转速。电网交流电源经过 电阻降压，通过稳压管稳压，获得12V直流电压，主控芯片通过光耦PC817与 强电隔离，控制可控硅BT131导通与截至。 • 各元器件的作用： 1. D15、R28、R29、E9、Z1、R30、C1组成降压电路，获得相对电压12V。 一般情况下： D15选用整流二极管4007； R28、R29选用11KΩ2W功率电阻； E9选用470uF 25V电解电容； Z1选用12V 0.5W稳压二极管； R30选用100KΩ 0.25W碳膜电阻； C1选用104滤波电容即可。 2. R25、C15组成滤波电路，解决可控硅导通与截止对电网的干扰，通过EMI测 试；同时防止可控硅两端电压突变，造成无门极信号误导通。 R25选用51Ω 1W氧化膜电阻； C15选用0.33uF 275VAC安规电容。 3. L2为扼流线圈，防止可控硅回路中电流突变，对TR1进行保护。 L2选用100uH扼流线圈。 4.TR1、R24、R26和IC6组成调压电路，调节PG电机的电压。 TR1选用1A双向可控硅； R24选用2KΩ 0.25W碳膜电阻； IC6选用PC817； R26选用330Ω 0.25W碳膜电阻。
稳压电源电路
• • 各元器件作用 变压器 – 降压：变压后的电压U＝ U原 ×（N2／N1） • 而n＝N2／N1＝U2／U1 • 当n<l时，U2<U1，为降压变压器，这是常用的一种变压器，也是目前我们所用的 变压器。 – 屏蔽 在给变压器的初级绕组通以交流电时，绕组周围会产生磁场，尽管有铁心给绝大部分 磁力线构成磁路，但仍有一些磁力线散布在变压器附近的一定空间范围内。这些磁力 线会对附近的电路形成一定的磁干扰，所以一般要给变压器加上屏蔽壳。屏蔽壳不仅 可防止变压器干扰其他的电路，同时亦可防止其他杂散磁场干扰变压器的正常工作。 • 2.四个整流二极管组成整流电路。 • 3. 通过整流后，电源的脉动成分较大。C1、C2、C3和C4的作用就是在降低整流后 输出电压中的脉动成分的同时，尽量保持其中的直流成分。 • 4、三端稳压器7805、7812，它有输入、输出和公共端三个端子。它们的作用是输 出电压稳定不变，以保证电子器件及芯片的正常、稳定的工作。 • 5、热敏电阻 PTC热敏电阻具有正的电阻温度特性，对于想检测的过热温度具有很好的敏感度。 因此，以PTC热敏电阻作为温度传感器，简单的电路结构就可以实现过热保护功能。 这样，就能够防止冒烟、放火花等故障，防患于未然。而且，使用PTC热敏电阻保护 电路的另一个特点是：解除发热异常的原因后，系统可以回到正常状态进行工作，无 需象使用温度保险丝等元件那样必须进行更换。
温 度 检 测 电 路
温度检测电路
• 工作原理简介： • 温度传感器RT1（相当于可变电阻）与电阻R9形成分压，则T端 电压为：5*R9/（RT1+R9），温度传感器RT1的电阻值随外界温度 的变化而变化，T端的电压相应变化。RT1在不同的温度有相应的阻 值，对应T端有相应的电压值，外界温度与T端电压形成一一对应的 关系，将此对应关系制成表格，单片机通过A/D采样端口采集信 号，根据不同的A/D值判断外界温度。 • 各元器件作用 • 1.RT与R9组成分压电路； • 2.D7与D8为钳位二极管，确保输入T端电压不大于+5V、不小于 0V。 • 3.E5起到平滑波形的作用； • 4.R11和C7形成RC滤波电路，滤除电路中的尖脉冲。其中R11还在 电路中起到限流的作用。