專利名稱：電風扇聲控器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電風扇電子控制器，特別是電風扇聲控器，適合與各種電風扇配合使用。
目前，社會上的電風扇聲控器可分成兩種即開關型和調整型。開關型的功能是，按規(guī)定給聲控器一個聲觸發(fā)信號，電風扇得到電源開始工作，再給它一個聲觸發(fā)器信號，電風扇關閉；調整型的功能是按規(guī)定向聲控器發(fā)出一個聲觸發(fā)信號，電風扇開始在第一檔風速上工作，發(fā)出第二個聲觸發(fā)信號，風速又變?yōu)槎n，依此類推，最后一次，電風扇關閉，再觸發(fā)，又重復以上功能。以上所述兩種電風扇聲控器功能較為簡單，例如開關型只能控制電風扇的開關，調整型也只能在開關型的基礎上多出改變電風扇風速的功能。其它的如對電風扇的陣風，定時等功能的控制都不具備，從而限制了它們的使用范圍。
本實用新型的目的在于提供一種使用方便，結構簡潔，功能較全的電風扇聲控器，該電風扇聲控器利用擊掌聲，口哨聲等高音頻猝發(fā)信號來控制電風扇的工作方式，其主要功能是通電初始該電風扇聲控器自動處在關閉狀態(tài)，并等待觸發(fā)命令，第一個聲觸發(fā)后，使電風扇開始工作，并且風速最快；第二個聲觸發(fā)后，風速開始由快至慢，再由慢至快，周而復始地慢慢變化形成陣風，如欲使電風扇穩(wěn)速工作，在電風扇變化到所需風速時，發(fā)出第三個聲觸發(fā)信號，電風扇即開始穩(wěn)速運轉，在發(fā)出第四個聲觸發(fā)信號時，可將電風扇關閉，如果發(fā)出的兩次聲觸發(fā)信號的時間間隔小于3秒，在設定電風扇工作方式的同時，該電風扇聲控器將起動延時關機功能。此時電風扇聲控器上的延時指示發(fā)光二極管開始發(fā)光，在工作二十分鐘左右后，電風扇會自動關閉，在電風扇每次被關閉時，延時功能都將隨之消失。再次使用，只需按上述方式操作即可。
本實用新型上述功能的實現(xiàn)極大的方便了人們對電風扇的使用，無需手持任何專用器具，對于盲人或健全人在黑暗環(huán)境下使用，更能顯示出它的優(yōu)越性，且使用時無需觸摸電風扇的任何部位，有利于兒童或老年人對電風扇的安全使用。
本實用新型的上述功能是以如下方案實現(xiàn)的附


圖1是本使用新型的方框圖。
附圖2是本實用新型的電路原理圖。
根據(jù)附
圖1本實用新型有五部分組成，圖中(1)為聲觸發(fā)電路，(2)為功能選擇電路，(3)為電風扇控制電路，(4)為延時電路，(5)為電源電路。其工作過程按如下程序進行。使用時人們按規(guī)定發(fā)出聲觸發(fā)信號，聲觸發(fā)電路(1)把接收到的聲觸發(fā)信號整理變換成規(guī)則的方波脈沖，分別送至功能選擇電路(2)和延時電路(4)，在延時電路(4)內(nèi)產(chǎn)生的延時關機信號也送至功能選擇電路(2)，功能選擇電路(2)把控制信號送到電風扇控制電路(3)，并通過它控制電風扇工作，電源電路為本機提供工作電源及電風扇控制電路(3)所需的同步信號。
根據(jù)附圖2，圖中(6)為聲觸發(fā)電路、(7)為功能選擇電路、(8)為電風扇控制電路、(9)為延時電路、(10)為電源電路。
在附圖2中，電阻器R1、R3為4.7KΩ，R2、R5為1MΩ，R4為20KΩ，R6、R21為100KΩ，R7、R13、R14、R18為24KΩ，R15為27KΩ，R8、R9、R12、R19為10KΩ，R10為1.2MΩ，R11為3KΩ，R16為470KΩ，R17為200KΩ，R20為2KΩ，R22為560Ω；電容器C1為330PF，C2、C5為3.3μF，C3為1μF，C4、C8、C9為0.01μF，C6為0.1μF，C7為10μF，C10、C11為470μF；BG1是β＞200的9014型小功率硅晶體管，BG2是9015型硅晶體管；二極管D1至D12型號為IN4148，D13型號為IN4004，DW是9V左右的穩(wěn)壓二極管；MIC為駐極體型話筒，LED為紅色或綠色的發(fā)光二極管，ZL是1A50V的整流橋，B為功率1W初級電壓220V、次級電壓12V以上的交流電源變壓器，SCR是一支TLC336A或其它3A600V的雙向可控硅。IC1是CD4060系列的14級二進制串行計數(shù)集成電路，IC2、IC3是CD4017或CD4022系列的脈沖分配集成電路，IC4是NE556系列的雙時基集成電路，IC5是LM7809型三端穩(wěn)壓集成塊，DD1和DD2是一支CD4013系列的雙D觸發(fā)器。
下面根據(jù)附圖2對本實用新型的具體結構作如下描述在附圖2中，話筒MIC的負極端接公共端、正極端經(jīng)電阻器R1連接正電源且同時經(jīng)耦合電容器C1連接晶體管BG1的基極端。BG1的發(fā)射器接公共端、集電極與D觸發(fā)器DD1的CP端連接且經(jīng)電阻器R2與基極連接經(jīng)電阻器R3連接正電源端。D觸發(fā)器DD1的D端的接正電源端、S端接公共端R端經(jīng)電容器C3連接公共端且經(jīng)電阻器R6連接Q端、Q端與脈沖分配集成電路IC2的CP端連接。
脈沖分配集成電路IC2的R端與D觸發(fā)器DD2的R端、二極管D1、D2的負極端連接并經(jīng)電容器C4連接正電源端、經(jīng)電阻器R7連接公共端，IC2的VCC端接正電源端、VSS、CE端接公共端，其Q0端經(jīng)正向連接的二極管D5連接二極管D12的負極端，Q1端經(jīng)正向連接的二極管D4接脈沖分配集成電路IC3的R端，Q2端連接雙時基集成電路IC4的
2端，Q3端連接IC3的CE端，Q4端接二極管D2的正極端。
14級二進制串行計數(shù)集成電路IC1的VCC端與VSS端分別接正電源和公共端、Q14端連接二極管D1的正極端，R端與DD2的
端連接、φ0端連接電容器C2的正極端，
0和φ1端分別經(jīng)電阻器R4和R5連接電容器C2的負極端。D觸發(fā)器DD2的CP端與DD1的Q端連接，并與二極管D3的正極端連接，D3的負極端經(jīng)電阻器R8連接電容器C5的正極端，電容器C5與電阻器、R10并聯(lián)后其正極端經(jīng)電阻器R9連接DD2的D端、負極端與DD2的Q相連接并經(jīng)電阻器R11連接發(fā)光二極管LED的正極端，LED的負極端與DD2的S端連接后與公共端相連接。
脈沖分配集成電路IC3的VCC端和VSS端分別連接正電源端和公共端，其CP端連接雙時基集成電路IC4的Q2端，R端經(jīng)電阻器R12連接Q6端、Q0端經(jīng)正向連接的二極管D11連接IC4的R1端，雙時基集成電路IC4的R1端又經(jīng)電阻器R18連接Q′1端，其Q′1端經(jīng)電容器C6與公共端連接并經(jīng)電阻器R15連接二極管D9、D10的負極端，二極管D9、D10的正極端分別與IC3的Q5、Q1端連接后其負極端連接在一起并經(jīng)電阻器R14連接二極管D7、D8的負極端，二極管D7、D8的正極端分別與IC3的Q4、Q2連接后其負極端連接在一起再經(jīng)電阻器R13與二極管D6的負極端連接，D6的正極端與IC3的Q3端連接。雙時基集成電路IC4的VCC端、VSS端分別接正電源和公共端，其 端與正電源端連接后經(jīng)電阻器R16連接Q2端，Q2端又經(jīng)電阻器R17后連接R2、 端、R2、 端同時經(jīng)電容器C7接公共端，IC4的VC1、VC2端分別經(jīng)電容器C8、C9連接公共端，Q1端經(jīng)電阻器R19后接二極管的負極端，D12的正極端連接晶體管BG2的基極，BG2的發(fā)射極與正電源端連接，集電極經(jīng)電阻器R22后連接雙向可控硅SCR的觸發(fā)極，SCR的陰極接公共端，陽極經(jīng)風扇電機D接交流電源端。穩(wěn)壓二極管DW與電阻器R21并聯(lián)后其正極端連接IC4的
端，并經(jīng)電阻器R20連接橋式整流器ZL的正極端。
橋式整流器ZL的負極端接公共端，正極端經(jīng)正向連接的二極管D13后連接穩(wěn)壓集成塊IC5的輸入端，在IC5的輸入與公共端之間并聯(lián)有電容器C11、IC5的負極端接公共端、電源輸出端與公共端并聯(lián)上電容器C10后連接本電路的正電源端。電源變壓器B次級繞組的兩個輸出端分別接至橋式整流器ZL的兩個交流輸入端，其兩個初級繞組引出端分別接至公共端和交流電源端AC端。
以下結合附圖對本實用新型的工作原理進行描述。
根據(jù)附圖2，話筒MIC把接收到的聲觸發(fā)信號經(jīng)C1耦合至由R2、R3、BG1組成的放大器進行放大后送到由DD1、R6、C3組成的脈沖整形電路把一次聲觸發(fā)信號變成一個規(guī)則的脈沖方波，去觸發(fā)后級電路。
通電初始，由C4、R4產(chǎn)生一個高電平脈沖，使本機復位，此時IC2的Q0端為高電平并經(jīng)D5封鎖住BG2，使之不能導通，SCR因得不到觸發(fā)信號而截止，電風扇不工作。這時如果輸入一個聲觸發(fā)信號，IC2的CP端得到一個脈沖，其輸出之高電平將轉移到Q1端，并經(jīng)D4送到IC3的R端使IC3的Q0端輸出高電平，此高電平又經(jīng)D11送到IC4的R1端，使IC4的Q1端輸出低電平，這時因BG2已被解除封鎖，故IC4之Q1的低電平經(jīng)R19、D12使BG2使導通，SCR的觸發(fā)極得到觸發(fā)信號而隨之導通，使電風扇全速運轉。
在輸入第二個聲觸發(fā)信號后，IC2輸出的高電平轉移到Q2端，使IC4的 2端電平隨之升高，由R16、R17、C7與IC4之Q′2、R2、 2端及內(nèi)部電路組成的脈沖發(fā)生電路開始工作，產(chǎn)生周期約6秒的脈沖信號并由IC4的Q2端連續(xù)不斷地送到IC3的CP端，使IC3的Q0至Q5端依次循環(huán)輸出高電平，電網(wǎng)中每次的電壓過零信號經(jīng)R20、R21、DW送到IC4的 1端，使IC4的Q1端在過零時置位，當IC3的Q0輸出高電平時，此高電平經(jīng)D11直接送到IC4的R1端IC4的Q1端每次置位后都立即復位，此時SCR的導通角最大，電扇風速最快；IC3的Q1為高電平時IC4的Q1端置位后，此高電平經(jīng)D10、R15、C6經(jīng)過時間為0.693R15×C6的延遲后由R18送到IC4的R1端使Q1復委，使可控硅SCR的導通角減小，風速次之；IC3的Q2為高電平時，此高電平又經(jīng)D8、R14、R15、C6、R18使IC4之Q1端每次置位后延遲0.693(R14＋R15)×C6段時間后復位，此時SCR導通角再次減小，電扇風速降至3檔；同理，當IC3的Q3為高電平時，IC4的Q1在每個電網(wǎng)電壓過零信號周期內(nèi)的置位時間又增加到0.693(R13＋R14＋R15)×C6，此時SCR的導通角最小，電扇風速最小……IC4的Q2端不斷地送出脈沖信號，IC3的Q0至Q5周而復始地輸出高電平，從而使電風扇的風速不停地由最快至最慢，再由最慢至最快，周期性地不斷變化，從而形成陣風。
輸入第三個聲觸發(fā)信號后，IC2的Q3變?yōu)楦唠娖?，使IC3的時鐘禁止CE端電平變高，封鎖住了由CP端送入IC3內(nèi)部的脈沖信號，此時IC2的Q2電平變低，也經(jīng)
2端使IC4的Q2無脈沖輸出。這時IC3輸出的高電平將停留在Q0至Q5中的某一端上不再變化，電風扇也將停留在當前風速下，實現(xiàn)了對風速的選擇。
輸入第四個聲觸發(fā)信號時，IC2的Q0端又恢復高電平，同時整個電路復位，回到通電初始時的狀態(tài)，電風扇停止工作。
在每次送入聲觸發(fā)脈沖時，DD1的Q端送出的高電平脈沖都要經(jīng)D3、R8對C5快速充電，使DD2的D端為高電平，聲觸發(fā)過后，C5上的高電平經(jīng)R10緩慢釋放，約3秒后，DD2的D端又變?yōu)榈碗娖?，如果兩次聲觸發(fā)的間隔時間小于3秒，即在DD2的D端為高電平時，其CP端得到一個觸發(fā)信號，DD2的Q端即變?yōu)楦唠娖讲⒔?jīng)R11使LED點燃發(fā)光，同時又經(jīng)C5、R10、R9使D端維持高電平，此時，DD2的
端變?yōu)榈碗娖剑獬藢C1之R端的封鎖，由IC1與C2、R4、R5組成的延時電路開始工作，經(jīng)過2.2R4×C2×214－1秒約20分鐘后，IC1的Q14端輸出一個高電平，并經(jīng)D1使整個電路復位，電風岸停止工作，實現(xiàn)了延時自動關機功能。
由變壓器B輸出的交流低壓經(jīng)ZL整流后，由D13送到C11濾波，經(jīng)IC5穩(wěn)壓后為本機提供穩(wěn)定的9V直流工作電源。
綜上所述，本實用新型主要由聲觸發(fā)電路(6)、功能選擇電路(7)、電風扇控制電路(8)、延時電路(9)、電源電路(10)所組成。其特征在于觸發(fā)電路(6)中DD1的Q端分別接至功能選擇電路(7)政IC2的CP端和延時電路(9)中DD2的CP端，延時電路(9)中IC1的Q14端經(jīng)正向連接的二極管D1接功能選擇電路中IC2的R端，功能選擇電路(7)中IC2的Q0端經(jīng)正向連接的二極管D5與電風扇控制電路(8)中D12的負極相連接、Q1端經(jīng)正向連接的二極管D4與電風扇控制電路(8)中IC3的R端連接、Q2端連接電風扇控制電路(8)中IC4的 端、Q3端連接電風扇控制電路(8)中IC3的CE端，電源電路(10)中橋式整流器ZL的正極端經(jīng)電阻器R20連接電風扇控制電路(8)中IC4的 端。
權利要求1.一種電風扇聲控器，主要由聲觸發(fā)電路(6)、功能選擇電路(7)、電風扇控制電路(8)、延時電路(9)、電源電路(10)所組成，其特征在于聲觸發(fā)電路(6)中D觸發(fā)器DD1的Q端分別接至功能選擇電路(7)中脈沖分配集成電路IC2的CP端和延時電路(9)中D觸發(fā)器DD2的CP端，延時電路(9)中14級二進制串行計數(shù)集成電路IC1的Q14端經(jīng)正向連接的二極管D1接功能選擇電路(7)中脈沖分配集成電路IC2的R端，功能選擇電路(7)中脈沖分配集成電路IC2的Q0端經(jīng)正向連接的二極管D5連接電風扇控制電路(8)中二極管D12的負極端、Q1端經(jīng)正向連接的二極管D4與電風扇控制電路(8)中脈沖分配集成電路IC3的R端連接、Q2端連接電風扇控制電路(8)中雙時基集成電路IC4的 端、Q3端連接電風扇控制電路(8)中脈沖分配集成電路IC3的CE端，電源電路(10)中橋式整流器ZL的正極端經(jīng)電阻器R20連接電風扇控制電路(8)中雙時基集成電路IC4的 端。
2.根據(jù)權利要求1所述的電風扇聲控器，其特征在于電風扇控制器電路(8)中脈沖分配集成電路IC3的CP端連接雙時基集成電路IC4的Q2端、R端經(jīng)電阻器R12接Q6端、Q0端經(jīng)正向連接的二極管D11連接雙時基集成電路IC4的R1端，雙時基集成電路IC4的R1端又經(jīng)電阻器R18連接Q1′端，其Q1′端經(jīng)電容器C6與公共端連接并經(jīng)電阻器R15連接二極管D9、D10的負極端，二極管D9、D10的正極端分別與脈沖分配集成電路IC3的Q5、Q1端連接后其負極端連接在一起并經(jīng)電阻器R14連接二極管D7、D8的負極端，二極管D7、D8的正極端分別與IC3的Q4、Q2端連接后其負極端連接在一起再經(jīng)電阻器R13與二極管D6的負極端連接，D6的正極端與IC3的Q3端連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的電風扇聲控器，其特征在于所說的延時電路(9)中14級二進制串行計數(shù)集成電路IC1的R端與D觸發(fā)器DD2的
端連接，φ0端連接電容器C2的正極端，
0和φ1端分別經(jīng)電阻器R4和R5連接電容器C2的負極端，D觸發(fā)器DD2的CP端與二極管D3的正極端連接，D3的負極端經(jīng)電阻器R8連接電容器C5的正極端，電容器C5與電阻器R10并聯(lián)后其正極端經(jīng)電阻器R9連接DD2的D端，負極端與D觸發(fā)器DD2的Q端連接并經(jīng)電阻器R11連接發(fā)光二極管LED的正極端，LED的負極端與DD2的S端連接后與公共端相連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電風扇聲控器，其特征在于所說的脈沖分配集成電路IC2的R端與D觸發(fā)器DD2的R端、二極管D1、D2的負極端連接并經(jīng)電容器C4接正電源端經(jīng)電阻器R7接公共端，二極管D2的正極端接脈沖分配集成電路IC2的Q4端。
專利摘要一種電風扇聲控器，主要由聲觸發(fā)電路，功能選擇電路，電風扇控制電路，延時電路，電源電路所組成，適合與各種電風扇配合使用。其特征在于由聲觸發(fā)電路整理后的聲控信號，經(jīng)功能選擇電路驅動相應電路對電風扇的開關、模擬自然風、定速、定時關機等工作狀態(tài)進行選擇后，由電風扇控制電路驅動電風扇實施相應的工作；由于對電風扇各種功能的控制皆由聲控完成，因而本實用新型具有功能較全，使用方便的特點。
文檔編號F04D27/00GK2171710SQ9321737
公開日1994年7月13日 申請日期1993年7月4日 優(yōu)先權日1993年7月4日
發(fā)明者侯振勇 申請人:侯振勇