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基于SN2711A电扇调速电路的设计

来源:-- 作者:-- 浏览:613

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摘要:1、元件参数    (1)电流耦合器Tl规格最大尺寸:   矽钢片尺寸:高25mm、宽28mm、厚12.5mm、边宽4mm、心柱宽8mm、单片厚度0.5mm、层数23。   线圈:初级绕组540匝、线径0.17mm、次级绕组170匝、线径0.lmm。   最小尺寸:矽钢片尺寸:高15mm、宽19mm、厚7.5mm、边宽2.5mm、心柱宽5mm、单片厚度0.3mm、层数级23。

  1、元件参数

  (1)电流耦合器Tl规格最大尺寸:

  矽钢片尺寸:高25mm、宽28mm、厚12.5mm、边宽4mm、心柱宽8mm、单片厚度0.5mm、层数23。

  线圈:初级绕组540匝、线径0.17mm、次级绕组170匝、线径0.lmm。

  最小尺寸:矽钢片尺寸:高15mm、宽19mm、厚7.5mm、边宽2.5mm、心柱宽5mm、单片厚度0.3mm、层数级23。

  线圈:初级绕组540匝;线径0.17mm,次级绕组170匝,线径0.lmm。

  (2)R3用于降低开关管的速度’,达到消减高次谐波的目的。也可以不用,直接由单片机的PWM输出,驱动03的栅极。

  (3)SN2711A:台湾SONIX单片机。

  2.电路改进

  Q3加散热片后,可以用成本更低的I3005或I3007。单片机可以不用,可以设计一个专用集成电路,以降低成本。

  单片机程序开发要求

  1、功能描述

  单片机用于控制电扇的开关和转速。由单片机输出一个PWM信号,驱动场效应管,控制电扇的开关和转速。

  关机状态:单片机的PWM输出为低电平。

  开机状态:PWM输出周期为50μs的脉宽信号,脉宽从10μs到50μs的全高电平。PWM信号的占空比高时,电机转速快;占空比低时,电机转速慢。

  控制:单片机由红外遥控器控制或者由位于电路板上的两个电位器及一个微动开关控制。也可以开发其他附加功能。

  2.遥控器控制设定

  (1)单片机上电时,为关机状态。

  (2)开关键A按遥控器上A键,单片机PWM输出30μs的脉宽,如果再次按A键,PWM输出恢复低电平。

  (3)风速增加键B在开机状态,按B键一次,输出脉宽增加5μs,直到全高电平。

  (4)风速降低键C在开机状态,按C键一次,输出脉宽减少5μs,直到l0μs脉宽。

  (5)模式键D在开机状态,按D键一次,进入自然风模式,再按D键一次,进入睡眠风模式,再按D键一次,进入正常风模式,如此循环。

  (6)第2开关键E(用于控制风扇摆风功能)在开机状态,按E键~次,单片机⑦脚输出一高电平,再按E键一次,此脚输出低电平。

  (7)定时开、关机设定如果用带有显示的遥控器,可以做定时开关机设定,设定的时间显示在遥控器上。如果在电路板上加上显示器件,也可以在电路板上显示设定的开关机时间及电扇的工作状态。

  3.电位器控制

  (1)单片机上电时,为关机状态。

  (2)电位器输出电压(以下称为电压)小于0.5V时,关机。

  (3)电位器电压0.5V~4V时,输出脉宽l0μs~50μs连续可变。

  (4)电位器电压4V~4.2V时输出脉宽50μs。

  (5)电位器电压4.2V~4.6V时,为自然风。

  (6)电位器电压4.6V~5V时,为睡眠风。

  (7)微动开关按一次,单片机⑦脚输出高电平,再按一次.此脚输出低电平(用于控制风扇摆风功能)。

  4.遥控器与电位器控制的切换

  (l)单片机上电时为关机状态,此时如果用遥控器开机,则输出30μs脉宽,如果转动电位器,则在电位器电压大于0.5V时,先输出2秒30μs脉宽,再根据电位器设定值输出脉宽。

  (2)工作状态下,如果转动电位器,则电位器控制,如果按遥控器,则遥控器控制。

  5、自然风和睡眠风模式

  自然风和睡眠风模式时,PWM输出的脉宽按程序设定的规律变化.使风扇吹出的风像自然风一样时大时小,可以根据需要,设定多组自然风和睡眠风模式。

  (1)自然风模式

  参见下图。切换至自然风后,先输出l0μs的脉宽信号,持续9秒;接着用6秒时间,使脉宽信号增加到40μs(此期间,脉宽逐步增加,以下相同),持续6秒;脉宽再减小至l0μs,如此循环。

  (2)睡眠风模式

  参见下图切换至睡眠风模式后,先输出10μs的脉宽信号,持续9秒:接着用2秒时间,使脉宽增至20μs,持续3秒;再降至l0μs,持续3秒;再用2秒时间,使脉宽增至30μs,持续3秒;再降至l0μs脉宽,持续5秒;再用6秒时间,使脉宽增至30μs,持续5秒;再降至l0μs,如此循环。

  6、定时关机

  电位器2用于设定定时关机时间。调节电压值与定时时间的对应关系如附表所示。

  7、频率抖动

  如果单片机资源和运行速度够用,将脉宽信号周期按如下规律变化:45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、45、46、47……频率抖动时,输出脉宽信号的占空比应近似不变。

  如果资源不够,脉宽周期固定为50μs。

  抖动可以在不增加电路成本的情况下,改善电磁兼容性。另外,最好减小电动机到电路板的连接线的长度,连接线可以采用屏蔽线,这样可以改善电磁兼容性。

  8、蜂鸣器

  单片机接收到遥控器有效键佳时,输出持续时间0.6s、频率lkHz、占空比为50%的脉冲信号,以驱动蜂鸣器。

  9、红外遥控

  红外遥控接收头输出来自遥控器的键值给单片机,单片机以接收到的键值做为命令。

  10、振荡器

  采用片内振荡器,如果速度够的话,采用较低的振荡频率。

  11、管脚配置;PWM:⑦脚风速控制;⑩定时设置;⑧蜂鸣器;(13)红外;最好用③或④摆风控制输出;最好用②微动开关控制。

  12、C语言程序

  C程序主要有五个模块,分别为主程序模块、定时器模块、AD模块、红外线解码模块和控制模块,限于篇幅五个模块的程序此处不再列出。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
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