一種間歇運行的感應式換氣扇的製作方法

2023-06-03 11:17:16 3

本發明涉及一種換氣扇，具體是一種間歇運行的感應式換氣扇，屬於電子技術領域。

背景技術：

換氣扇是一種由電動機帶動風葉旋轉驅動氣流使室內外空氣實現交換的空氣調節電器。換氣的目的就是要除去室內的汙濁空氣，調節溫度、溼度和感覺效果，因此，換氣扇廣泛應用於家庭及公共場所。目前市面上的換氣扇在開啟後，一般都是持續不停工作，然而這樣的工作方式既浪費電能，又達不到理想的換氣效果。因為換氣扇在持續工作時，在風道上交換進來的新鮮空氣往往還來不及與室內的汙濁空氣進行充分混合置換，又馬上沿著風道被排出去，而積累在室內角落中的汙濁空氣總是無法有效排出。另外換氣扇在工作時一般很安靜，人們在離開時很容易忘記將其關閉。因此我們希望換氣扇具有人體感應功能，能自動監測人的進出情況，在人來時能自動工作，而在人離開後能自動停止工作。而且我們還希望換氣扇在工作時能夠採取間歇式工作的方式，即運行一陣停一陣，反覆循環，這樣在換氣扇停止時，交換進來的新鮮空氣能夠與室內各角落中的汙濁空氣進行充分混合置換，當換氣扇再次啟動時，則可以有效地將室內各個角落的汙濁空氣排出，從而達到理想的換氣效果。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種間歇運行的感應式換氣扇，以解決現有換氣扇不能對人體進出進行自動監測、能耗高、換氣效果不佳等問題。

本發明的具體技術方案為：

一種間歇運行的感應式換氣扇，其電路採用人體紅外感應模塊HC-SR501、電子開關TWH8778晶片、時基電路NE555晶片作為控制核心進行構建，電路採用220V市電經變壓器T1變壓和整流橋D1～D4全波整流，再依次經電容C1濾波，三端穩壓器7812穩壓，電容C2濾波後，得到直流12V電源進行供電。

12V電源接三端穩壓器7805的1腳，三端穩壓器7805的2腳接地，3腳接人體紅外感應模塊HC-SR501的1腳；人體紅外感應模塊HC-SR501的3腳接地，2腳接三極體Q1的基極；三極體Q1的集電極接12V電源，發射極接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接TWH8778晶片的5腳和電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地；TWH8778晶片的1腳接12V電源，4腳接地，2、3腳向後級輸出。

NE555晶片的4腳和8腳接TWH8778晶片的2、3腳，7腳接電阻R3和R4的一端，電阻R3的另一端接TWH8778晶片的2、3腳，電阻R4的另一端接可調電阻RP的一端，可調電阻RP的另一端和調節端共同連接NE555晶片的2、6腳和電容C3的正極，電容C3的負極接地，NE555晶片的1腳接地，5腳串接電容C4後接地，3腳串接電阻R5後接三極體Q2的基極；三極體Q2的發射極接地，集電極接光耦PC817的2腳，光耦PC817的1腳接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接TWH8778晶片的2、3腳，光耦PC817的3腳接TWH8778晶片的2、3腳，4腳接三極體Q3的基極和電阻R7的一端，電阻R7的另一端和三極體Q3的發射極接地，三極體Q3的集電極接繼電器K線圈的一端和二級管D5的正極，繼電器K線圈的另一端和二級管D5的負極接TWH8778晶片的2、3腳。

220V市電由串接在L線上開關S控制通斷，在N線和開關S後方的L線之間並聯有風扇電路，在風扇電路中，L線串接繼電器K的動合觸頭K1後連接風扇電機M的一端，風扇電機M的另一端和N線相連接。

所述電容C1和C2分別採用220μF和2.2μF的電解電容，電阻R1和R2均採用56kΩ的電阻，三極體Q1採用NPN三極體9013。

所述電阻R3和R4分別採用56kΩ和100kΩ的電阻，可調電阻RP採用100kΩ的電位器，電容C3採用10μF的電解電容；電阻R5和R6分別採用47kΩ和100kΩ的電阻，三極體Q2和Q3採用NPN三極體8050，繼電器K採用JZC-22F-DC12V繼電器。

本發明的優點為：和普通換氣扇的相比，本發明換氣扇具有人體感應功能，能自動監測人的進出情況，在人來時能自動工作，而在人離開後能自動停止工作，不會因忘記關閉而造成電能浪費。而且本發明換氣扇在工作時採用間歇式工作的方式，這樣既節約了電能，而且在換氣扇停止時，交換進來的新鮮空氣能夠與室內各角落中的汙濁空氣進行充分混合置換，當換氣扇再次啟動時，則可以有效地將室內各個角落的汙濁空氣排出，從而達到理想的換氣效果，比常規換氣扇的換氣效果更好。

附圖說明

圖1為本間歇運行的感應式換氣扇的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

如圖1所示，本間歇運行的感應式換氣扇，其電路採用人體紅外感應模塊HC-SR501、電子開關TWH8778晶片、時基電路NE555晶片作為控制核心進行構建，電路採用220V市電經變壓器T1變壓和整流橋D1～D4全波整流，再依次經電容C1濾波，三端穩壓器7812穩壓，電容C2濾波後，得到直流12V電源進行供電。

12V電源接三端穩壓器7805的1腳，三端穩壓器7805的2腳接地，3腳接人體紅外感應模塊HC-SR501的1腳；人體紅外感應模塊HC-SR501的3腳接地，2腳接三極體Q1的基極；三極體Q1的集電極接12V電源，發射極接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接TWH8778晶片的5腳和電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地；TWH8778晶片的1腳接12V電源，4腳接地，2、3腳向後級輸出。

NE555晶片的4腳和8腳接TWH8778晶片的2、3腳，7腳接電阻R3和R4的一端，電阻R3的另一端接TWH8778晶片的2、3腳，電阻R4的另一端接可調電阻RP的一端，可調電阻RP的另一端和調節端共同連接NE555晶片的2、6腳和電容C3的正極，電容C3的負極接地，NE555晶片的1腳接地，5腳串接電容C4後接地，3腳串接電阻R5後接三極體Q2的基極；三極體Q2的發射極接地，集電極接光耦PC817的2腳，光耦PC817的1腳接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接TWH8778晶片的2、3腳，光耦PC817的3腳接TWH8778晶片的2、3腳，4腳接三極體Q3的基極和電阻R7的一端，電阻R7的另一端和三極體Q3的發射極接地，三極體Q3的集電極接繼電器K線圈的一端和二級管D5的正極，繼電器K線圈的另一端和二級管D5的負極接TWH8778晶片的2、3腳。

220V市電由串接在L線上開關S控制通斷，在N線和開關S後方的L線之間並聯有風扇電路，在風扇電路中，L線串接繼電器K的動合觸頭K1後連接風扇電機M的一端，風扇電機M的另一端和N線相連接。

本發明換氣扇的工作原理為：接通開關S後，由三端穩壓器7805給人體紅外感應模塊HC-SR501提供5V電源，人體紅外感應模塊HC-SR501正常工作，當人體紅外感應模塊HC-SR501沒有檢測到有人時，其2腳輸出低電平，三極體Q1截止，電子開關TWH8778晶片的5腳為低電平，TWH8778晶片處於關斷狀態，後級電路失電不工作。當人體紅外感應模塊HC-SR501檢測到有人進入時，其2腳輸出高電平，三極體Q1導通，電子開關TWH8778晶片的5腳變為高電平，TWH8778晶片處於閉合狀態，後級電路得電工作。

後級電路中，由NE555晶片、電阻R3和R4、可調電阻RP和電容C3組成的無穩態振蕩器開始工作，由NE555晶片3腳輸出的振蕩波經電阻R5加載至三極體Q2的基極，使三極體Q2實現間歇式導通。當振蕩波輸出高電平時，三極體Q2導通，進而光耦PC817導通，三極體Q3導通，繼電器K得電吸合，風扇電機M得電工作；當振蕩波輸出低電平時，三極體Q2截止，進而光耦PC817截止，三極體Q3截止，繼電器K失電釋放，風扇電機M失電停止運行。如此反覆循環，即可實現換氣扇的間歇式工作。需要時，調節可調電阻RP的阻值，可以改變振蕩波的振蕩頻率，進而改變換氣扇的啟停頻率。

上述圖例僅為本發明的典型實施例，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改或等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。