一种智能风扇灯电路的制作方法

1.本实用新型属于电子技术设备领域，具体涉及一种智能风扇灯电路。


背景技术：

2.随着新一代年轻人步入家庭生活，智能家居越来越受市场欢迎，风扇和灯也从常规遥控发展出无线、语音音响等智能控制模式，实现便捷操作。只需进行一次配对操作，即可通过手机、语音音箱等设备，利用人机交互模块控制风扇与照明，就能实现无线控制风扇和灯具，方便了用户的操作。
3.目前市场上的大部分风扇和灯具是分开制造的，且都是家居必需品，但是落地扇或者吊扇不常用，而占地面积却比较大；且利用硬件将灯具的照明单元关断后，并没有做到和交流输入的完全断开，灯珠会存在余辉的现象。
4.鉴于此，提出本实用新型。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了提供一种智能风扇灯电路，具体方案如下：
6.一种智能风扇灯电路，包括emc/emi滤波电路、人机交互单元、照明单元和电机驱动单元，
7.所述emc/emi滤波电路将输入的交流电压分成两路，其中一路驱动照明单元，另一路驱动电机驱动单元；
8.所述人机交互单元包括dc-dc降压线路、人机交互模块和无线接收器；
9.所述照明单元包括整流线路、高功率因数校正的隔离ac-dc线路、三通道led恒流驱动电路，rgb模组、两个led恒流驱动电路、暖光模组和冷光模组；
10.所述电机驱动单元包括整流线路、ipm模块、电机、ac-dc降压线路、dc-dc降压线路和单片机；
11.所述人机交互模块用于接收信号来调节照明单元中的rgb模组、暖光模组和冷光模组的开关及亮度，并将收到的信号通过光耦隔离后反馈给单片机，用于控制电机的转速和转向；
12.所述照明单元中的高功率因数校正的隔离ac-dc线路作为安全输出电压，并将安全输出电压的负极与灯具的地线相连。
13.所述emc/emi滤波电路包括依次相连的滤波电容和滤波器，且其中用于驱动照明单元的一路交流电压通过照明单元的整流线路后，利用带高功率因数校正功能的隔离ac-dc线路输出直流电压，给led模组供电，并通过dc-dc降压线路给人机交互模块供电；用于驱动电机驱动单元的另一路交流电压通过电机驱动单元的整流线路后，通过ac-dc降压线路输出直流电压，给ipm模块供电，并利用dc-dc降压线路给单片机供电，通过ipm模块将整流后的电压转换成三相电压驱动电机运行，单片机根据收到的信号控制ipm模块，实现对电机转速和转向的控制。
14.所述高功率因数校正的隔离ac-dc线路包括依次相连的mos管、变压器和单级ac/dc恒压控制器。
15.所述暖光模组、冷光模组中的灯珠采用2835灯珠，rgb模组中的灯珠采用5050灯珠。
16.所述人机交互单元中的dc-dc降压线路采用dc40v转dc3.3v降压线路，所述电机驱动单元中的dc-dc降压线路采用dc15v转dc5v降压线路，且dc40v转dc3.3v降压线路和dc15v转dc5v降压线路中的降压芯片采用输入电压大于60v的dc-dc降压芯片。
17.所述人机交互模块采用涂鸦模块，所述无线接收器采用irm-h638t遥控接收头。
18.所述整流电路包括依次相连的桥堆和电容；所述三通道led恒流驱动电路与led恒流驱动电路的芯片采用sm15633芯片；所述ac-dc降压线路的芯片采用bp2522芯片。
19.所述单片机采用24引脚32位闪存的单片机。
20.所述电机驱动单元内的电机驱动线路模块采用三相无刷直流电机驱动模块。
21.本实用新型的有益效果如下：
22.(1)利用本技术公开的风扇灯线路制得的风扇灯能通过手机或者无线遥控器智能操控风扇的转动和转向，以及五色灯光的使用；
23.(2)风扇灯在夏天正转能清凉送风，冬天反转能循环空气，同时，还具有日常照明的功能，较好的解决了落地扇或者吊扇不常用且占地面积大的问题；
24.(3)本技术将照明单元中高功率因数校正的隔离ac-dc线路做成美标class2输出的电源，即安全输出电压，并将输出的负极与灯具的地线相连，以此来解决照明单元关断，灯珠会存在余辉的现象；美标class2输出的电源定义为：干燥环境使用，输出电压小于60vdc，输出功率小于100w，输出电流小于100/最大输出电压，由于能量的限值，class2输出的电路从火灾或者电击角度看，被认为是安全的，所以对风扇灯的防火设计和防触电设计的要求会很低甚至不做要求。
附图说明
25.图1为本实用新型一种智能风扇灯电路的电路模块图；
26.图2为本实用新型一种智能风扇灯电路的电路原理图；
27.图3为本实用新型一种智能风扇灯电路中照明单元的电路原理图；
28.图4为本实用新型一种智能风扇灯电路中高功率因数校正的隔离ac-dc线路的电路原理图；
29.图5为本实用新型一种智能风扇灯电路中人机交互单元的电路原理图；
30.图6为本实用新型一种智能风扇灯电路中单片机的电路原理图；
31.图7为本实用新型一种智能风扇灯电路中电机驱动单元的电路原理图；
32.图8为本实用新型一种智能风扇灯电路中人机交互单元的dc40v转dc3.3v降压线路的电路原理图。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的披露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明。
34.如图1-图8所示，一种智能风扇灯电路，包括emc/emi滤波电路、人机交互单元、照明单元和电机驱动单元，emc/emi滤波电路将输入的交流电压分成两路，其中一路驱动照明单元，另一路驱动电机驱动单元；人机交互单元包括dc-dc降压线路(dc40v转dc3.3v降压线路)、人机交互模块和无线接收器；照明单元包括整流线路、高功率因数校正的隔离ac-dc线路、三通道led恒流驱动电路，rgb模组、两个led恒流驱动电路、暖光模组和冷光模组；电机驱动单元包括整流线路、ipm模块、电机、ac-dc降压线路、dc-dc降压线路(dc15v转dc5v线路)和单片机；人机交互模块用于接收信号来调节照明单元中的rgb模组、暖光模组和冷光模组的开关及亮度，并将收到的信号通过光耦隔离后反馈给单片机，用于控制电机的转速和转向；照明单元中的高功率因数校正的隔离ac-dc线路作为安全输出电压，并将安全输出电压的负极与灯具的地线相连。
35.emc/emi滤波电路包括依次相连的滤波电容和滤波器，且其中用于驱动照明单元的一路交流电压通过照明单元的整流线路后，利用带高功率因数校正功能的隔离ac-dc线路输出直流电压，给led模组供电，并通过dc40v转dc3.3v降压线路给人机交互模块供电；用于驱动电机驱动单元的另一路交流电压通过电机驱动单元的整流线路后，通过ac-dc降压线路输出15v直流电压，给ipm模块供电，并利用dc15v转dc5v降压线路给单片机供电，通过ipm模块将整流后的电压转换成三相电压驱动电机运行，单片机根据收到的信号控制ipm模块，实现对电机转速和转向的控制。
36.高功率因数校正的隔离ac-dc线路包括依次相连的mos管、变压器和单级ac/dc恒压控制器，本技术采用iw3627作为恒压控制器，通过调节r34、r34a和r34b的比值来调整输出的电压，使其输出dc40v。暖光模组、冷光模组中的灯珠采用2835灯珠，rgb模组中的灯珠采用5050灯珠。人机交互单元中的dc-dc降压线路采用dc40v转dc3.3v降压线路，电机驱动单元中的dc-dc降压线路采用dc15v转dc5v降压线路，且dc40v转dc3.3v降压线路和dc15v转dc5v降压线路中的降压芯片采用输入电压大于60v的dc-dc降压芯片，本技术选用昂宝电子的0b2107芯片作为dc-dc降压芯片。
37.人机交互模块采用涂鸦模块，无线接收器采用irm-h638t遥控接收头。整流电路包括依次相连的桥堆和电容；三通道led恒流驱动电路与led恒流驱动电路的芯片采用sm15633芯片；ac-dc降压线路的芯片采用晶丰明源的bp2522芯片作为降压芯片。单片机采用24引脚32位闪存的单片机，本技术中选用lks32mc037m6s8作为其主控单片机，此芯片支持8路pwm输出，独立死区控制，3路hall信号专用接口，支持测速和转向功能。电机驱动单元内的电机驱动线路模块采用高度集成、高可靠性的三相无刷直流电机驱动模块，本技术选用sd05m50dbs作为电机驱动模块，此模块主要应用于风扇类的小功率电机驱动，其内置了6个快恢复功率mos管和3个半桥高压栅极驱动电路，内部集成了欠压保护功能，提供了优异的保护和失效保护操作。由于每一相都有一个独立的负直流端，因而其电流可以分别单独检测。
38.工作原理如下：
39.电路通过emc/emi滤波电路整流后输出两路，一路供给照明单元，一路供给电机驱动单元。照明单元部分为整流的电压通过u4、mos管q3、变压器t1、二极管d3、电解电容c2组成的带高功率因数校正功能的隔离ac-dc线路，输出dc40v，给暖光模组、冷光模组、rgb模组供电；dc40v通过u4m、d52、ec3、c51、l51、r51、r52、c53、c54的降压线路给人机交互模u5m、三
通道led恒流驱动电路u1m、2个led恒流驱动电路u2m、u3m供电。通过开关电路3次，每次间隔1秒，使人机交互模块u5m进入可被连状态，操作手机上的智能app界面，使手机app与人机交互模块相连。操作app界面发送信号或通过遥控器将信号发送给红外遥控接收头，然后传输给人机交互模块；另一路供给电机驱动单元使用，整流后的电压通过u8芯片的的ac-dc降压线路得到15v直流电压，输给ipm模块u1，并利用u7的三端降压稳压线路转成dc5v给单片机mcu供电，通过ipm模块将整流后的电压转换成三相电压驱动电机运行，单片机根据收到的信号控制ipm模块，实现对电机转速和转向的控制。
40.人机交互模块的作用：1.根据收到的不同信号输给三通道led恒流驱动电路u1m，led恒流驱动电路u2m、u3m来调节rgb模组、暖光模组和冷光模组的开关及亮度；2.根据收到的不同信号输出2组信号通过光耦ud1、ud2隔离后反馈给单片机，控制电机的转速和转向。
41.利用本技术公开的风扇灯线路制得的风扇灯能通过手机或者无线遥控器智能操控风扇的转动和转向，以及五色灯光的使用；风扇灯在夏天正转能清凉送风，冬天反转能循环空气，同时，还具有日常照明的功能(功能三合一)，较好的解决了落地扇或者吊扇不常用且占地面积大的问题；本技术将照明单元中高功率因数校正的隔离ac-dc线路做成美标class2输出的电源，即安全输出电压，并将输出的负极与灯具的地线相连，以此来解决照明单元关断，灯珠会存在余辉的现象；美标class2输出的电源定义为：干燥环境使用，输出电压小于60vdc，输出功率小于100w，输出电流小于100/最大输出电压，由于能量的限值，class2输出的电路从火灾或者电击角度看，被认为是安全的，所以对风扇灯的防火设计和防触电设计的要求会很低甚至不做要求。
42.以上内容是结合本实用新型的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种智能风扇灯电路，其特征在于：包括emc/emi滤波电路、人机交互单元、照明单元和电机驱动单元，所述emc/emi滤波电路将输入的交流电压分成两路，其中一路驱动照明单元，另一路驱动电机驱动单元；所述人机交互单元包括dc-dc降压线路、人机交互模块和无线接收器；所述照明单元包括整流线路、高功率因数校正的隔离ac-dc线路、三通道led恒流驱动电路，rgb模组、两个led恒流驱动电路、暖光模组和冷光模组；所述电机驱动单元包括整流线路、ipm模块、电机、ac-dc降压线路、dc-dc降压线路和单片机；所述人机交互模块用于接收信号来调节照明单元中的rgb模组、暖光模组和冷光模组的开关及亮度，并将收到的信号通过光耦隔离后反馈给单片机，用于控制电机的转速和转向；所述照明单元中的高功率因数校正的隔离ac-dc线路作为安全输出电压，并将安全输出电压的负极与灯具的地线相连。2.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述emc/emi滤波电路包括依次相连的滤波电容和滤波器，且其中用于驱动照明单元的一路交流电压通过照明单元的整流线路后，利用带高功率因数校正功能的隔离ac-dc线路输出直流电压，给led模组供电，并通过dc-dc降压线路给人机交互模块供电；用于驱动电机驱动单元的另一路交流电压通过电机驱动单元的整流线路后，通过ac-dc降压线路输出直流电压，给ipm模块供电，并利用dc-dc降压线路给单片机供电，通过ipm模块将整流后的电压转换成三相电压驱动电机运行，单片机根据收到的信号控制ipm模块，实现对电机转速和转向的控制。3.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述高功率因数校正的隔离ac-dc线路包括依次相连的mos管、变压器和单级ac/dc恒压控制器。4.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述暖光模组、冷光模组中的灯珠采用2835灯珠，rgb模组中的灯珠采用5050灯珠。5.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述人机交互单元中的dc-dc降压线路采用dc40v转dc3.3v降压线路，所述电机驱动单元中的dc-dc降压线路采用dc15v转dc5v降压线路，且dc40v转dc3.3v降压线路和dc15v转dc5v降压线路中的降压芯片采用输入电压大于60v的dc-dc降压芯片。6.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述人机交互模块采用涂鸦模块，所述无线接收器采用irm-h638t遥控接收头。7.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述整流线路包括依次相连的桥堆和电容；所述三通道led恒流驱动电路与led恒流驱动电路的芯片采用sm15633芯片；所述ac-dc降压线路的芯片采用bp2522芯片。8.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述单片机采用24引脚32位闪存的单片机。9.如权利要求1所述的一种智能风扇灯电路，其特征在于：所述电机驱动单元内的电机驱动线路模块采用三相无刷直流电机驱动模块。

技术总结
本实用新型属于电子技术设备领域，具体涉及一种智能风扇灯电路，包括EMC/EMI滤波电路、人机交互单元、照明单元和电机驱动单元，EMC/EMI滤波电路将输入的交流电压分成两路，其中一路驱动照明单元，另一路驱动电机驱动单元；人机交互单元包括DC-DC降压线路、人机交互模块和无线接收器；照明单元包括整流线路、高功率因数校正的隔离AC-DC线路、三通道LED恒流驱动电路，RGB模组、两个LED恒流驱动电路、暖光模组和冷光模组；电机驱动单元包括整流线路、IPM模块、电机、AC-DC降压线路、DC-DC降压线路和单片机。本实用新型公开的风扇灯线路制得的风扇灯能通过手机或者无线遥控器智能操控风扇的转动和转向，以及五色灯光的使用。以及五色灯光的使用。以及五色灯光的使用。


技术研发人员：许剑钢 秦锋
受保护的技术使用者：浙江宇光照明科技有限公司
技术研发日：2023.02.02
技术公布日：2023/7/28