
本专利针对传统风扇依赖单片机控制导致的体积大、响应慢、逻辑性差等问题,提出基于CPLD的温控智能风扇方案。通过温度传感器实时监测环境温度,CPLD控制器根据温度变化动态调节电机转速,实现节能降噪;同时集成LCD显示功能,提升系统智能化水平。该方案利用CPLD的高集成度和快速响应特性,解决了传统方案的稳定性与效率缺陷,兼具体积小、成本低等优势。
风扇可用于通讯设备、音响设备、冷柜冰箱、家用电器、计算机等设备的散热与制 冷,既提高了散热效果,又减少了耗电量,具有散热、节能和降噪的三重优点。目前常用的风 扇转速由调速器控制,根据需要通过手动操作。已有的智能风扇转速大多是在控制器中安 装单片机,其缺陷是体积较大、逻辑性差且响应时间慢,无法满足用户对风扇转动稳定性
的要求。 CPLD (复杂可编程逻辑器件,下同)是一种整合性较高的逻辑元件,属于大规模集 成电路范围,目前在控制器领域已得到广泛应用。
发明内容本实用新型的目的是为克服现有技术的不足,提供了一种基于CPLD的电器温控 智能风扇,可随风扇周围环境温度的变化而自动调整风扇转速。
本实用新型采用的技术方案是风扇中安装有电机和与电机串接的电机驱动部 件,电机驱动部件的输入端连接CPLD中心控制器,CPLD中心控制器的输出连接温度显示 器,温度传感器、拨动开关和时钟的输出分别连接CPLD中心控制器的输入。 本实用新型的有益效果是 1、可根据系统温度自行调整转速,当CPLD温度升高,风扇的转速便提高;当CPLD 温度降低,风扇的转速便降低。 2、可在不同的周围环境温度设置相应的转速,当CPLD温度达到某一温度时才全 速转动,当CPLD温度低于某一温度时,风扇停止转动,这样既提高了散热效果,又减少了耗 电量,也减少了因风扇高速转动而产生的噪音。 3、可实现风扇周围环境温度的LCD(液晶显示器,下同)实时显示。 4、由于本实用新型基于CPLD,所以具有逻辑性强、响应时间快,程序不容易跑飞、
图1,风扇中安装有电机7和与电机7串接的电机驱动部件6,电机7带动风扇 旋转,电机驱动部件6完成电机7的驱动功能。将电机驱动部件6的输入端连接CPLD中心
3控制器1,电机驱动部件6的输入信号由CPLD中心控制器1提供。CPLD中心控制器1的输 出连接温度显示器5,将温度传感器2、拨动开关3和时钟4的输出分别连接CPLD中心控制 器1的输入。CPLD中心控制器1完成对温度传感器2采集的温度数据的读取,并通过温度 显示器5显示温度,根据不同的温度产生占空比不同的的P丽方波,使电机7发生停转、反 转和智能档与手动挡转换。拨动开关3主要控制风扇手控开关的调速、温控和手控的转换、 电机7转动的方向、以及控制电源开关等功能。时钟4用于辅助CPLD芯片正常工作。 CPLD中心控制器1的程序设计包括温度读取程序、LCD显示程序、数码管的显示 程序、电机驱动控制信号程序、P丽输出、电机转动和智能档与手动挡调节程序。 如图2, a、b、pwm为电机驱动部件6的控制芯片L298的控制信号,由CPLD中心控 制器1输出,a、 b控制电机7的正反转;pwm控制电机7的转速;a、 b、 pwm分别接到控制芯 片L298的7脚、5脚、6脚;9脚、4脚分别接5V、12V直流电源;8脚、15脚接地;2脚、3脚接 电机7。
权利要求一种电器温控智能风扇,风扇中安装有电机(7)和与电机(7)串接的电机驱动部件(6),其特征是电机驱动部件(6)的输入端连接CPLD中心控制器(1),CPLD中心控制器(1)的输出连接温度显示器(5),温度传感器(2)、拨动开关(3)和时钟(4)的输出分别连接CPLD中心控制器(1)的输入。
专利摘要本实用新型公开了一种可根据外围温度的变化自动调整转速的电器温控智能风扇,风扇中安装有电机和与电机串接的电机驱动部件,电机驱动部件的输入端连接CPLD中心控制器,CPLD中心控制器的输出连接温度显示器,温度传感器、拨动开关和时钟的输出分别连接CPLD中心控制器的输入。当CPLD温度升高,风扇的转速便提高;当CPLD温度降低,风扇的转速便降低。可在不同的温度设置相应的转速,当CPLD温度达到某一温度时才全速转动,当CPLD温度低于某一温度时风扇停止转动,既提高了散热效果,又减少了耗电量,也减少了因风扇高速转动而产生的噪音,具有逻辑性强、响应时间快,程序不容易跑飞、体积小和成本低等优点。


