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遥控电风扇电路图
本例介绍的电风扇无线遥控调速器是采用4位遥控模块和一块风扇调速集成电路,它
可将普通电风扇改造成无线电遥控多功能调速风扇。
工作原理
电风扇无线遥控调速器的风扇接收部分电路原理图如图1所示。发射部分是一个4位
TWH9236匙扣式发射器,其A键用作风速(SPEED)调节、B键为风类(MODE)调节,
C键为定时(TIME)设定,D键为关(OFF)。
图1中IC1是与TWH9236遥控发射器相对应的TWH9238接收模块,其A,B、C,
D4个引脚与发射器上A、B、C、D4个按键是一一对应的。
IC3是一块LC901电风扇调速专用集成电路,其1、巧、14和5脚分别为风速(SPEED)、
风类(MODE)、定时(TIME)、关(OFF)控制设定端,低电平触发有效。当1脚反复受到
低电平触发,风速依次为强风(S)~中风(M)~弱风(L)一强风(S)~……,11脚为强
风输出端S,12脚为中风输出端M,13脚为弱风输出端L,有效输出为高电平,分别触发
驱动双向晶闸管VTH1一VTH3,使其导通,通过电抗器L使电风扇M获得不同的电压以实
中风(M)~弱风(L)一强风(S)~……,11脚为强风输出端S,12脚为中风输出端M,13脚为弱风输出
端L,有效输出为高电平,分别触发驱动双向晶闸管VTH1一VTH3,使其导通,通过电抗器L使电风扇M
获得不同的电压以实现调速的目的。VL6V比分别为强风、中风、弱风指示灯。当5脚受到低电平触发时,
11一13脚均无输出,电风扇停转,芯片处于静止状态,即关机。在关机状态时,1脚兼作起动端,可使
电风扇起动运转。15脚受到低电平触发,可使风类在正常风与自然风之间进行切换,VI5为风类指示灯,
熄灭时为正常风,闪烁麦光时为自然风。14脚反复受到低电平触发时,可使电路处于不定时--1
h-2h-4h一不定时一……,7一10脚所接的VU一VL4分别为4h、2h、lh、。
由于TWH9238(ICl)数据输出端有效输出为高电平,故通过反相器反相将其转换为低电平,以分别
触发IC3的1、15、14和5,所以通过遥控发射机A一D4个按键就能方便地控制电风扇的风速、风类、
定时及关机。
器元件选择ICl与发射器选用广东中山达华电子厂生产的TWH9236/9238系列无线电发射与接收模
块;IC2的4个反相器可选用一块CD4069六反相器数字集成电路中任意4个完好的反相器,另2个不
用的反相器应将其输人端进行接地处理而不要悬空,可消除不必要的干扰。IC3选用LC901电风扇调速
专用集成电路。VTH1-VTH3可用MAC97A6(IA/600V)小型塑料封装双向晶闸管。、6V
稳压二极管,如1N5233、2CW21C等型号。
L可用电风扇机械调速器中的电抗器,一般机械调速器有5挡转速,现只有3挡,所以要空出线圈2
个抽头不用。
C3要求采用CBB/3-400V型聚丙烯电容器。
本风扇以BA8206BA4L集成电路为核心,配合少量外围元件共同构成电路简单、功
能比较齐全的红外线遥控电脑控制落地扇电路。电路采用轻触开关和电子定时器取代传统机
械式开关和定时器,它除了具有传统电风扇的“强、中、弱”风速控制外,还增添了“正常风、
自然风、睡眠风”三种风型选择,,并提供一组独
立彩灯控制,一组非独立摆头控制功能,且具有中风速启动,自动记忆设定程序及按键蜂鸣
器声响和发光二极管显示作正确输入有效报警功能。为方便维修,特根据实物描绘出本风扇
的电路电原理图如图1、图2所示(随机未附电原理图)。本机由红外线发射电路和红外线
接收控制执行电路两大部分组成。下面对其工作原理进行详细介绍:
一、红外线遥控发射器的工作原理
红外遥控发射器电路电原理图如图1所示。
本电路主要由编码调制集成块IC1(BA5104)为核心。其中{1}、{2}脚即C
1、C2端为用户码选择端,它对应于图2主控制电路中的LED11、LED12发光二
极管。若采用图2中的接法,{1}、{2}脚应接地;本风扇采用{1}、{2}脚悬空的接法,
故对应的LED11、LED12可省去不用。集成块的{3}、{4}、{5}、{6}、{7}、
{10}脚分别对应电脑风扇的“关、开、风速、风类、定时、摆头、彩灯”功能,{12}、{13}
脚外接455kHz的晶振和两只100pF的瓷片电容,与内部时钟电路组成振荡电路,
{16}脚为+3V电源电压输入端,{8}脚是接地端。当按动K1~K6中的任一轻触按键
时,遥控数据指令便由BA5104根据输入的数据信息进行编码,由{15}脚(DO端)
输出,并经过三极管Q1放大后,驱动红外发射二极管LED2发出已调制的各项控制指令
信号。
二、红外线遥控风扇主控制电路的工作原理
红外线遥控电脑风扇主控制电路电原理图如图2所示。
主控制电路主要有电容降压半波整流稳压电路、红外线遥控接收解调电路、455kH
z时钟振荡电路、工作状态指示报警电路和可控硅驱动控制电路等,可选择手动或遥控操作
模式。采用遥控模式时,红外线遥控编码发射器采用BA5104电路,红外线遥控解调器
可配用BA5302电路。BZ1为455kHz晶振,LED1~LED10为风扇工作
状态指示发光二极管,S1~S6为风扇操作轻触按键开关,T1~T5为控制风速、摆头
及彩灯功能转换用双向可控硅元件。本机主控制器为BA8206BA4L,具有三种风型
选择(正常风、自然风、睡眠风),每种风型一又具有三种风速(强风、中风、弱风)可供
选择,并且还具有四挡累进电子定时(、1h、2h、4h)。BA8206BA
4L为功能较齐全的电脑风扇控制专用集成电路,该系列共有BA8206B-N3/N3
K/N3KL/N3L/A4/A4K/A4KL/A4L八个品种,当其系列的集成电路
芯片损坏后,可用与其内部电路完全相同的HS8206B系列(后缀完全相一致的集成电
路)直接互换。
BA8206B的极限参数如表1;直流特性参数如表2。该系列集成电路芯片有两种
封装形式,即后缀无L的为18脚DIP封装;后缀含L的为20脚DIP封装。区别在于
含L的增加了一组独立的彩灯控制功能。各系列的集成电路引脚功能如表3(见下期第六版)。
下面介绍各控制键的功能原理:
按压主机面板上或遥控器上的“关(OFF)”键:在风扇运转时,按此键可随时切断风
扇电机电源,风扇停止运转,所有的发光二极管均熄灭,控制电路恢复原始静止状态,并记
忆关机前的运行模式(但定时和睡眠风功能不会被记忆),待下次按此键启动开机时,便会
按记忆模式运行。对于后缀无K的芯片,此键只起关机作用,并记忆关机前的运行状态,而
启动开机时则须按“开/风速(ON/SPEED)”键;对于后缀有K的芯片,按此键以中
风速启动风扇,3秒钟后恢复弱风(初次上电)或者以记忆的风速运行。
按压主机面板上或遥控器上的“开/风速(ON/SPEED)”键:当风扇静止时,它
为启动键,风扇以中风速启动(主要是为增大启动扭矩),3秒钟后自动回复到设定记忆的
模式运行(若第一次开机,则回复到弱风速状态)或者以记忆的风速运行;当风扇在转动状
态时,按此键则可选择风速的大小,即此键为风速选择键,风速则按“弱(L)→中(M)
→强(S)→弱(L)……”三挡循环模式选择,相对应的发光二极管LED5~LED7同
时被点亮,指示当前的风速状态。
按压主机面板上或遥控器上的“风型(MODE)”键:选择风型的类别,即每触动一次
轻触按键则改变一次风型,按此键可在“正常风(ZC)→自然风(ZR)→睡眠风(SM)
→正常风(ZC)……”间循环选择,相对应的发光二极管LED8~LED10同时被点亮,
指示当前的风型类别。其中正常风:风扇按预先设定的“强→中→弱”风恒速运行;自然风:
风扇则按电脑预先编排的程序作不规则运行,并配合风速键的设定,可分强自然风→中自然
风→弱自然风,来模仿大自然的风吹效果;睡眠风:风扇电机进入自然风电脑程序控制,根
据人的体温入睡后会慢慢下降的规律,风扇的风量亦会慢慢减弱,其减弱规律如下:
最初设定为强风时,风扇则按强自然风运转,半小时后再转为中自然风运转,半小时后再转
为弱自然风,直到预定时间结束或被关机为止;,风扇则按中
自然风运转,半小时后再转为弱自然风,直到预定时间结束或被关机为止;
为弱自然风,风扇将一直按弱自然风运转,直到预定时间结束或被关机为止。
按压主机面板上或遥控器上的“定时(TIMER)”键:可设定电风扇的运转时间。预
,循环选择,、1h、2h、4h四段
累进计时,相对应的发光二极管会被逐个点亮。当这四个发光二极管都被点亮时,最长定时
。定时时间由四个发光二极管指示。对于后缀为N3的芯片,则为1h、2
h、4h、0h、1h……循环选择一种定时时间;对于后缀为A4的芯片,
h、1h、2h、4h四段式累进讲时,每按一次此键,
时间,~,第十六次按“定时键”时,四只定时显示发光二
极管全部熄灭,表示取消定时,电风扇将一直工作至按“关机键”关机为止。
按压主机面板上或遥控器上的“摆头(SHO)”键:可控制格栅电机M2的开与停,作
为风向即摆头控制。当电风扇在运行时,按此键可控制电子摆头电机M2运转;当电风扇停
止运行时,按此键则无效。
按压主机面板上或遥控器上的“彩灯(SWING)”键(仅后缀为L者有此功能):此
键只控制彩灯的开启与关闭。按一下灯亮,再按一下灯灭……此键为独立操作键。因此,此
键的操作与电风扇是否转动无关。
本机接通电源后,每按动一次任一按键,∮27mm的压电陶瓷片HTD1即发出
“滴……”声确认音,则表示该键按动操作输入有效。当采用遥控操作时,同样也会发出键音,
不同的按键发出的键音也有区别。
本机电源由图2(见上期第六版)中220V的交流市电通过保险管(
0V)后,由电阻R9、R10、R11和电容C1以及整流二极管D1、D2组成简单的
电容降压半波整流电路,再由电阻R4、R5和电容C2、C3、C4以及稳压二极管ZD
1共同构成“π”形滤波稳压电路,输出-5V的直流工作电压输入至主控制电路IC1的
{19}脚作为该电脑芯片的工作电源。。
三、故障分析与检修实例
[例1]故障现象:电风扇摆头功能失效,其他功能正常。
分析与检修:操作各种“风速及风类”键正常,说明该故障只与摆头控制电路和摆头执行
元件M2电机有关,与其他电路无关。摆头电机内的齿轮磨损亦将造成摆头失灵故障。
依据上述思路,首先对其主控制电路中的可控硅T1(摆头装置控制元件)进行测量,
A2端能随着摆头键的操作,电压作高低变化,但摆头电机却无任何反应,说明故障不在控
制电路元件上,而在执行元件上。焊开摆头电机M2的引线一端,改用“电阻测量法”测其M
2两端的电阻值为无穷大,表明该电机线圈已经开路。更换一只同规格型号的电机,试机,
故障排除。
[例2]故障现象:操作面板上的“风型”键,所对应的“正常风”、“自然风”、“睡
眠风”三挡发光二极管无反应,而在用力重压该键时,才显示操作有效(根据发光二极管点
亮显示而知),而遥控操作正常。
分析与检修:这类故障极其简单,一般是由于面板上的按键装配不当造成位移或导电橡
胶不良。对于面板上的按键装配不当,必须重新安装。导电橡胶表面碳膜脱落,可截取一段
∮,弯成订书钉的形状,压入橡胶键里,即可解决。
[例3]故障现象:“强风”挡停,其转他风速挡正常。
分析与检修:根据故障现象可判断风扇电机M1未损坏。怀疑是“强风”挡控制器件双向
可控硅T2的A1与A2两极可能烧坏开路或者是控制极G上的隔离电阻R7开路损坏。仅
自测线路板上的元器件,发现双向可控硅控制极上接的隔离电阻R7表皮烧黑,焊下T2测
量。用下述办法可快速判断可控硅好坏:首先把20μF/200V的电解电容,万用表电
表的R×1挡或R×10挡充电5秒钟,然后将万用表拨在R×1K挡,黑表笔接双向可控
硅的A2端,红表笔接可控硅的A1端,再将充电后的电解电容正极接可控硅的控制极G端,
负极去触碰可控硅的A1端。这时,如果表针作大幅度的摆动后并停留在一个固定位置上,
说明待测的这个可控硅是好的;对电解电容二次充电5秒钟后,对调表笔,调换电容极性,
照上述方法再测一次。这时,如果表针作大幅度的摆动后并停留在一个固定位置上,说明待
测的另一个可控硅也是好的。反之说明待测的这个可控硅损坏。实测T2的A1与A2两极
间已经开路。当其T1~T2中的任一个小功率双向可控硅损坏后,可用与MAC97A6
同规格性能的其他型号的代换,只要分清引脚极性即可直接互换。代换型号有:BCR1A
I、BCR1AM、MAC94A4、MAC97A8、Z0105等型号。选用新品元件
将以上烧坏的两只元件更换后,试机恢复正常。
[例4]故障现象:风扇红外线遥控失灵,手控操作正常。
分析与检修:根据手控正常,可排除主控制电路中晶振BZ1和电容C4、C5损坏的
可能。按图3接法将遥控器发射窗靠近红外接收管D1(相距在10mm以内),按动遥控
器上的各键,如表针在5μA~20μA范围内摆动,表示发射功能正常;若按某一键时微
安表无变化,则表明该按键失效;若相继按动各按键均无反应,即可判定为遥控器红外线发
射电路有故障。按压本机红外线遥控器上的所有按键,微安表的指针无反应,由此表明故障
是因发射器造成。打开发射器外壳,目测元件、引线及焊点,有无明显损坏开路元件及接触
不良和脱焊现象。用“电压测量法”检测遥控编码发射芯片IC1(BA5104){16}脚
电源电压正常,{12}、{13}脚晶振电路的输入、输出端脚的电压值微乎其微。按压任一
键时,电压仍没有上升,说明振荡电路停振,工作不正常。怀疑晶振YRC损坏,首先将其
更换为同型号频率(455kHz的晶振),按动遥控发射器上的任一按键,微安表表针均
在5μA~20μA范围内摆动,证明发射功能恢复正常。试着对本机遥控操作,遥控功能
恢复,故障排除。
[例5]故障现象:按压任一键,所对应的功能均不动作,指示发光二极管也不
亮。
分析与检修:将电源线拔下测量发现保险丝管熔断,致使二次开机不动作,无指示的现
象。首先采用“电阻测量法”(在断电情况下),检查电源电路中的元件正常与否。经检查证
实稳压二极管ZD1()击穿短路损坏而造成烧断保险丝管的故障。
,接通电源,测量稳压二极管两端的
。试验各功能按键,均恢复正常。
[例6]故障现象:遥控或手控操作,有时无论怎样操作按键,均不能使风扇正
常工作。
分析与检修:根据故障现象,首先采用例4中介绍检测遥控发射器功能好坏的办法,排
除遥控器本身故障之后,则说明该主控制电路芯的工作不正常,片要使主控制芯片IC1(B
A8206BA4L)正常工作必须要满足三个条件:一是要有-5V的工作电压;二是要
晶振电路正常振荡工作;三是要各个按键正常。实测属于晶振不良形成该故障。于是将晶振
更换掉,故障排除。
[例7]故障现象:风扇接通电源后,无论“风速”处于何种挡位,扇叶均缓慢转
动。
分析与检修:此类故障一般是由风扇电机前后端的支撑轴承装配不当所造成。拨动扇叶
发现很吃力。由此说明是因轴承装配不当或者轴承上的润滑脂干涸形成此现象。打开电机,
看到前后端轴承的内圆上均有不同程度的磨损痕迹,并且含油毛毡干枯。更换同直径规格的
轴承,并把毛毡正反两面用优质锂基油脂涂覆饱满。最后再用高级缝纫机油滴几滴在毛毡上
重新装配好,试机,电机转速立即恢复常态。
[例8]故障现象:风扇摆头动作不灵敏,当按“摆头”键时,风扇转过一个角度
(60°)却不能返回,并有“咯吱……喀嚓……”声响。
分析与检修:既然能摆头而不能返转,即说明摆头电子控制电路无问题,故障原因在机
械执行电路。摆头格栅同步电机M2内装有齿轮箱和线圈,能摆头即可排除电机内线圈的毛
病,打开摆头电机外壳,看到主动齿轮的一部分轮齿遭到不同程度的磨损,每到磨损严重处,
摆头动作失效。将主、从动齿轮一同换新后,摆头动作灵敏度恢复如初。
电风扇红外线遥控发射器应用电路
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