专利名称：Ffu 交流多速遥控控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风机过滤器单元(Fan Filter Unit)，更具体地，是一种FFU交流多速遥控控制器。
背景技术：
在空气净化设备的风机过滤器单元(FFU)中，控制器模块是一个重要的组成部分。FFU系统的控制模块有多档开关控制、无级调速控制、遥控控制、计算机群控等多种控制方式。一般根据洁净厂房中央空调系统控制方式、洁净室内FFU的数量以及用户对FFU控制系统要求来选择经济、合理的控制方式。具体地，上述的控制方式具有以下特点。1、多档开关控制方式。多档开关控制系统只包括FFU自带的一个调速开关和一个电源开关。由于控制元件为FFU自带，并分布在洁净室吊顶内的各个位置，因此工作人员必须在现场通过拔挡开关来调节FFU，控制起来极不方便，而且FFU的风速可调范围有限，仅限于几档。为克服上述不方便因素，经过电气线路设计，可把所有FFU的多档开关集中起来，放到地面上一个柜子内，实现集中操作，但无论是从外观还是功能上都存在其局限性。采用多档开关控制方式优点是控制简单、成本低，但存在许多缺陷比如能耗大、不能平滑调速、没有反馈信号、不能实现灵活的组群控制等。2、无级调速控制方式。与多档开关控制方式相比，多了一个连续速度调节器，使 FFU风机转速连续可调，但同时也牺牲了电机效率，使其能耗比多档开关控制方式还要高。3、计算机控制方式。计算机控制方式一般采用直流电机，与前面两种方式相比，计算机控制方式具有以下先进的功能(1)、采用集散型控制方式，能够很方便的实现FFU的集中监测和控制。O)、可方便的实现FFU的单台、多台及分区控制。(3)、智能化控制系统具有节能功能。G)、可采用可选的遥控方式进行监测和控制。(5)、控制系统预留通信接口， 可与上位机或网络进行通讯，从而实现远程通信和管理功能。控制直流电机的突出优点在于容易控制、调速范围较宽。但该控制方式存有如下的严重缺陷由于洁净厂房不允许FFU电机带有电刷，因此，FFU的电机均采用无刷直流电动机，换相问题则由电子换相器解决，而电子换相器的寿命短使整控制系统的使用寿命也大大降低。并且整套系统造价昂贵，后期维护费用高。在FFU交流控制方式中，又主要分为两种控制方式调压控制方式和变频控制方式。所谓调压控制方式，就是通过直接改变电动机定子电压的大小来调整电动机的转速。 调压方式的缺点是调速时的效率较低，低速时，电机发热严重、调速范围较窄等。变频控制方式就是通过改变电源频率的方式来调节电动机的转速，同时，按一定比例调整整电动机的输入电压。应该讲应用于三相交流电源的变频控制器是一个相当好的东西，很成熟稳定， 变频控制方式具有优异的性能，调速范围大，平滑性较高，调速效率高等优点。但绝大部分 FFU采用单相交流电源，三相的交流控制技术移植到单相交流电源时，会产生该类型控制器电机额外发热现象，从而导致控制系统不是很稳定，进而会相应影响电机的使用寿命。另外，变频方式造价比较高。为了使变频器的输出谐波尽可能的减少，逆变器的功率开关器件的开关频率要尽可能的高。因此，一般采用GTR、GT0、PM0SFET作为开关器件。上述这些器件本身造价较高。因此，变频控制方式整体造价也比较高。使用寿命也不长，由于异步电动机属于感性负载，功率因数不会等于1. 0，故在中间直流环节与电动机之间总存在无功功率的交换。由于逆变器中的电力电子开关无法储能，所以无功能量只能靠直流环节中的储能元件(电容器)来缓冲。电容器的寿命大大限制了变频器的使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的，在于克服现有的FFU控制器的上述问题，从而提供了一种新型的FFU交流多速遥控控制器。本实用新型的FFU交流多速遥控控制器，包括遥控信号采集单元、信号分析单元以及信号输出切换单元，其中所述信号采集单元包括无线信号接收模块、与所述无线信号接收模块相连接的解码模块、以及分别与所述解码模块相连接的分组设定模块、分组显示模块以及手动控制模块，并且所述解码模块进一步连接到所述信号分析单元；所述信号分析单元包括与所述解码模块相连接的控制模块、与所述控制模块相连接的电源模块、与所述控制模块相连接的干触点输出模块、与所述控制模块相连接的功率选择模块、与所述控制模块相连接的电流采样模块、以及与所述电流采样模块相连接的故障显示模块，并且所述控制模块进一步连接到所述信号输出切换单元。优选地，所述解码模块包括解码集成芯片。优选地，所述解码集成芯片为PT2272-L4芯片。优选地，所述分组显示模块包括数码管驱动芯片以及数码管。优选地，所述数码驱动芯片为74LS47芯片。优选地，所述无线信号接收模块为315M超外差无线信号接收模块。优选地，所述控制模块包括单片机芯片。优选地，所述单片机芯片为NEC9222芯片。优选地，所述信号输出切换模块包括驱动芯片。优选地，所述驱动芯片为ULN2003芯片。本实用新型的FFU交流多速遥控控制器可实现对FFU的遥控控制，并且成本低，稳定性高，使用寿命长。
图1为本发明的FFU交流多速遥控控制器的原理框图；图2为图1中遥控信号采集单元的原理框图；图3为图1中信号分析单元的原理框图；图4为图2中解码模块、分组设定模块以及分组显示模块的一个实施方式的电路图；图5为图2中手动控制模块的一个实施方式的电路图；图6为图3中控制模块的一个实施方式的电路图；图7为图3中电路采样模块的一个实施方式的电路图；[0029]图8为图3中电源模块的一个实施方式的电路图；图9为图3中功率选择模块的一个实施方式的电路图；图10为图1中信号输出切换模块的一个实施方式的电路图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的FFU交流多速遥控控制器的组成及工作原理进行详细说明。如图1所示，本发明的FFU多速遥控控制器包括遥控信号采集单元100、信号分析单元200以及信号输出切换单元300。具体地，如图2所示，信号采集单元100包括无线信号接收模块110、与无线信号接收模块110相连接的解码模块120、以及分别与解码模块120 相连接的分组设定模块130、分组显示模块140以及手动控制模块150，并且解码模块120 进一步连接到信号分析单元200。进一步如图3所示，信号分析单元200包括与遥控信号采集单元100中解码模块120相连接的控制模块210、与控制模块210相连接的电源模块 220、与控制模块210相连接的干触点输出模块230、与控制模块210相连接的功率选择模块对0、与控制模块相连接的电流采样模块250、以及与电流采样模块250相连接的故障显示模块沈0，并且控制模块210进一步连接到信号输出切换单元300。结合图1-3，在本实用新型的一个实施方式中，无线信号接收模块110为315M超外差无线信号接收模块。解码模块120用于对从无线信号接收模块110传输的信号进行解码处理，分组设定模块130和分组显示模块140用于负责设置各FFU分组情况进行分区分组控制并分组显示。如图4所示，是解码模块120、分组设定模块130以及分组显示模块140 一个实施方式的电路原理图。该实施方式中，解码模块120包括解码集成芯片U1，在该实施方式中，该解码集成芯片为PT2272-L4芯片。分组显示模块140包括数码管驱动芯片U2 以及数码管DS1，该实施方式中，数码驱动芯片为74LS47芯片。另外，该实施方式中，分组设定模块130采用双列直插封装三路开关SW DIP-3。容易理解，所述解码集成芯片、数码管驱动芯片也可采用其它常用的元件。如图5所示，是手动控制模块150 —个实施方式的电路原理图，其包括开关Si、S2以及发光二极管D1。手动控制模块150负责手动控制FFU 开、关、风速档位调整等操作，并把运行状态由工作状态指示灯(即该实施方式中的发光二极管Dl)反映出来。控制模块210用于接收来遥控信号采集单元100经解码后的信号或者接收手动控制模块150输出的控制信号，其经过编译运算后发送指令至输出切换单元300。如图6所示，是本实用新型控制模块210 —个实施方式的电路原理图，控制模块210包括单片机芯片 U3。在该实施方式中，单片机芯片为NEC9222芯片。容易理解，单片机芯片也可采用其它常用的微处理器。电流采样模块250和故障显示模块260用于监视FFU运行状态并输出故障指示。如图7所示是电流采样模块250 —个实施方式的电路原理图。当然，其也可通过其它电路结构来实现电流采样。电源模块220用于为系统进行供电，如图8所示为电源模块 220的一个实施方式的示意图。干触点输出模块230带有一路常开/闭信号干触点输出。 当控制器正常运转时，常开触点闭合，当系统故障或断电时，长闭触电闭合，以便洁净室其它设备的联动控制。如图9所示是功率选择模块MO的一个实施方式示意图，其主要包括双列直插封装四路开关SW DIP-4。[0036]信号输出切换单元300用于根据信号分析单元200的指令，闭合或断开相应的继电器，对相应的FFU马达的供电抽头进行供电，从而使得马达在相应的档位运行，实现FFU 的开、关以及风速档位的调整。如图10所示，是信号输出切换单元300—个实施方式的电路原理图。图中，信号输出切换模块300包括驱动芯片U4。该实施方式中，驱动芯片为ULN2003 芯片。当然，驱动芯片也可采用其它常规的信号来对本电路进行构建。综上所述，本实用新型的FFU交流多速遥控控制器可配套多速抽头风机并结合遥控控制器、段频接收器，从而形成了一套交流遥控控制系统来控制FFU的分组开、关及风量调节，具体地，本实用新型具有如下的优点1、利用遥控器控制FFU可以省去工作人员进入技术夹层来实现FFU开、关及调速的繁琐的工作，特别是对技术夹层很低的空间来说更体现它的优势；2、本实用新型充分利用电机本身的特性运行，可靠稳定，不伤害风机，使用寿命长；3、利用市场成熟技术315M超外差无线接收、发送模块，控制电路简单，成本低，节约初期投资费用；4、风机不产生额外的噪音和额外的电机发热；5、可以实现单台控制或多台组合控制，控制有效距离可达数百米；6、可以输出故障指示，包括控制器本地指示和外接指示灯；7、可以实现干接点输出，便于洁净室系统的联动控制。
权利要求1.一种FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，该多速遥控控制器包括遥控信号采集单元、信号分析单元以及信号输出切换单元，其中所述信号采集单元包括无线信号接收模块、与所述无线信号接收模块相连接的解码模块、以及分别与所述解码模块相连接的分组设定模块、分组显示模块以及手动控制模块，并且所述解码模块进一步连接到所述信号分析单元；所述信号分析单元包括与所述解码模块相连接的控制模块、与所述控制模块相连接的电源模块、与所述控制模块相连接的干触点输出模块、与所述控制模块相连接的功率选择模块、与所述控制模块相连接的电流采样模块、以及与所述电流采样模块相连接的故障显示模块，并且所述控制模块进一步连接到所述信号输出切换单元。
2.根据权利要求1所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述解码模块包括解码集成芯片。
3.根据权利要求2所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述解码集成芯片为 PT2272-L4 芯片。
4.根据权利要求1所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述分组显示模块包括数码管驱动芯片以及数码管。
5.根据权利要求4所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述数码驱动芯片为 74LS47 芯片。
6.根据权利要求1所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述无线信号接收模块为315M超外差无线信号接收模块。
7.根据权利要求1所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述控制模块包括单片机芯片。
8.根据权利要求7所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述单片机芯片为 NEC9222 芯片。
9.根据权利要求1所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述信号输出切换模块包括驱动芯片。
10.根据权利要求9所述的FFU交流多速遥控控制器，其特征在于，所述驱动芯片为 ULN2003 芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种FFU交流多速遥控控制器，包括遥控信号采集单元、信号分析单元以及信号输出切换单元，其中所述信号采集单元包括无线信号接收模块、与所述无线信号接收模块相连接的解码模块、以及分别与所述解码模块相连接的分组设定模块、分组显示模块以及手动控制模块，并且所述解码模块进一步连接到所述信号分析单元。本实用新型的FFU交流多速遥控控制器可实现对FFU的遥控控制，并且成本低，稳定性高，使用寿命长。
文档编号F24F11/00GK201992763SQ20112010936
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者严勤丰, 李嘉华, 陈中权, 黄文才 申请人:苏州英德尔室内空气技术有限公司