一种具有无线供电与充电功能的装饰吊扇控制电路的制作方法

本发明涉及智能控制技术领域，具体是一种具有无线供电与充电功能的装饰吊扇控制电路。

背景技术：

装饰吊扇兼具吊扇吹风和灯具照明的功能，广泛地用于消费者的家庭中。现有的装饰吊扇存在以下缺陷：

1、传统的装饰吊扇灯具由交流市电供电，装饰吊扇控制器通过继电器控制吊扇灯具的打开和关闭，接线使用塑料端子接驳，灯光功能单一，天气潮湿时塑料端子容易漏电。

2、传统塔扇使用交流异步电机，电机效率低，如果需要使用多个档位时，电机定子绕组需要引出多个抽头，不利于安装，交流异步电机无法做到超低转速运行，同时不具有无线充电功能，无法接收无线控制信号，智能程度较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有无线供电与充电功能的装饰吊扇控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有无线供电与充电功能的装饰吊扇控制电路，包括AC-DC转换电路、直流无刷电机驱动模块、降压转换电路、摇头电机驱动模块、MCU主控模块、红外遥控解码芯片、无线充电模块、射频接收模块和无线电力传输模块，所述AC-DC转换电路分别连接直流无刷电机驱动模块和无线电力传输模块，降压转换电路还连接MCU主控模块，MCU主控模块分别连接直流无刷电机驱动模块、摇头电机驱动模块、MCU主控模块、红外遥控解码芯片、无线充电模块、射频接收模块和无线电力传输模块，无线电力传输模块还连接电磁感应线圈，直流无刷电机驱动模块上连接有直流无刷电机，摇头电机驱动模块上连接有摇头电机。

作为本发明的进一步技术方案：所述无线充电模块还通过无线充电的方式连接LED氛围灯或移动电子设备。

作为本发明的进一步技术方案：所述AC-DC转换电路使用隔离电源flyback电源拓扑结构，将输入市电高压转换成隔离输出低压电压为系统提供电源。

作为本发明的进一步技术方案：所述降压转换电路使用非隔离BUCK电路结构，将AC-DC转换电路转换出来的直流电压进一步转换成5V逻辑供电电压。

作为本发明的进一步技术方案：所述直流无刷电机驱动模块将MCU主控模块输出的驱动逻辑信号转换为驱动直流无刷电机使用的驱动功率信号，直流无刷电机驱动模块为三相半桥驱动电路结构。

作为本发明的进一步技术方案：所述摇头电机驱动为两相半桥功率逆变电路，使用NPN和PNP型三极管搭建，直接与MCU主控模块相连，将MCU主控模块输出的驱动逻辑信号转换为驱动摇头电机的功率驱动信号。

作为本发明的进一步技术方案：所述MCU主控模块通过采集直流无刷电机通电状态时的三相电流和供电电压并进行运算，无需传感器对直流无刷电机转子位置进行检测，三相6路驱动输出逻辑信号与直流无刷电机驱动连接，控制直流无刷电机换相处理运转；MCU主控模块通过串口与触摸显示面板连接，接收触摸控制信号并输出对应的显示值至触摸显示面板；MCU主控模块接收红外遥控解码芯片的遥控命令进行相应的控制逻辑操作；MCU主控模块通过串口与无线充电模块连接。

作为本发明的进一步技术方案：所述红外遥控解码芯片将遥控器发射的38KHz红外信号解码转换成MCU主控可识别的电平逻辑信号，MCU主控读取该信号进行相应的控制逻辑动作。

作为本发明的进一步技术方案：所述触摸显示面板使用带触摸感应功能的MCU，该MCU与MCU主控模块通过串口连接，使用一位的数码管进行显示，触摸按键触发后通过串口传输触摸逻辑至MCU主控模块，接收MCU主控模块的显示命令并显示于数码管。

作为本发明的进一步技术方案：电磁感应线圈驱动逻辑、无线充电控制协议、氛围灯扩展控制协议由独立的充电管理MCU控制，使用无线充电功能为移动设备充电时，该充电功能由充电管理MCU独立完成；充电管理MCU通过串口与MCU主控通讯，氛围灯无线扩展电力传输及通讯命令通过MCU主控传输至充电管理MCU，充电管理MCU再进行相应的动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在现有技术的基础上，增加无线充电模块，无线充电模块电路可以安装于塔扇顶部平台，用户使用塔扇的吹风功能的同时，亦可使用塔扇为移动设备充电；通过该无线充电模块，用户可增加符合协议的氛围彩灯，该氛围彩灯在接收电力传输的同时，亦可接收颜色、亮度等控制信号，使得新增的氛围灯可以和塔扇形成一体化控制，同时使用电磁感应技术无线传输电力，在给灯具供电的同时还可以传输控制信号，使灯具在颜色和亮度上可以有多种扩展。

附图说明

图1为本发明的整体方框图。

图2为AC-DC转换电路的电路图。

图3是降压转换电路的电路图。

图4为直流无刷电机驱动模块的电路图。

图5为MCU主控模块的电路图。

图6为射频接收模块的电路图。

图7为无线电力传输模块的电路图。

图8为摇头电机驱动模块的电路图。

图9为红外遥控解码芯片的电路图。

图10为触摸显示面板的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1-10，一种具有无线供电与充电功能的装饰吊扇控制电路，包括AC-DC转换电路、直流无刷电机驱动模块、降压转换电路、摇头电机驱动模块、MCU主控模块、红外遥控解码芯片、无线充电模块、射频接收模块和无线电力传输模块。

AC-DC转换电路使用隔离电源flyback拓扑结构，通过AC-DC转换电路，将高压交流市电转换成低压直流隔离电源，为直流无刷电机驱动、无线电力传输、降压转换电路供电；

降压转换电路使用非隔离buck转换电路，将电压降为5V为主控MCU、射频接收芯片、遥控解码芯片、触摸显示面板、无线充电控制逻辑芯片供电；

直流无刷电机驱动模块为三相半桥功率逆变电路，将MCU主控输出的驱动逻辑信号转换为驱动直流无刷电机的功率驱动信号；该电路针对直流变频塔扇所使用的三相直流无刷电机，电机驱动电路为三相半桥功率逆变电路结构，其中的一相驱动电路原理如图4所示。

摇头电机驱动为两相半桥功率逆变电路，使用NPN和PNP型三极管搭建，直接与MCU主控相连，将MCU主控输出的驱动逻辑信号转换为驱动摇头电机的功率驱动信号，原理图如图8所示；

红外遥控解码芯片将遥控器发射的红外信号解码转换成MCU主控可识别的电平逻辑信号，MCU主控读取该信号进行相应的控制逻辑动作；

MCU主控通过采集直流无刷电机通电状态时的三相电流和供电电压并进行运算，无需传感器对直流无刷电机转子位置进行检测，三相6路驱动输出逻辑信号与直流无刷电机驱动连接，控制直流无刷电机换相处理运转；MCU主控通过串口与触摸显示面板连接，接收触摸控制信号并输出对应的显示值至触摸显示面板；MCU主控接收红外遥控解码芯片的遥控命令进行相应的控制逻辑操作；MCU主控通过串口与无线充电模块连接，原理图如图5所示；

无线充电模块电磁感应线圈驱动逻辑及无线充电控制协议、氛围灯扩展控制协议由独立的充电管理MCU控制，使用无线充电功能为移动设备充电时，该充电功能由充电管理MCU独立完成；充电管理MCU通过串口与MCU主控通讯，氛围灯无线扩展电力传输及通讯命令通过MCU主控传输至充电管理MCU，充电管理MCU再进行相应的动作。

实施例2，在实施例1的基础上，触摸显示面板包含触摸感应电路及数码管显示电路，用户可通过触摸感应电路控制塔扇，通过数码管查询塔扇当前档位等信息，触摸显示面板使用MCU单独控制，该MCU通过串口与MCU主控通讯；如图10所示。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。