一种基于单火线的直流无刷吊扇调速控制方法及调速控制系统与流程

本发明属于吊扇技术领域，具体涉及到一种直流无刷吊扇调速控制系统及调速控制方法。

背景技术：

随着直流无刷电机的快速发展，采用直流无刷电机的直流无刷吊扇已经逐渐开始有取代传统吊扇的趋势。传统吊扇采用感应电机来带动扇叶转动，感应电机直接采用交流电驱动，其调速控制原理是直接用可控硅调节火线电压或者用电容调节火线电压来实现转速的调节。而直流无刷电机的驱动是首先将交流电转换为直流电，再用场效应管等来驱动电机，因此直流无刷吊扇与传统吊扇的驱动原理不一样，这就导致了传统吊扇的转速调节方式无法应用到直流无刷吊扇上。

目前，直流无刷吊扇的调速控制都是采用遥控方式，利用遥控器将控制信号以无线传输方式发送到吊扇控制器上，但是此种控制方式的局限性很大，例如说，当一个大厅同时设置了多台吊扇时，控制信号会同时被多台吊扇控制器接收到，这样遥控器就难以一对一地进行直流无刷吊扇的控制。当然，为解决该问题，可以将每台吊扇都单独通过额外的控制线与对应的控制器相连，可这样会增加布线的难度，对于已经装修好线路的客户是难以接受的；或者每台吊扇都对应一个遥控器，但是这样又会造成遥控器与吊扇之间管理的混乱。上述调速控制的弊端极大地限制了直流无刷吊扇的应用场合，因此有必要提出一种布线简单、可一对一控制的直流无刷吊扇调速控制系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种基于单火线的直流无刷吊扇调速控制方法及调速控制系统，可基于传统吊扇布线的方式实现对直流无刷吊扇一对一的调速控制。

本发明的基于单火线的直流无刷吊扇的调速控制方法，由吊扇壁控单元通过单火线向吊扇驱动单元供电及发送调速信号，关键在于调速控制方法包括如下步骤：

a、吊扇壁控单元将档位信号转化为对应的档位数值，然后再将档位数值转化为对应的控制信号，以控制单火线按照所述控制信号来导通及关断，从而在单火线上形成由间断的交流信号所组成的调速信号；吊扇壁控单元在不发送调速信号时，保持单火线导通；

b、吊扇驱动单元利用信号提取模块从单火线上取得调速信号，并根据调速信号中的交流信号的通断时间来获取档位数值，从而根据档位数值来控制吊扇马达的转速。

进一步地，所述a步骤中，吊扇壁控单元在发送调速信号之前，首先发出预定长度的使单火线导通的预备信号；在发送完控制信号后，吊扇壁控单元再发出预定长度的结束位信号，以使单火线断开预定时间；所述b步骤中，吊扇驱动单元在接收到所述结束位信号后认为调速信号接收完毕。

切换档位过程中会使单火线出现导通及断开的情形，以传输调速信号，但有时用户会连续、迅速地切换档位，这会造成单火线上信号混乱，可能会使吊扇驱动单元难以准确判断出调速信号的起始位等，进而使调速失败。为解决上述问题，本发明设置了预备信号，这样，吊扇驱动单元就可以有准确的参考信号以保证判断出调速信号的起始位。在控制信号发送完毕后，结束位信号使得双向可控硅断开，此时单火线上出现预定长度的零电位直流信号，吊扇驱动单元可以根据该信号来得知调速信号已经接收完毕。利用预备信号和结束位信号，可以使吊扇驱动单元准确辨识出调速信号的开始和结束，从而获得准确、完整的调速信号。

具体来说，单火线上串接有由高低电平控制导通及关断的开关件，吊扇壁控单元向开关件发出控制信号，来控制开关件导通及关断，从而实现对单火线导通及关断的控制。

在本发明中，特别限定了下述三种具体的控制方法，以提高调速的可靠性，改善吊扇在调速中的平稳性等：

1、所述a步骤中，所述控制信号为低电平、高电平相间的数字信号，其中每个高电平信号及低电平信号均代表一位数字信号，高电平、低电平的信号长度由数字信号的对应位的数值所决定，且不同信号长度的电平信号代表不同数值，相同信号长度的电平信号所代表的数值相同，控制信号的首位信号是使开关件断开的电平信号；所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在判断接收到调速信号时，停止对吊扇马达的驱动，此时吊扇处于转速跟随状态；吊扇驱动单元根据方波信号的高低电平时间来判断出该电平信号所代表的数值；吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元再检测当前吊扇马达转速，如果当前吊扇马达转速低于预定阈值(预定阈值即为预定的最低续转转速)，则吊扇驱动单元控制吊扇马达停机并重启吊扇马达，使吊扇马达以新的档位运行，如果当前吊扇马达转速等于或者高于预定阈值，则吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

在单火线保持导通、吊扇驱动单元及吊扇马达均正常工作的情况下(即主控模块未发送调速信号时，此时单火线上传输的是市电交流电)，主控模块发出控制信号进行调速，首位控制信号是使开关件断开的电平信号，这样单火线上就会出现一段预定长度的零电位直流信号，代表调速信号的开始。吊扇驱动单元在接收并判断到开始有调速信号发过来后，立即停止对吊扇马达的驱动，使吊扇处于转速跟随状态，此时吊扇的扇叶是依靠本身惯性来转动的，以避免因单火线上电压不稳定而导致吊扇马达及扇叶出现抖动。

判断单火线上传输的信号是否是调速信号的方法很多，例如说可以通过判断上述零电位直流信号的长度是否处于预定范围内，如果在预定范围内，则说明该零电位直流信号是调速信号的首位信号，如果未在预定范围内，则说明该零电位直流信号不是调速信号的首位信号，可以认为是无效信号，重新进行信号的读取。

控制信号由若干个间隔排列的低电平信号、高电平信号组成，其中任意一个高电平信号或低电平信号都代表一位代码值，上述控制信号相对来说发送与接收的时间比较短，也有利于吊扇驱动单元的准确识别。

在控制信号中，高电平、低电平的信号长度由数字信号的对应位的数值所决定，且不同信号长度的电平信号代表不同数值，相同信号长度的电平信号所代表的数值相同。也就是说，高电平信号并不代表传统意义上的“1”，而低电平信号也并不代表传统意义上的“0”，判断该信号是否为“1”或“0”的依据不是电平高低，而是该信号的长度，例如说：表示“0”的信号的脉长宽度为100ms，而表示“1”的信号的脉长宽度为250ms，这样单火线上的市电交流电的导通时间以及断开时间即分别代表了两种电平信号的长度，吊扇驱动单元只要统计单火线上的市电交流电的导通时间以及断开时间，即可知晓调速信号所对应的数值。由于市电交流电的频率是稳定不变的(例如说50hz)，因此只要将控制信号的信号长度与市电交流电的周期设置得差异较大，即可避免吊扇驱动单元将控制信号与交流电信号混淆。

由于在接收及识别调速信号过程中，吊扇马达已经关闭，因此扇叶转速会逐渐下降，如果在调挡时扇叶转速已经下降到一定程度，直接调挡就可能失败，因此本发明特别限定了调挡前参考吊扇马达转速，以保证调挡顺利进行。

2、所述a步骤中，所述控制信号为低电平、高电平相间的数字信号，其中相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同，控制信号的首位信号是使开关件断开的电平信号；所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在判断接收到调速信号时，停止对吊扇马达的驱动，此时吊扇处于转速跟随状态；吊扇驱动单元将方波信号中相邻的低电平信号与高电平信号划分为一组，并根据该组信号中不同电平信号的长度来判断出该组信号所代表的数值；吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元再检测当前吊扇马达转速，如果当前吊扇马达转速低于预定阈值，则吊扇驱动单元控制吊扇马达停机并重启吊扇马达，使吊扇马达以新的档位运行，如果当前吊扇马达转速等于或者高于预定阈值，则吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

在单火线保持导通、吊扇驱动单元及吊扇马达均正常工作的情况下(即主控模块未发送调速信号时，此时单火线上传输的是市电交流电)，主控模块发出控制信号进行调速，首位控制信号是使开关件断开的电平信号，这样单火线上就会出现一段预定长度的零电位直流信号，代表调速信号的开始。吊扇驱动单元在接收并判断到开始有调速信号发过来后，立即停止对吊扇马达的驱动，使吊扇处于转速跟随状态，此时吊扇的扇叶是依靠本身惯性来转动的，以避免因单火线上电压不稳定而导致吊扇马达及扇叶出现抖动。

判断单火线上传输的信号是否是调速信号的方法很多，例如说可以通过判断上述零电位直流信号的长度是否处于预定范围内，如果在预定范围内，则说明该零电位直流信号是调速信号的首位信号，如果未在预定范围内，则说明该零电位直流信号不是调速信号的首位信号，可以认为是无效信号，重新进行信号的读取。

在控制信号中，相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号(即两个相邻的电平信号代表一位数字信号)，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同。也就是说，高电平信号并不代表传统意义上的“1”，而低电平信号也并不代表传统意义上的“0”，判断该信号是否为“1”或“0”的依据不是电平高低，而是相邻两个低电平信号与高电平信号的长度，例如说：表示“0”的信号构成如下：低电平100ms，高电平100ms，而表示“1”的信号构成如下：低电平250ms，高电平100ms，单火线上的市电交流电的导通时间与断开时间分别代表了两种电平信号的长度，吊扇驱动单元只要统计单火线上的市电交流电的相邻的导通时间以及断开时间，即可知晓该位调速信号所对应的数值，进而得知完整调速信号所对应的数值。由于市电交流电的频率是稳定不变的(例如说50hz)，因此只要将控制信号的不同电平信号长度与市电交流电的周期设置得差异较大，即可避免吊扇驱动单元将控制信号与交流电信号混淆。

由于在接收及识别调速信号过程中，吊扇马达已经关闭，因此扇叶转速会逐渐下降，如果在调挡时扇叶转速已经下降到一定程度，直接调挡就可能失败，因此本发明特别限定了调挡前参考吊扇马达转速，以保证调挡顺利进行。

3、所述a步骤中，所述控制信号为低电平、高电平相间的数字信号，其中相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同，控制信号的首位信号是使开关件断开的电平信号；所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元将方波信号中相邻的低电平信号与高电平信号划分为一组，并根据该组信号中不同电平信号的长度来判断出该组信号所代表的数值；吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，吊扇驱动单元使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

在单火线保持导通、吊扇驱动单元及吊扇马达均正常工作的情况下(即主控模块未发送调速信号时，此时单火线上传输的是市电交流电)，主控模块发出控制信号进行调速，首位控制信号是使开关件断开的电平信号，这样单火线上就会出现一段预定长度的零电位直流信号，代表调速信号的开始。判断单火线上传输的信号是否是调速信号的方法很多，例如说可以通过判断上述零电位直流信号的长度是否处于预定范围内，如果在预定范围内，则说明该零电位直流信号是调速信号的首位信号，如果未在预定范围内，则说明该零电位直流信号不是调速信号的首位信号，可以认为是无效信号，重新进行信号的读取。

在控制信号中，相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同。也就是说，高电平信号并不代表传统意义上的“1”，而低电平信号也并不代表传统意义上的“0”，判断该信号是否为“1”或“0”的依据不是电平高低，而是相邻两个低电平信号与高电平信号的长度，例如说：表示“0”的信号构成如下：低电平40ms，高电平500ms，而表示“1”的信号构成如下：低电平40ms，高电平700ms，单火线上的市电交流电的导通时间与断开时间分别代表了两种电平信号的长度，吊扇驱动单元只要统计单火线上的市电交流电的相邻的导通时间以及断开时间，即可知晓该位调速信号所对应的数值，进而得知完整调速信号所对应的数值。由于市电交流电的频率是稳定不变的(例如说50hz)，因此只要将控制信号的不同电平信号长度与市电交流电的周期设置得差异较大，即可避免吊扇驱动单元将控制信号与交流电信号混淆。

只要在调速过程中，将开关件的断开时间设置的比较短，就不会造成吊扇马达工作不稳定，因此在本控制方法的调速过程中，无需停止对吊扇马达的驱动，吊扇驱动单元在获得调速信号后，可以直接进行调挡，而无需检测吊扇马达的当前转速，这样，调速过程中吊扇的转动更为平稳，不会出现转速下降的情形。

本发明提出的用于实现上述基于单火线的直流无刷吊扇调速控制方法的调速控制系统，由吊扇壁控单元采用单火线方式向吊扇驱动单元供电及发送调速信号，所述吊扇驱动单元与吊扇马达相连，以驱动吊扇马达；关键在于：

所述吊扇壁控单元包括主控模块、调速开关、开关件及为主控模块提供电源的供电模块，所述开关件为串接于单火线中的双向可控硅，所述主控模块分别与双向可控硅的控制脚、调速开关连接，主控模块将接收到的调速开关的档位信号转化为相应的控制信号发送给双向可控硅，以控制双向可控硅的通断，形成加载于单火线上的由间断的交流信号所组成的调速信号；

所述吊扇驱动单元通过信号提取模块与单火线连接，以用于从单火线上取得调速信号，并根据调速信号来控制吊扇马达的转速。

上述单火线在直流无刷吊扇中不仅起到提供电源的作用，还起到了传输调速信号的作用，当双向可控硅导通时，单火线将市电交流电传输至吊扇驱动单元处，为吊扇驱动单元及吊扇马达提供电源，此时信号提取模块接收到的是单火线上的市电交流电信号；而当双向可控硅断开时，单火线上的市电交流电也会随之断开，此时吊扇驱动单元在自身控制电路的电容储能的支持下，仍能保持一段时间的正常工作，此时信号提取模块接收到的是单火线上的零电位直流信号(只要双向可控硅断开时间不超过电容储能的支持时间，就不会造成吊扇驱动单元的掉电)；由于在双向可控硅导通及断开时信号提取模块接收到的单火线上的信号不同，因此可以发送给吊扇驱动单元不同的信息，吊扇驱动单元即可将该信息作为调速信号来控制吊扇马达的转速。主控模块在不发送调速信号时，始终发出使双向可控硅保持导通的控制信号，以保证吊扇驱动单元及吊扇马达正常工作。

进一步地，所述主控模块由单片机、第一整流桥和开关模块构成，所述单片机的输入端与调速开关连接，输出端与开关模块的控制脚连接；所述开关模块的输入端子与第一整流桥的正极端连接，开关模块的输出端子通过第一限流电阻与第一整流桥的负极端连接；所述第一整流桥的第一交流端子与单火线连接，第一整流桥的第二交流端子与双向可控硅的控制脚连接。

单片机读取到调速开关的档位信号，并将档位信号转化为对应的数值，再将该数值以方波信号的形式发送至开关模块的控制脚，来控制第一整流桥的开关模块的输入端子与输出端子之间导通或者断开------在开关模块导通时，会使第一整流桥的负载明显加大，进而使得双向可控硅的控制脚与地之间的压差增大，双向可控硅导通，此时单火线上可以传输市电交流电信号；在开关模块断开时，会使得的负载明显减小，进而使得双向可控硅的控制脚与地之间的压差减小，双向可控硅断开，此时单火线上无法传输市电交流电信号。也即是说，单片机的控制信号可以通过开关模块和第一整流桥来控制双向可控硅的导通及关断，从而在单火线上形成由间断的交流信号所组成的调速信号。

具体来说，所述开关模块由单向可控硅、第二限流电阻、分压电路、第一光耦构成，所述单向可控硅的正极端即为开关模块的输入端子，单向可控硅的负极端即为开关模块的输出端子；所述单向可控硅的正极端通过第二限流电阻与第一光耦的集电极端连接；第一光耦的发射极端通过分压电路与单向可控硅的控制脚连接，第一光耦的输入脚即为开关模块的控制脚，第一光耦的输出脚接地；所述第一光耦的集电极端还通过第四二极管与单向可控硅的负极端连接，所述第一光耦的集电极端还通过第一瞬态抑制二极管与第一整流桥的负极端连接。

当单片机发出高电平信号时，第一光耦导通，单向可控硅的控制脚电压升高，使得单向可控硅导通，这样第一整流桥的输出电流就会依次流过第一限流电阻与第一整流桥，负载明显加大；而当单片机发出低电平信号时，第一光耦关断，单向可控硅的控制脚电压被拉低，使得单向可控硅断开，这样第一整流桥的输出电流就会不会再流过第一限流电阻与第一整流桥，负载明显减小。

上述第四二极管用于限制电流方向，而第一瞬态抑制二极管用于限压，以保证电路的正常工作。

进一步地，所述供电模块包括第二整流桥、三端稳压器、三绕组变压器、第二光耦和三极管，所述第二整流桥的一个交流端子与单火线连接，另一个交流端子接地；第二整流桥的负极端与三极管的发射极连接，三极管的基极分成三路，其中第一路通过上拉电阻、第三限流电阻与第二整流桥的正极端连接，第二路通过第一电阻、第二电容与三绕组变压器第二副绕组的第一端子连接，第三路与第二光耦的集电极端连接；三极管的集电极与三绕组变压器第一副绕组的第一端子连接；上拉电阻、第三限流电阻的接点与三绕组变压器第一副绕组的第二端子连接；三绕组变压器第二副绕组的第二端子与三极管的发射极连接；第二光耦的发射极端通过第一二极管与三绕组变压器第二副绕组的第一端子连接；第二光耦的输入端通过稳压二极管、第四限流电阻后分成两路，其中一路与三端稳压器的输入脚连接，另一路通过第二二极管与三绕组变压器原绕组的第二端子连接，三绕组变压器原绕组的第一端子接地；所述三端稳压器的输入脚还通过第三二极管与第一整流桥的第二交流端子连接，三端稳压器的输出脚即为供电模块的电源输出端。

刚上电的时候，第二整流桥将市电交流电变成直流电，该直流电的正极依次经过第三限流电阻和变压器的第一副绕组到达三极管的集电极，三极管的基极的控制信号则由变压器的原绕组输出后经过稳压二极管、第四限流电阻取样，经过第二光耦隔离返回，作为一个输出校正,三绕组变压器的第一副绕组的第二端子从三极管的集电极取样而得，上述两组信号共同控制三极管的工作。这样三绕组变压器的原绕组输出一个比较稳定的电压，输入到三端稳压器上，经过三端稳压器的稳压后，输出一个稳定的直流电压到达单片机等。

进一步地，所述信号提取模块由第五限流电阻、第五二极管、第三光耦、整形电路构成，其中第五限流电阻、第五二极管与第三光耦的输入脚、输出脚串接于单火线上，第三光耦的集电极端通过整形电路与吊扇驱动单元连接，第三光耦的发射极端接地。由单火线传输过来的调速信号是间断的交流信号所组成的，交流信号会被第五二极管、第三光耦及整形电路整理为方波信号，这样吊扇驱动单元所接收到的调速信号实际上是由频率为50hz的方波信号和低电平直流信号(0v)间隔组成的，吊扇驱动单元通过检测两段方波信号之间的低电平直流信号的信号长度，以及方波的信号长度，即可识别出该调速信号所对应的数值，进而可以根据该数值完成相应的调速。

本发明利用独特的调速控制电路，可以基于传统吊扇布线的方式，通过单火线将调速信号传输至吊扇驱动单元，实现对直流无刷吊扇一对一的调速控制，这样在多个吊扇集中使用在同一大厅等场合时，控制更为方便，具有很好的实用性和商业价值。

附图说明

图1是实施例1的吊扇壁控单元的原理图。

图2是实施例1的信号提取模块的原理图。

图3是实施例1中单片机mcu的信号图(对应第三档调速)。

图4是实施例1中单片机mcu的信号图(对应第二档调速)。

图5是实施例1中单片机mcu的信号图(对应第三档调速)。

图6是实施例1中单片机mcu的信号图(对应第二档调速)。

图7是实施例1中单片机mcu的信号图(对应第三档调速)。

图8是实施例1中单片机mcu的信号图(对应第二档调速)。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

本实施例提出了一种基于单火线的直流无刷吊扇调速控制方法及调速控制系统，基于传统吊扇布线的方式，实现对直流无刷吊扇一对一的调速控制。

本实施例的基于单火线的直流无刷吊扇调速控制系统，由吊扇壁控单元采用单火线方式向吊扇驱动单元供电及发送调速信号，所述吊扇驱动单元与吊扇马达相连，以驱动吊扇马达；关键在于：

所述吊扇壁控单元包括主控模块、调速开关、双向可控硅及为主控模块提供电源的供电模块，所述双向可控硅串接于单火线中，所述主控模块分别与双向可控硅的控制脚、调速开关连接，主控模块将接收到的调速开关的档位信号转化为相应的控制信号发送给双向可控硅，以控制双向可控硅的通断，形成加载于单火线上的由间断的交流信号所组成的调速信号；

所述吊扇驱动单元通过信号提取模块与单火线连接，以用于从单火线上取得调速信号，并根据调速信号来控制吊扇马达的转速。

如图1所示，主控模块包括单片机mcu(本实施例采用ft61f021b)、第一整流桥br1和开关模块，所述单片机mcu的输入端pa3脚与调速开关连接，输出端pa2脚与开关模块的控制脚连接；开关模块的输入端子与第一整流桥br1的正极端(第2脚)连接，开关模块的输出端子通过第一限流电阻r14与第一整流桥br1的负极端(第4脚)连接；所述第一整流桥br1的第一交流端子(第1脚)与单火线连接，第一整流桥br1的第二交流端子(第3脚)通过第二瞬态抑制二极管z1与双向可控硅scr1的控制脚连接。

其中，开关模块由单向可控硅q5、第二限流电阻r10、r11、分压电路、第一光耦u1构成，其中分压电路由电阻r12、r9组成；所述单向可控硅q5的正极端即为开关模块的输入端子，单向可控硅q5的负极端即为开关模块的输出端子；所述单向可控硅q5的正极端通过第二限流电阻r10、r11与第一光耦u1的集电极端连接；第一光耦u1的发射极端通过分压电路与单向可控硅q5的控制脚连接，具体来说，第一光耦u1的发射极端通过电阻r12与单向可控硅q5的控制脚连接，电阻r9的一端与单向可控硅q5的控制脚连接，另一端与第一整流桥br1的负极端(第4脚)连接；第一光耦u1的输入脚即为开关模块的控制脚，第一光耦u1的输出脚接地；所述第一光耦u1的集电极端还通过第四二极管d4与单向可控硅q5的负极端连接，所述第一光耦u1的集电极端还通过第一瞬态抑制二极管z4与第一整流桥br1的负极端连接。

在本实施例中，调速开关采用由变阻器r23、电阻r24、电容c9组成的电位器开关，单片机mcu通过内置的ad模块来采集电位器的输出端电压，单片机mcu根据电压不同来区分不同的档位。具体的档位检测过程如下：单片机mcu检测到一个电压，待这个电压稳定后，再等待1.5秒，如果这个电压还没有发生变化，就将这个电压所对应的数值设置为转速数值(档位数值)，这样可以减少调速过程中调速开关操作过快而导致档位识别错误的问题。

单片机mcu读取到调速开关的档位信号，并将档位信号转化为对应的数值，再将该数值以方波信号的形式发送至开关模块的控制脚，来控制第一整流桥br1的开关模块的输入端子与输出端子之间导通或者断开------当单片机mcu发出高电平信号时，第一光耦u1导通，单向可控硅q5的控制脚电压升高，使得单向可控硅q5导通，这样第一整流桥br1的输出电流就会依次流过第一限流电阻r14与第一整流桥br1，负载明显加大，进而使得双向可控硅scr1的控制脚与地之间的压差增大，双向可控硅scr1导通，此时单火线上可以传输市电交流电信号；而当单片机mcu发出低电平信号时，第一光耦u1关断，单向可控硅q5的控制脚电压被拉低，使得单向可控硅q5断开，这样第一整流桥br1的输出电流就会不会再流过第一限流电阻r14与第一整流桥br1，负载明显减小，进而使得双向可控硅scr1的控制脚与地之间的压差减小，双向可控硅scr1断开，此时单火线上无法传输市电交流电信号。也即是说，单片机mcu的控制信号可以通过开关模块和第一整流桥br1来控制双向可控硅scr1的导通及关断，从而在单火线上形成由间断的交流信号所组成的调速信号。

上述第四二极管d4用于限制电流方向，而第一瞬态抑制二极管z4用于限压，以保证电路的正常工作。

当然，实现上述功能的主控模块还有很多，但是其工作原理都与上述主控模块相同，均采用控制单火线上的双向可控硅scr1的通断，来使得单火线上的市电交流电信号出现通断，进而形成由间断的交流信号所组成的调速信号。

在本实施例中，供电模块包括第二整流桥br2、三端稳压器q1、三绕组变压器t1、第二光耦u3和三极管q4，所述第二整流桥br2的一个交流端子(第3脚)与单火线连接，另一个交流端子(第1脚)接地；第二整流桥br2的负极端(第4脚)与三极管q4的发射极连接，三极管q4的基极分成三路，其中第一路通过上拉电阻r2、r3、第三限流电阻r4与第二整流桥br2的正极端(第2脚)连接，第二路通过第一电阻r1、第二电容c2与三绕组变压器t1第二副绕组b的第一端子连接，第三路与第二光耦u3的集电极端连接；三极管q4的集电极与三绕组变压器t1第一副绕组a的第一端子连接；上拉电阻r3、第三限流电阻r4的接点与三绕组变压器t1第一副绕组a的第二端子连接；三绕组变压器t1第二副绕组b的第二端子与三极管q4的发射极连接；第二光耦u3的发射极端通过第一二极管d1与三绕组变压器t1第二副绕组b的第一端子连接；第二光耦u3的输入端通过稳压二极管z2、第四限流电阻r5后分成两路，其中一路与三端稳压器q1的输入脚连接，另一路通过第二二极管d2与三绕组变压器t1原绕组o的第二端子连接，三绕组变压器t1原绕组o的第一端子接地；所述三端稳压器q1的输入脚还通过第三二极管d3与第一整流桥br1的第二交流端子(第3脚)连接，三端稳压器q1的输出脚即为供电模块的电源输出端。

刚上电的时候，第二整流桥br2将市电交流电变成直流电，该直流电的正极依次经过第三限流电阻r4和变压器的第一副绕组a到达三极管q4的集电极，三极管q4的基极的控制信号则由变压器的原绕组o输出后经过稳压二极管z2、第四限流电阻r5取样，经过第二光耦u3隔离返回，作为一个输出校正,三绕组变压器t1的第一副绕组a的第二端子从三极管q4的集电极取样而得，上述两组信号共同控制三极管q4的工作。这样三绕组变压器t1的原绕组o输出一个比较稳定的电压，输入到三端稳压器q1上，经过三端稳压器q1的稳压后，输出一个稳定的直流电压3.3v到达单片机mcu和调速开关处。

如图2所示，信号提取模块由第五限流电阻r68、r69、第五二极管d9、第三光耦u5、整形电路构成，其中第五限流电阻r68、r69、第五二极管d9与第三光耦u5的输入脚、输出脚串接于单火线上；整形电路是由电阻r70、电容c40组成的rc整形电路，第三光耦u5的集电极端通过整形电路与吊扇驱动单元连接，第三光耦u5的发射极端接地。由单火线传输过来的调速信号是间断的交流信号所组成的，交流信号会被第五二极管d9、第三光耦u5及整形电路整理为方波信号，这样吊扇驱动单元所接收到的调速信号实际上是由频率为50hz的方波信号和低电平直流信号(0v)间隔组成的，吊扇驱动单元通过检测两段方波信号之间的低电平直流信号的信号长度，以及方波的信号长度，即可识别出该调速信号所对应的数值，进而可以根据该数值完成相应的调速。

本实施例提出的利用上述基于单火线的直流无刷吊扇调速控制系统对直流无刷吊扇进行调速的调速控制方法包括如下步骤：

a、主控模块读取调速开关的档位信号，将档位信号转化为对应的档位数值，然后再将档位数值转化为对应的控制信号，以控制双向可控硅scr1按照所述控制信号来导通及关断，从而在单火线上形成由间断的交流信号所组成的调速信号；主控模块在不发送调速信号时，始终发出使双向可控硅scr1保持导通的控制信号；

b、吊扇驱动单元通过信号提取模块从单火线上取得调速信号，并根据调速信号来控制吊扇马达的转速。

上述单火线在直流无刷吊扇中不仅起到提供电源的作用，还起到了传输调速信号的作用，当双向可控硅scr1导通时，单火线将市电交流电传输至吊扇驱动单元处，为吊扇驱动单元及吊扇马达提供电源，此时信号提取模块接收到的是单火线上的市电交流电信号；而当双向可控硅scr1断开时，单火线上的市电交流电也会随之断开，此时吊扇驱动单元在自身控制电路的电容储能的支持下，仍能保持一段时间的正常工作，此时信号提取模块接收到的是单火线上的零电位直流信号(只要双向可控硅scr1断开时间不超过电容储能的支持时间，就不会造成吊扇驱动单元的掉电)；由于在双向可控硅scr1导通及断开时信号提取模块接收到的单火线上的信号不同，因此可以发送给吊扇驱动单元不同的信息，吊扇驱动单元即可将该信息作为调速信号来控制吊扇马达的转速。主控模块在不发送调速信号时，始终发出使双向可控硅scr1保持导通的控制信号，以保证吊扇驱动单元及吊扇马达正常工作。

进一步地，所述a步骤中，主控模块在发送调速信号之前，首先发出预定长度的使双向可控硅scr1导通的预备信号；在发送完控制信号后，主控模块再发出预定长度的结束位信号，以使双向可控硅scr1断开预定时间；所述b步骤中，吊扇驱动单元在接收到所述结束位信号后认为调速信号接收完毕。

通过上述预备信号，吊扇驱动单元就可以有准确的参考信号以保证判断出调速信号的起始位。在控制信号发送完毕后，结束位信号使得双向可控硅scr1断开，此时单火线上出现预定长度的零电位直流信号，吊扇驱动单元可以根据该信号来得知调速信号已经接收完毕。利用预备信号和结束位信号，可以使吊扇驱动单元准确辨识出调速信号的开始和结束，从而获得准确、完整的调速信号。

具体来说，在本实施例的a步骤中，所述控制信号为低电平、高电平相间的数字信号，其中每个高电平信号及低电平信号均代表一位数字信号，高电平、低电平的信号长度由数字信号的对应位的数值所决定，且不同信号长度的电平信号代表不同数值，相同信号长度的电平信号所代表的数值相同，控制信号的首位信号是使双向可控硅scr1断开的电平信号；所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在判断接收到调速信号时，停止对吊扇马达的驱动，此时吊扇处于转速跟随状态；吊扇驱动单元根据方波信号的高低电平时间来判断出该电平信号所代表的数值；吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元再检测当前吊扇马达转速，如果当前吊扇马达转速低于预定阈值，则吊扇驱动单元控制吊扇马达停机并重启吊扇马达，使吊扇马达以新的档位运行，如果当前吊扇马达转速等于或者高于预定阈值，则吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

在单火线保持导通、吊扇驱动单元及吊扇马达均正常工作的情况下(即主控模块未发送调速信号时，此时单火线上传输的是市电交流电)，主控模块发出控制信号进行调速，首位控制信号是使双向可控硅scr1断开的电平信号，这样单火线上就会出现一段预定长度的零电位直流信号，代表调速信号的开始。吊扇驱动单元在接收并判断到开始有调速信号发过来后，立即停止对吊扇马达的驱动，使吊扇处于转速跟随状态，此时吊扇的扇叶是依靠本身惯性来转动的，以避免因单火线上电压不稳定而导致吊扇马达及扇叶出现抖动。

判断单火线上传输的信号是否是调速信号的方法很多，例如说可以通过判断上述零电位直流信号的长度是否处于预定范围内，如果在预定范围内，则说明该零电位直流信号是调速信号的首位信号，如果未在预定范围内，则说明该零电位直流信号不是调速信号的首位信号，可以认为是无效信号，重新进行信号的读取。

控制信号由若干个间隔排列的低电平信号、高电平信号组成，其中任意一个高电平信号或低电平信号都代表一位代码值，上述控制信号相对来说发送与接收的时间比较短，也有利于吊扇驱动单元的准确识别。

在控制信号中，高电平、低电平的信号长度由数字信号的对应位的数值所决定，且不同信号长度的电平信号代表不同数值，相同信号长度的电平信号所代表的数值相同。也就是说，高电平信号并不代表传统意义上的“1”，而低电平信号也并不代表传统意义上的“0”，判断该信号是否为“1”或“0”的依据不是电平高低，而是该信号的长度，例如说：表示“0”的信号的脉长宽度为100ms，而表示“1”的信号的脉长宽度为250ms，这样单火线上的市电交流电的导通时间以及断开时间即分别代表了两种电平信号的长度，吊扇驱动单元只要统计单火线上的市电交流电的导通时间以及断开时间，即可知晓调速信号所对应的数值。由于市电交流电的频率是稳定不变的(例如说50hz)，因此只要将控制信号的信号长度与市电交流电的周期设置得差异较大，即可避免吊扇驱动单元将控制信号与交流电信号混淆。

由于在接收及识别调速信号过程中，吊扇马达已经关闭，因此扇叶转速会逐渐下降，如果在调挡时扇叶转速已经下降到一定程度，直接调挡就可能失败，因此本发明特别限定了调挡前参考吊扇马达转速，以保证调挡顺利进行。

下面结合具体的控制实例来说明上述控制方法：

吊扇壁控单元：

先判断是否第一次发调速信号，如何是第一次发档位信号，则单片机mcu发出8400ms的高电平的预备信号，如何不是第一次发档位信号：则单片机mcu发出400ms的高电平的预备信号，上述预备信号使得双向可控硅scr1导通，保证在发出调速信号之前，吊扇驱动单元完全上电，并接收到的信号为连续的方波信号。而真正的调速信号的首位信号就是低电平的直流信号，这样吊扇驱动单元就能够准确判断出调速信号的起始位。

本实施例中调速开关一共有六档，其中各个档位对应的数值规定如下：1档1000b、2档0100b、3档1100b、4档0010b、5档1010b、6档0110b，也就是说，每个档位均对应一个四位数值。

单片机mcu根据要发送的档位发出调速信号，先发第四位，再依次发第三位、第二位、第一位，其中第四位为低电平(使得双向可控硅scr1断开，确保吊扇驱动单元接收到的调速信号的首位信号是低电平的直流信号)，第三位为高电平，第二位为低电平，第一位为高电平；在发完档位数值后，再发一个100ms低电平的结束位信号。

本实施例中，表示“0”的信号的脉长宽度为100ms，而表示“1”的信号的脉长宽度为250ms。

例如说要调到第三挡(对应数值为1100b)：单片机mcu先发预备信号，然后再发调速信号，因为第4位是1：所以先发250ms的低电平；第3位是1，所以发250ms的高电平；第2位是0，所以发100ms的低电平；第1位是0，所以发100ms的高电平。最后再发100ms的低电平；发完调速信号和结束位后，单片机mcu再一直发出高电平信号，以确保双向可控硅scr1导通。单片机mcu的信号图如图3所示。

例如说要调到第二挡(对应数值为0100b)：先发预备信号，然后再发调速信号，因为第4位是1：所以先发100ms的低电平；第3位是1，所以发250ms的高电平；第2位是0，所以发100ms的低电平；第1位是0，所以发100ms的高电平。最后再发100ms的低电平。发完调速信号和结束位后，单片机mcu再一直发出高电平信号，以确保双向可控硅scr1导通。单片机mcu的信号图如图4所示。

上述控制信号中，结束位之前的调速信号为高电平信号，与结束位之间有一个翻转，有利于吊扇驱动单元识别。

吊扇驱动单元：

由于电阻r70的存在，当单火线断开时，吊扇驱动单元接收到的信号为高电平直流信号。

所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在接收到高电平信号达到60ms时，就表示已经接收到调速信号，停止对吊扇马达的驱动，此时吊扇处于转速跟随状态；

吊扇驱动单元将接收到的调速信号中高电平直流信号(对应单片机发出的低电平信号)以及连续的方波信号(对应单片机发出的高电平信号)进行计时，来统计单火线的通断时间t1(对应单片机发出的低电平信号或高电平信号)，如果通断时间t1少于80ms或大于300ms时，则认为是无效信号，需重新读取调速信号。

当上述通断时间t1＞175ms时，就认为是代码1；反之，就认为是代码0。当单火线连续导通的时间达到350ms时(即吊扇驱动单元连续接收到350ms的方波信号时)，则认为代码接收结束；

吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元再检测当前吊扇马达转速，如果当前吊扇马达转速低于预定阈值30转/分，则吊扇驱动单元控制吊扇马达停机并重启吊扇马达，使吊扇马达以新的档位运行，如果当前吊扇马达转速等于或者高于预定阈值30转/分，则吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

实施例2：

本实施例的硬件电路与实施例1相同，而控制方法有些不同，具体来说，在本实施例的a步骤中，所述控制信号为低电平、高电平相间的数字信号，其中相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同，控制信号的首位信号是使双向可控硅scr1断开的电平信号；所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在判断接收到调速信号时，停止对吊扇马达的驱动，此时吊扇处于转速跟随状态；吊扇驱动单元将方波信号中相邻的低电平信号与高电平信号划分为一组，并根据该组信号中不同电平信号的长度来判断出该组信号所代表的数值；吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元再检测当前吊扇马达转速，如果当前吊扇马达转速低于预定阈值，则吊扇驱动单元控制吊扇马达停机并重启吊扇马达，使吊扇马达以新的档位运行，如果当前吊扇马达转速等于或者高于预定阈值，则吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

在单火线保持导通、吊扇驱动单元及吊扇马达均正常工作的情况下(即主控模块未发送调速信号时，此时单火线上传输的是市电交流电)，主控模块发出控制信号进行调速，首位控制信号是使双向可控硅scr1断开的电平信号，这样单火线上就会出现一段预定长度的零电位直流信号，代表调速信号的开始。吊扇驱动单元在接收并判断到开始有调速信号发过来后，立即停止对吊扇马达的驱动，使吊扇处于转速跟随状态，此时吊扇的扇叶是依靠本身惯性来转动的，以避免因单火线上电压不稳定而导致吊扇马达及扇叶出现抖动。

判断单火线上传输的信号是否是调速信号的方法很多，例如说可以通过判断上述零电位直流信号的长度是否处于预定范围内，如果在预定范围内，则说明该零电位直流信号是调速信号的首位信号，如果未在预定范围内，则说明该零电位直流信号不是调速信号的首位信号，可以认为是无效信号，重新进行信号的读取。

在控制信号中，相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号(即两个相邻的电平信号代表一位数字信号)，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同。也就是说，高电平信号并不代表传统意义上的“1”，而低电平信号也并不代表传统意义上的“0”，判断该信号是否为“1”或“0”的依据不是电平高低，而是相邻两个低电平信号与高电平信号的长度，例如说：表示“0”的信号构成如下：低电平100ms，高电平100ms，而表示“1”的信号构成如下：低电平250ms，高电平100ms，单火线上的市电交流电的导通时间与断开时间分别代表了两种电平信号的长度，吊扇驱动单元只要统计单火线上的市电交流电的相邻的导通时间以及断开时间，即可知晓该位调速信号所对应的数值，进而得知完整调速信号所对应的数值。由于市电交流电的频率是稳定不变的(例如说50hz)，因此只要将控制信号的不同电平信号长度与市电交流电的周期设置得差异较大，即可避免吊扇驱动单元将控制信号与交流电信号混淆。

由于在接收及识别调速信号过程中，吊扇马达已经关闭，因此扇叶转速会逐渐下降，如果在调挡时扇叶转速已经下降到一定程度，直接调挡就可能失败，因此本发明特别限定了调挡前参考吊扇马达转速，以保证调挡顺利进行。

下面结合具体的控制实例来说明上述控制方法：

吊扇壁控单元：

先判断是否第一次发调速信号，如何是第一次发档位信号，则单片机mcu发出8400ms的高电平的预备信号，如何不是第一次发档位信号：则单片机mcu发出400ms的高电平的预备信号，上述预备信号使得双向可控硅scr1导通，保证在发出调速信号之前，吊扇驱动单元完全上电，并接收到的信号为连续的方波信号。而真正的调速信号的首位信号就是低电平的直流信号，这样吊扇驱动单元就能够准确判断出调速信号的起始位。

本实施例中调速开关一共有六档，其中各个档位对应的数值规定如下：1档1000b、2档0100b、3档1100b、4档0010b、5档1010b、6档0110b，也就是说，每个档位均对应一个四位数值。

单片机mcu根据要发送的档位发出调速信号，先发第四位，再依次发第三位、第二位、第一位，在发完档位数值后，再发一个100ms低电平的结束位信号。

本实施例中，表示“0”的信号构成如下：低电平100ms，高电平100ms，而表示“1”的信号构成如下：低电平250ms，高电平100ms。

例如说要调到第三挡(对应数值为1100b)：单片机mcu先发预备信号，然后再发调速信号，因为第4位是1：所以先发250ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第四位的数值“1”；第3位是1，所以先发250ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第三位的数值“1”；第2位是0，所以先发100ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第二位的数值“0”；第1位是0，所以先发100ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第一位的数值“0”；发完调速信号和结束位后，单片机mcu再一直发出高电平信号，以确保双向可控硅scr1导通。单片机mcu的信号图如图5所示。

例如说要调到第二挡(对应数值为0100b)：先发预备信号，然后再发调速信号，因为第4位是0：所以先发100ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第四位的数值“0”；第3位是1，所以先发250ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第三位的数值“1”；第2位是0，所以先发100ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第二位的数值“0”；第1位是0，所以先发100ms的低电平，再发100ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第一位的数值“0”；发完调速信号和结束位后，单片机mcu再一直发出高电平信号，以确保双向可控硅scr1导通。单片机mcu的信号图如图6所示。

在上述调速信号中，无论第四位的数值是“1”还是“0”，都是低电平信号与高电平信号的组合，其中低电平信号在前，即真正的调速信号的首位信号保证是低电平的直流信号，这样吊扇驱动单元就能够准确判断出调速信号的起始位。且结束位之前的调速信号为高电平信号，与结束位之间有一个翻转，有利于吊扇驱动单元识别。

吊扇驱动单元：

由于电阻r70的存在，当单火线断开时，吊扇驱动单元接收到的信号为高电平直流信号。

所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在接收到高电平信号达到60ms时，就表示已经接收到调速信号，停止对吊扇马达的驱动，此时吊扇处于转速跟随状态；

吊扇驱动单元将接收到的调速信号中高电平直流信号(对应单片机发出的低电平信号)以及连续的方波信号(对应单片机发出的高电平信号)进行计时，来统计单火线的断开时间t2(对应单片机发出的低电平信号)，如果断开时间t2少于80ms或大于300ms时，则认为是无效信号，需重新读取调速信号。

当上述断开时间t2＞175ms时，就认为是代码1；反之，就认为是代码0。当单火线连续导通的时间达到350ms时(即吊扇驱动单元连续接收到350ms的方波信号时)，则认为代码接收结束；

吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元再检测当前吊扇马达转速，如果当前吊扇马达转速低于预定阈值30转/分，则吊扇驱动单元控制吊扇马达停机并重启吊扇马达，使吊扇马达以新的档位运行，如果当前吊扇马达转速等于或者高于预定阈值30转/分，则吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

实施例3：

本实施例的硬件电路与实施例1相同，而控制方法有些不同，具体来说，在本实施例的a步骤中，所述控制信号为低电平、高电平相间的数字信号，其中相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同，控制信号的首位信号是使双向可控硅scr1断开的电平信号；所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元将方波信号中相邻的低电平信号与高电平信号划分为一组，并根据该组信号中不同电平信号的长度来判断出该组信号所代表的数值；吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，吊扇驱动单元使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

在单火线保持导通、吊扇驱动单元及吊扇马达均正常工作的情况下(即主控模块未发送调速信号时，此时单火线上传输的是市电交流电)，主控模块发出控制信号进行调速，首位控制信号是使双向可控硅scr1断开的电平信号，这样单火线上就会出现一段预定长度的零电位直流信号，代表调速信号的开始。判断单火线上传输的信号是否是调速信号的方法很多，例如说可以通过判断上述零电位直流信号的长度是否处于预定范围内，如果在预定范围内，则说明该零电位直流信号是调速信号的首位信号，如果未在预定范围内，则说明该零电位直流信号不是调速信号的首位信号，可以认为是无效信号，重新进行信号的读取。

在控制信号中，相邻的低电平信号与高电平信号的组合代表一位数字信号，高电平和/或低电平的信号长度由所代表数字的数值所决定，且不同数值所对应的信号长度不同。也就是说，高电平信号并不代表传统意义上的“1”，而低电平信号也并不代表传统意义上的“0”，判断该信号是否为“1”或“0”的依据不是电平高低，而是相邻两个低电平信号与高电平信号的长度，例如说：表示“0”的信号构成如下：低电平40ms，高电平500ms，而表示“1”的信号构成如下：低电平40ms，高电平700ms，单火线上的市电交流电的导通时间与断开时间分别代表了两种电平信号的长度，吊扇驱动单元只要统计单火线上的市电交流电的相邻的导通时间以及断开时间，即可知晓该位调速信号所对应的数值，进而得知完整调速信号所对应的数值。由于市电交流电的频率是稳定不变的(例如说50hz)，因此只要将控制信号的不同电平信号长度与市电交流电的周期设置得差异较大，即可避免吊扇驱动单元将控制信号与交流电信号混淆。

下面结合具体的控制实例来说明上述控制方法：

吊扇壁控单元：

先判断是否第一次发调速信号，如何是第一次发档位信号，则单片机mcu发出8400ms的高电平的预备信号，如何不是第一次发档位信号：则单片机mcu发出400ms的高电平的预备信号，上述预备信号使得双向可控硅scr1导通，保证在发出调速信号之前，吊扇驱动单元完全上电，并接收到的信号为连续的方波信号。而真正的调速信号的首位信号就是低电平的直流信号，这样吊扇驱动单元就能够准确判断出调速信号的起始位。

本实施例中调速开关一共有六档，其中各个档位对应的数值规定如下：1档1000b、2档0100b、3档1100b、4档0010b、5档1010b、6档0110b，也就是说，每个档位均对应一个四位数值。

单片机mcu根据要发送的档位发出调速信号，先发第四位，再依次发第三位、第二位、第一位，在发完档位数值后，再发一个100ms低电平的结束位信号。

本实施例中，表示“0”的信号构成如下：低电平40ms，高电平500ms，而表示“1”的信号构成如下：低电平40ms，高电平700ms。

例如说要调到第三挡(对应数值为1100b)：单片机mcu先发预备信号，然后再发调速信号，因为第4位是1：所以先发40ms的低电平，再发700ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第四位的数值“1”；第3位是1，所以先发40ms的低电平，再发700ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第三位的数值“1”；第2位是0，所以先发40ms的低电平，再发500ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第二位的数值“0”；第1位是0，所以先发40ms的低电平，再发500ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第一位的数值“0”；发完调速信号和结束位后，单片机mcu再一直发出高电平信号，以确保双向可控硅scr1导通。单片机mcu的信号图如图7所示。

例如说要调到第二挡(对应数值为0100b)：先发预备信号，然后再发调速信号，因为第4位是0，所以先发40ms的低电平，再发500ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第四位的数值“0”；第3位是1，所以先发40ms的低电平，再发700ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第三位的数值“1”；第2位是0，所以先发40ms的低电平，再发500ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第二位的数值“0”；第1位是0，所以先发40ms的低电平，再发500ms的高电平，上述低电平和高电平组合起来代表第一位的数值“0”；发完调速信号和结束位后，单片机mcu再一直发出高电平信号，以确保双向可控硅scr1导通。单片机mcu的信号图如图8所示。

在上述调速信号中，无论第四位的数值是“1”还是“0”，都是低电平信号与高电平信号的组合，其中低电平信号在前，即真正的调速信号的首位信号保证是低电平的直流信号，这样吊扇驱动单元就能够准确判断出调速信号的起始位。且结束位之前的调速信号为高电平信号，与结束位之间有一个翻转，有利于吊扇驱动单元识别。

吊扇驱动单元：

由于电阻r70的存在，当单火线断开时，吊扇驱动单元接收到的信号为高电平直流信号。

所述b步骤中，信号提取模块从单火线上取得调速信号，并将该调速信号转化为方波信号发送给吊扇驱动单元，吊扇驱动单元在接收到高电平信号达到60ms时，就表示已经接收到调速信号；

吊扇驱动单元将接收到的调速信号中高电平直流信号(对应单片机发出的低电平信号)以及连续的方波信号(对应单片机发出的高电平信号)进行计时，来统计单火线的导通时间t3(对应单片机发出的高电平信号)，如果导通时间t3少于400ms或大于840ms时，则认为是无效信号，需重新读取调速信号。

当上述导通时间t3＞600ms时，就认为是代码1；反之，就认为是代码0。当单火线连续导通的时间达到900ms时(即吊扇驱动单元连续接收到900ms的方波信号时)，则认为代码接收结束；

吊扇驱动单元将最终得到的调速信号所代表的数值与预定的档位数值进行比对，得到与调速信号所对应的档位数值，然后吊扇驱动单元以续转的方式使吊扇马达以新的档位运行；若调速信号所代表的数值没有对应的档位数值，则吊扇驱动单元保留上一档位。

由于在调速过程中，将双向可控硅scr1的断开时间设置的比较短(40ms)，不会造成吊扇马达工作不稳定，因此在本实施例的调速过程中，无需停止对吊扇马达的驱动，吊扇驱动单元在获得调速信号后，可以直接进行调挡，而无需检测吊扇马达的当前转速，这样，调速过程中吊扇的转动更为平稳，不会出现转速下降的情形。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。