即將進(jìn)入4月，南方已經(jīng)大熱。真是天將降大熱與斯人也，必須要準(zhǔn)備消暑利器了，一臺無葉風(fēng)扇既時尚有清涼。

無葉風(fēng)扇也叫空氣增倍機(jī)，無葉風(fēng)扇的靈感源于空氣葉片干手器?？諝庠霰镀魇亲尶諝鈴囊粋€繞著圓環(huán)放大器轉(zhuǎn)動的細(xì)小切口里吹出來。由于空氣是被強(qiáng)制從這一圓圈里吹出來的，通過的空氣量可增原先的15倍，它的時速可達(dá)到35公里?？諝庠霰镀鞯目諝饬鲃颖绕胀L(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)更平穩(wěn)。因?yàn)闆]有風(fēng)扇片來“切割”空氣，使用者不會感到階段性沖擊和波浪形刺激，同時避免意外接觸頁面產(chǎn)生的危害。

下面我們來解析一下，無葉風(fēng)扇的原理。

1、交流轉(zhuǎn)直流電路

  

輸入交流電220V；需要輸出15V的直流電源，以上是非常經(jīng)典的MP150非隔離電源電路。為了得到更精準(zhǔn)的穩(wěn)定電壓，電路中添加光耦反饋電路，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。

 

2、電源檢測與降壓電路

  

輸入電壓經(jīng)過分壓，可被MCU直接檢測，可做電路保護(hù)作用；15V直流電壓經(jīng)過78L05降壓的到5V電壓，給MCU使用。

3、控制核心：MCU

選用的是松翰的32位機(jī)：SN32F7051BF，松翰單片機(jī)在家電市場的占有率和口碑都還是很不錯的。（由于庫存問題，BOM中選用STM32F051K6T6替代）

  

在這里MCU負(fù)責(zé)檔位設(shè)置與切換、指示運(yùn)行狀況，最主要的作用就是電機(jī)控制。

4、無刷直流電機(jī)

無葉風(fēng)扇主要使用的電機(jī)類型是無刷直流電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動是個很復(fù)雜的過程。

  

以上是無刷電機(jī)的三相全橋驅(qū)動電路，使用六個N溝道的MOSFET管(FMD3N50E5)做功率輸出元件，工作時輸出電流可達(dá)數(shù)十安。

使用IR2101作為MOS管的驅(qū)動，IR2101是雙通道、柵極驅(qū)動、高壓高速功率驅(qū)動器。單片機(jī)通過輸出可控制的PWM信號驅(qū)動IR2101。

5、無刷電機(jī)過零點(diǎn)問題

無刷電機(jī)通過霍爾元件，感知永磁體磁極的位置，傳輸給MCU，MCU適時切換線圈中電流的方向，保證產(chǎn)生正確方向的磁力，來驅(qū)動電機(jī)。

  

6、指示運(yùn)行狀態(tài)

共陽，通過改變陰極電平實(shí)現(xiàn)LED的亮與滅，指示各種工作狀態(tài)。

  

7、BOM 主要器件(點(diǎn)擊商品編號可查看產(chǎn)品詳細(xì)信息)

商品編號	型號	品牌	品類
C88443	STM32F051K6T6	ST(意法半導(dǎo)體)	MCU
C115502	PC817SC	華潤華晶	光耦
C389357	BT139-600E,127	WeEn Semiconductors	可控硅
C55199	MP150GJ-Z	MPS	電源芯片
C414022	78L05	MDD	LDO

商品編號	型號	品牌	類別
C71100	LM339G-S14-R	UTC(友順)	放大器
C475681	ES3JBF	SHIKUES(時科)	二極管
C193790	1N4007	GD(臺灣固锝)	二極管
C109331	MMST5551	CJ江蘇長電	三極管
C2955	IR2101PBF	Infineon(英飛凌)	MOS驅(qū)動

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