CN220134245U - 一种低功耗风机驱动电路及空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低功耗风机驱动电路及空气净化器，包括控制模块以及开关驱动模块，控制模块的调制端用于与风机的调速端连接，控制模块的调制端输出调速信号以调节风机的风速，开关驱动模块的输入端用于与供电电源连接，开关驱动模块的输出端用于与风机的正极连接，风机的负极接地，控制模块的控制端与开关驱动模块的受控端连接以控制开关驱动模块通断，本设计节省电能，满足用户需求。

Description

一种低功耗风机驱动电路及空气净化器

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种低功耗风机驱动电路及空气净化器。

背景技术

空气净化器能够对环境的空气起到净化作用，广受用户的青睐，空气净化器内通常设置有控制模块以及风机，控制模块的调制端与风机的调速端连接，控制模块输出调制信号能够调节风机运行时的风速，然而，在控制模块控制风机停止后，供电电源的电流仍然有可能从风机的正极流入，而后从风机的调速端流向控制模块的调制端，最后从控制模块的接地端到地，由此，即使风机停止运行，空气净化器仍然存在产生功耗的可能性，无法满足用户节省电能的需求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种低功耗风机驱动电路及空气净化器，节省电能，满足用户需求。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种低功耗风机驱动电路，包括：控制模块，所述控制模块的调制端用于与风机的调速端连接，所述控制模块的调制端输出调速信号以调节所述风机的风速；开关驱动模块，所述开关驱动模块的输入端用于与供电电源连接，所述开关驱动模块的输出端用于与风机的正极连接，所述风机的负极接地，所述控制模块的控制端与所述开关驱动模块的受控端连接以控制所述开关驱动模块通断。

根据本实用新型实施例的一种低功耗风机驱动电路，至少具有如下有益效果：

本实用新型低功耗风机驱动电路，供电电源通过开关驱动模块与风机的正极连接，当控制模块控制开关驱动模块断开时，风机失电停止，而由于开关驱动模块断开，供电电源与风机以及控制模块之间也无法构成导通回路，没有产生功耗，节省电能，满足用户需求。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关驱动模块包括第一开关管Q4、第二开关管Q1、电阻R13以及电阻R16，所述控制模块的控制端与所述第一开关管Q4的受控端连接以控制所述第一开关管Q4的通断，所述第一开关管Q4的输入端与所述电阻R16的一端连接，所述电阻R16的另一端分别与所述第二开关管Q1的受控端以及所述电阻R13的一端连接，所述第二开关管Q1的输入端与所述电阻R13的另一端均用于与供电电源连接，所述第二开关管Q1的输出端与所述风机的正极连接，所述第一开关管Q4的输出端接地。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二开关管Q1为P型开关管。

根据本实用新型的一些实施例，低功耗风机驱动电路还包括共模电感组，所述共模电感组包括相互耦合的第一电感和第二电感，所述第一电感的一端与所述开关驱动模块的输出端连接，所述第一电感的另一端与所述风机的正极连接，所述第二电感的一端与所述风机的负极连接，所述第二电感的另一端接地。

根据本实用新型第二方面实施例的一种空气净化器，包括上述任一实施例公开的低功耗风机驱动电路。

根据本实用新型实施例的空气净化器，至少具有如下有益效果：

本实用新型空气净化器，用户使用的空气净化器在关停后，风机基本没有产生额外功耗，节省电能，满足用户需求。

根据本实用新型的一些实施例，所述空气净化器包括壳体、风机、过滤件、颗粒检测件以及颗粒检测驱动模块，所述壳体内设置有净化风道，所述壳体设置有与所述净化风道连通的进风口和出风口，所述风机、所述过滤件以及所述颗粒检测件设置于所述壳体并且均位于所述净化风道内，所述颗粒检测驱动模块的输入端用于与供电电源连接，所述颗粒检测驱动模块的输出端与颗粒检测件的正极连接，所述颗粒检测件的负极接地，所述控制模块与所述颗粒检测驱动模块的受控端连接以控制所述颗粒检测驱动模块的通断，所述颗粒检测件的反馈端与所述控制模块连接以反馈颗粒检测信息。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制模块的控制端均与所述颗粒检测驱动模块的受控端以及所述开关驱动模块的受控端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述空气净化器还包括紫外发光件以及紫外光驱动模块，所述控制模块通过所述紫外光驱动模块与所述紫外发光件连接以控制所述紫外发光件启止。

根据本实用新型的一些实施例，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制模块连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型空气净化器其中一种实施例的原理图；

图2为控制模块的电路示意图；

图3为开关驱动模块的电路示意图；

图4为颗粒检测驱动模块的电路示意图；

图5为紫外光驱动模块的电路示意图；

图6为无线通信模块的电路示意图。

附图标记：

控制模块100；开关驱动模块200；风机300；共模电感组400；颗粒检测件510；颗粒检测驱动模块520；紫外发光件610；紫外光驱动模块620；无线通信模块700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，根据本实用新型的第一方面实施例的一种低功耗风机300驱动电路，包括控制模块100以及开关驱动模块200，控制模块100的调制端用于与风机300的调速端连接，控制模块100的调制端输出调速信号以调节风机300的风速，开关驱动模块200的输入端用于与供电电源连接，开关驱动模块200的输出端用于与风机300的正极连接，风机300的负极接地，控制模块100的控制端与开关驱动模块200的受控端连接以控制开关驱动模块200通断。

其中，通常风机300包括正极、负极以及调速端，风机300的正极接入供电电源，风机300的负极接地构成供电回路，风机300即可启动运行，而控制模块100的调制端可以输出不同的PWM信号，风机300的调速端根据PWM信号调制风机300的转速，而如图2所示，控制模块100可以在常规的具备PWM信号调制功能的控制芯片中选用。

本实用新型低功耗风机300驱动电路，供电电源通过开关驱动模块200与风机300的正极连接，当控制模块100控制开关驱动模块200断开时，风机300失电停止，而由于开关驱动模块200断开，供电电源与风机300以及控制模块100之间也无法构成导通回路，没有产生功耗，节省电能，满足用户需求。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，开关驱动模块200包括第一开关管Q4、第二开关管Q1、电阻R13以及电阻R16，控制模块100的控制端与第一开关管Q4的受控端连接以控制第一开关管Q4的通断，第一开关管Q4的输入端与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端分别与第二开关管Q1的受控端以及电阻R13的一端连接，第二开关管Q1的输入端与电阻R13的另一端均用于与供电电源连接，第二开关管Q1的输出端与风机300的正极连接，第一开关管Q4的输出端接地。

利用第一开关管Q4对控制模块100的控制端输出的控制信号放大，以提高对第二开关管Q1的驱动能力，从而控制第二开关管Q1的通断，第二开关管Q1导通，则供电电源能够为风机300供电，而第二开关管Q1关断，供电电源输出的电流无法通过第二开关管Q1，因此能够阻止功耗的产生。

具体地，第二开关管Q1为P型开关管，具体地，可以是P型三极管或者P沟道的MOS管，而第一开关管Q4则可以是N型的三极管或者N沟道的MOS管，当需要控制风机300启动，控制模块100的控制端输出高电平，第一开关管Q4导通，拉低第二开关管Q1的受控端的电平，第二开关管Q1导通，从而风机300得电启动，而当需要控制风机300停止，控制模块100的控制端输出低电平，第一开关管Q4断开，第二开关管Q1的受控端维持高电平，第二开关管Q1断开，风机300失电停止，由于控制模块100的控制端输出低电平来驱使风机300停止，此处也无需产生电能消耗，进一步地节省电能。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，低功耗风机300驱动电路还包括共模电感组400，共模电感组400包括相互耦合的第一电感和第二电感，第一电感的一端与开关驱动模块200的输出端连接，第一电感的另一端与风机300的正极连接，第二电感的一端与风机300的负极连接，第二电感的另一端接地。

共模电感组400能够降低抑制接地噪音，从而降低低功耗风机300驱动电路的运行噪音，运行更加稳定。

根据本实用新型第二方面实施例的一种空气净化器，包括上述任一实施例公开的低功耗风机300驱动电路。

通常来讲，空气净化器包括壳体、风机300以及过滤件，壳体内设置有净化风道，壳体设置有与净化风道连通的进风口和出风口，风机300以及过滤件设置于壳体并且均位于净化风道内，过滤件可以在常规的活性炭过滤棉、微孔过滤膜等选用。

本实用新型空气净化器，用户使用的空气净化器在关停后，风机300基本没有产生额外功耗，节省电能，满足用户需求。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，空气净化器还包括颗粒检测件510以及颗粒检测驱动模块520，颗粒检测件510设置于壳体并且均位于净化风道内，颗粒检测驱动模块520的输入端用于与供电电源连接，颗粒检测驱动模块520的输出端与颗粒检测件510的正极连接，颗粒检测件510的负极接地，控制模块100与颗粒检测驱动模块520的受控端连接以控制颗粒检测驱动模块520的通断，颗粒检测件510的反馈端与控制模块100连接以反馈颗粒检测信息。

颗粒检测件510用于检测空气中的颗粒浓度，颗粒检测件510可以是PM2.5传感器，利用颗粒检测件510可以检测环境中空气含颗粒物的浓度，从而根据颗粒检测信息控制模块100可以控制风机300运行，循坏带动外界的空气进入净化风道中，经过过滤件对空气中的颗粒过滤，从而达到净化空气的目的。

而供电电源需要与颗粒检测件510的正极连接来为颗粒检测件510供电，颗粒检测件510才能运行，由于颗粒检测件510的反馈端需要向控制模块100反馈颗粒检测信息，在空气净化器停止运行时，供电电源仍然有可能为颗粒检测件510提供微电流，并且经过控制模块100接地形成放电回路，产生功耗，因此，利用颗粒检测驱动模块520的输入端用于与供电电源连接，颗粒检测驱动模块520的输出端与颗粒检测件510的正极连接，颗粒检测件510的负极接地的结构，当空气净化器停止运行，控制模块100控制颗粒检测驱动模块520关断，则没有电流经过颗粒检测件510，从而能够降低功耗。

具体地，颗粒检测驱动模块520包括第三开关管Q2、第四开关管Q3、电阻R14以及电阻R17，第三开关管Q2的输入端与供电电源连接，第三开关管Q2的输出端与颗粒检测件510的正极连接，第四开关管Q3的输入端与第三开关管Q2的受控端连接，第四开关管Q3的输出端接地，控制模块100与第四开关管Q3的受控端连接，同理，第三开关管Q2和第四开关管Q3均可以在三极管和MOS管中选用，具体地，第四开关管Q3可以采用N型三极管或者N沟道MOS管，第三开关管Q2可以采用P型三极管或者P沟道MOS管，同理，由于控制模块100的控制端输出低电平来驱使颗粒检测件510停止，此处也无需产生电能消耗，进一步地节省电能。

在本实用新型的一些实施例中，控制模块100的控制端均与颗粒检测驱动模块520的受控端以及开关驱动模块200的受控端连接。

由于当风机300启动，风流流入净化风道中，此时一般需要控制颗粒检测件510同时进行检测，因此，直接利用控制模块100的控制端发送信号输出至颗粒检测驱动模块520的受控端以及开关驱动模块200的受控端，使得逻辑程序编辑更加简易，控制更加简捷。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、5所示，空气净化器还包括紫外发光件610以及紫外光驱动模块620，控制模块100通过紫外光驱动模块620与紫外发光件610连接以控制紫外发光件610启止，紫外发光件610可以设置在净化通道内部，从而对净化通道通过的空气进行照射消毒。

具体地，紫外光驱动模块620可以包括第五开关管Q9，紫外发光件610可以在常规的紫外光LED中选用，紫外光LED的正极与供电电源连接，紫外光LED的负极与第五开关管Q9的输入端连接，第五开关管Q9的输出端接地，控制模块100与第五开关管Q9的受控端连接。

在本实用新型的一些实施例中，还包括无线通信模块700，无线通信模块700与控制模块100连接，无线通信模块700可以在蓝牙、w i f i或者射频芯片中选用，无线通信模块700可以接收外界的遥控信号以对空气净化器的运行进行控制，同时无线通信模块700也可以输出空气净化器的运行状态信息。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低功耗风机驱动电路，其特征在于，包括：

控制模块，所述控制模块的调制端用于与风机的调速端连接，所述控制模块的调制端输出调速信号以调节所述风机的风速；开关驱动模块，所述开关驱动模块的输入端用于与供电电源连接，所述开关驱动模块的输出端用于与风机的正极连接，所述风机的负极接地，所述控制模块的控制端与所述开关驱动模块的受控端连接以控制所述开关驱动模块通断；

所述开关驱动模块包括第一开关管Q4、第二开关管Q1、电阻R13以及电阻R16，所述控制模块的控制端与所述第一开关管Q4的受控端连接以控制所述第一开关管Q4的通断，所述第一开关管Q4的输入端与所述电阻R16的一端连接，所述电阻R16的另一端分别与所述第二开关管Q1的受控端以及所述电阻R13的一端连接，所述第二开关管Q1的输入端与所述电阻R13的另一端均用于与供电电源连接，所述第二开关管Q1的输出端与所述风机的正极连接，所述第一开关管Q4的输出端接地。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗风机驱动电路，其特征在于：所述第二开关管Q1为P型开关管。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗风机驱动电路，其特征在于：还包括共模电感组，所述共模电感组包括相互耦合的第一电感和第二电感，所述第一电感的一端与所述开关驱动模块的输出端连接，所述第一电感的另一端与所述风机的正极连接，所述第二电感的一端与所述风机的负极连接，所述第二电感的另一端接地。

4.一种空气净化器，其特征在于，包括如权利要求1-3任意一项所述的低功耗风机驱动电路。

5.根据权利要求4所述的一种空气净化器，其特征在于，包括壳体、风机、过滤件、颗粒检测件以及颗粒检测驱动模块，所述壳体内设置有净化风道，所述壳体设置有与所述净化风道连通的进风口和出风口，所述风机、所述过滤件以及所述颗粒检测件设置于所述壳体并且均位于所述净化风道内，所述颗粒检测驱动模块的输入端用于与供电电源连接，所述颗粒检测驱动模块的输出端与颗粒检测件的正极连接，所述颗粒检测件的负极接地，所述控制模块与所述颗粒检测驱动模块的受控端连接以控制所述颗粒检测驱动模块的通断，所述颗粒检测件的反馈端与所述控制模块连接以反馈颗粒检测信息。

6.根据权利要求5所述的一种空气净化器，其特征在于，所述控制模块的控制端均与所述颗粒检测驱动模块的受控端以及所述开关驱动模块的受控端连接。

7.根据权利要求4所述的一种空气净化器，其特征在于，还包括紫外发光件以及紫外光驱动模块，所述控制模块通过所述紫外光驱动模块与所述紫外发光件连接以控制所述紫外发光件启止。

8.根据权利要求4所述的一种空气净化器，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制模块连接。