電吹風(fēng)機(jī)控制板開發(fā)設(shè)計(jì)

過去的時(shí)間里，因?yàn)榇碉L(fēng)機(jī)使用不當(dāng)而引起的火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重?fù)p害了集體和個人的生命財(cái)產(chǎn)，各級部門和學(xué)校都對學(xué)生宿舍使用吹風(fēng)機(jī)高度重視，大部分學(xué)校禁止學(xué)生在宿舍使用吹風(fēng)機(jī)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，由吹風(fēng)機(jī)導(dǎo)致的火災(zāi)主要是使用者離開時(shí)并未及時(shí)關(guān)掉吹風(fēng)機(jī)。

一、吹風(fēng)機(jī)的整體方案設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的吹風(fēng)機(jī)包括人體感應(yīng)模塊、信號采集模塊、信號處理模塊、執(zhí)行模塊、主電路、開關(guān)、外殼和電源線等；人體感應(yīng)模塊和信號采集模塊通過檢測電阻相連，信號采集模塊的輸出端和信號處理模塊的輸入端相連，信號處理模塊的輸出端和執(zhí)行模塊的電源端相連，執(zhí)行模塊的觸頭串接于吹風(fēng)機(jī)主電路，主電路由電動機(jī)、熱電阻絲，開關(guān)等元件組成。

圖1 電吹風(fēng)機(jī)的整體設(shè)計(jì)

二、電吹風(fēng)機(jī)感應(yīng)模塊的設(shè)計(jì)

人體感應(yīng)模塊由高阻值電阻、檢測電阻、金屬體、人體、熔斷器、信號線路和大地組成；其中高阻值電阻、檢測電阻、熔斷器、信號線路幾部分內(nèi)置于吹風(fēng)機(jī)，高阻值電阻、檢測電阻、熔斷器通過信號線路串聯(lián)后一端接電源線，另一端接金屬體；金屬體為導(dǎo)電性良好的金屬薄片，并鑲嵌在出風(fēng)機(jī)手柄上的凹槽中，凹槽的深度要和金屬體厚度一致；使用者手握吹風(fēng)機(jī)時(shí)，掌心與金屬體就會良好接觸，使人體和大地成為感應(yīng)電路的一部分；如果將電源線接入電源，電流就會流過電源線、高阻值電阻、檢測電阻、金屬體、人體、熔斷器流入大地，形成回路，由于高阻值電阻的電阻值非常高（一般為2到3兆歐），所以即便形成導(dǎo)通回路，但線路阻值極高而使電流非常微弱，對人體影響極小，回路中的電流雖然微弱，但可以輸出電信號，信號采集模塊可以采集微弱的電信號，表明吹風(fēng)機(jī)在使用者手中；為了防止電阻老化而阻止降低，在感應(yīng)電路中增加了熔斷器，其熔斷值非常小，一旦電流超過設(shè)定值，熔斷器立刻熔斷，切斷電路進(jìn)而保護(hù)使用者。

三、電吹風(fēng)機(jī)信號采集模塊的設(shè)計(jì)

信號采集模塊內(nèi)置于吹風(fēng)機(jī)，由檢測電阻和采樣電路組成；檢測電阻是采集模塊和人體感應(yīng)模塊的共有部分，其作用是把人體感應(yīng)模塊中的電流信號變成電壓信號；采樣電路是把采集的電壓信號變成大小合適的電壓信號送給STM32處理器；如果人體感應(yīng)電路有電流流過，電流會在檢測電阻兩端產(chǎn)生電壓差（雖然電流非常微弱，但根據(jù)歐姆定律，增加電阻值可以提高電壓值），檢測電壓經(jīng)過采樣電路的放大、穩(wěn)壓后輸送給STM32，此時(shí),STM32收到一個開通的電信號。

四、電吹風(fēng)機(jī)信號處理模塊的設(shè)計(jì)

信號處理模塊由STM處理器和整流濾波電路組成，兩部分內(nèi)置于吹風(fēng)機(jī)手柄內(nèi)，整流濾波電路的作用是向STM32提供電源，整流濾波電路為一塊電路板，電路板上可以嵌入STM32處理器，這就使得信號處理模塊體積很小，可以置于吹風(fēng)機(jī)窄長的手柄內(nèi)；當(dāng)信號采集電路向STM32輸送一個信號電壓時(shí)，STM32就會控制繼電器通電。

五、電吹風(fēng)機(jī)執(zhí)行模塊的設(shè)計(jì)

執(zhí)行模塊為一個小型繼電器，繼電器有四個引腳，兩個引腳為繼電器電源端口，電源端口一端連接STM32引腳，一端連接零線，受STM32控制通電或掉電，另外兩個引腳為繼電器觸頭，繼電器觸頭串接于吹風(fēng)機(jī)主電路；當(dāng)繼電器得電，其觸頭閉合，此時(shí)按下開關(guān)，吹風(fēng)機(jī)才能工作，當(dāng)繼電器掉電，其觸頭斷開，吹風(fēng)機(jī)停止工作，如果繼電器不得電，其觸頭處于斷開狀態(tài)，不論怎么樣控制開關(guān)，吹風(fēng)機(jī)都將無法工作。

六、電吹風(fēng)機(jī)主電路設(shè)計(jì)

吹風(fēng)機(jī)主電路由電動機(jī)、熱電阻絲、熔斷器、開關(guān)和線路構(gòu)成，電動機(jī)和熱電阻絲并聯(lián)，每條支路設(shè)有開關(guān)，不同的開關(guān)狀態(tài)組合就可以實(shí)現(xiàn)各種工作狀態(tài)，主電路的干路上串聯(lián)了繼電器觸頭，實(shí)現(xiàn)了繼電器可以直接使線路斷電，設(shè)置的熔斷器可以防止主電路老化或其他原因引起的故障，一旦電流過大，熔斷器立即斷開。

七、吹風(fēng)機(jī)工作流程

當(dāng)使用者使用吹風(fēng)機(jī)時(shí)，掌心就會與金屬體接觸，此時(shí)會有電流流經(jīng)人體導(dǎo)入大地，當(dāng)電流流過電阻時(shí)會在電阻兩端產(chǎn)生電壓，信號采集模塊可以接收到電阻兩端的電壓信號，如果沒有使用者或者使用者沒有接觸金屬體時(shí)，由于沒有電流流過，電阻兩端就不會檢測到有電壓產(chǎn)生；信號采集模塊將電壓信號采集后經(jīng)過放大、穩(wěn)壓最終輸出合適的電壓信號，電壓信號被送給信號處理模塊，信號處理模塊就向執(zhí)行模塊發(fā)送信號，繼電器動作，串接在主電路中的繼電器觸頭閉合，達(dá)到吹風(fēng)機(jī)工作的前提條件，在滿足這個條件的基礎(chǔ)上按下開關(guān)，吹風(fēng)機(jī)就可以工作了。當(dāng)使用者不接觸金屬體時(shí)，信號采集器接收不到電壓信號，就會停止向STM32輸送信號，STM32立即向繼電器發(fā)出斷開信號，實(shí)現(xiàn)斷電。

以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的安全電吹風(fēng)機(jī)控制板開發(fā)示例。如果您有電吹風(fēng)機(jī)模塊方案開發(fā)需求，可以放心交給我們。我們代理多種單片機(jī)、語音芯片、雙模藍(lán)牙IC、wifi芯片。品牌有松翰單片機(jī)、應(yīng)廣單片機(jī)、杰理藍(lán)牙、安凱藍(lán)牙、全志、瑞昱（realtek）。我們的技術(shù)服務(wù)范圍有：PCB設(shè)計(jì)、單片機(jī)開發(fā)、藍(lán)牙方案、軟硬件定制開發(fā)、APP開發(fā)、小程序開發(fā)、微信公眾號開發(fā)等。還可以承接智能電子產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)、生活電器開發(fā)、美容儀器研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用、智能家居控制系統(tǒng)、TWS耳機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)音箱開發(fā)、兒童益智玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)等。

上一篇：車載空氣凈化器控制板開發(fā)

下一篇：安卓行車記錄儀控制板開發(fā)