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一种智能抽油烟机的控制系统

阅读：295发布：2024-02-27

专利汇可以提供一种智能抽油烟机的控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种智能抽油烟机的控制系统，包括主控微处理器、电机微处理器、风机、功率电路、电流采样电路、电源电路、人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器和空气质量传感器。主控微处理器分别连接人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器、空气质量传感器和电机微处理器，功率电路的输入端连接电机微处理器，功率电路的输出端接入风机的三相输入端，电流采样电路的输入端连接风机的相电流输出端，电流采样电路的输出端连接电机微处理器，风机的进风处设有挡板，推杆电机与挡板连接。本实用新型克服了传统油烟机手动启停的缺点，突破了传统交流电机用抽头来调节电机转速的局限，避免了风量过小或风量过大。，下面是一种智能抽油烟机的控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能抽油烟机的控制系统，其特征在于：包括主控微处理器、电机微处理器、风机、功率电路、电流采样电路、电源电路、人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器和空气质量传感器；所述电源电路为整个控制系统供电，所述主控微处理器分别连接人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器、空气质量传感器和电机微处理器，所述功率电路的输入端连接电机微处理器，功率电路的输出端接入风机的三相输入端，所述电流采样电路的输入端连接风机的相电流输出端，电流采样电路的输出端连接电机微处理器，风机的进风处设有挡板，所述推杆电机与挡板连接；人机交互单元接收用户指令并传送给主控微处理器，主控微处理器根据用户指令控制烟雾传感器、空气质量传感器和照明单元工作，烟雾传感器和空气质量传感器采集油烟浓度和空气质量数据并传送给主控微处理器，主控微处理器先通过推杆电机控制挡板到达设定的开合位置，再通过电机微处理器启动风机运转，电流采样电路实时采集风机的相电流并传送给电机微处理器，电机微处理器根据相电流生成驱动指令，并通过功率电路控制风机转速，人机交互单元动态显示油烟浓度和控制质量数据。
2.根据权利要求1所述一种智能抽油烟机的控制系统，其特征在于：所述风机为无刷直流电机。
3.根据权利要求2所述一种智能抽油烟机的控制系统，其特征在于：所述无刷直流电机为三相4对极12槽直流无刷电机。
4.根据权利要求1所述一种智能抽油烟机的控制系统，其特征在于：所述主控微处理器采用STM8S型单片机，电机微处理器采用DSPIC型芯片。
5.根据权利要求1所述一种智能抽油烟机的控制系统，其特征在于：所述功率电路为IPM电路。
6.根据权利要求5所述一种智能抽油烟机的控制系统，其特征在于：所述IPM电路的型号为SIM6822M。

说明书全文

一种智能抽油烟机的控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于自动控制技术领域，特别涉及了一种智能抽油烟机的控制系统。

背景技术

[0002] 抽油烟机主要的作用是排除厨房里的油烟、有害气体和蒸汽，传统的烟机必须在做饭时提前启动，并在做完饭后手动停止烟机工作，甚至有时忘记手动停止工作，而且以往的烟机一般采用直流风机，采用抽头的方式进行调速，使得风机调速性差，调速范围小，能效低下，不利于油烟、有害气体和蒸汽的排除。发明内容

[0003] 为了解决上述背景技术提出的技术问题，本实用新型旨在提供一种智能抽油烟机的控制系统，克服传统油烟机手动启停的缺点，突破传统交流电机用抽头来调节电机转速的局限，避免风量过小或风量过大。

[0004] 为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：

[0005] 一种智能抽油烟机的控制系统，包括主控微处理器、电机微处理器、风机、功率电路、电流采样电路、电源电路、人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器和空气质量传感器；所述电源电路为整个控制系统供电，所述主控微处理器分别连接人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器、空气质量传感器和电机微处理器，所述功率电路的输入端连接电机微处理器，功率电路的输出端接入风机的三相输入端，所述电流采样电路的输入端连接风机的相电流输出端，电流采样电路的输出端连接电机微处理器，风机的进风处设有挡板，所述推杆电机与挡板连接；人机交互单元接收用户指令并传送给主控微处理器，主控微处理器根据用户指令控制烟雾传感器、空气质量传感器和照明单元工作，烟雾传感器和空气质量传感器采集油烟浓度和空气质量数据并传送给主控微处理器，主控微处理器先通过推杆电机控制挡板的开合位置，再通过电机微处理器启动风机运转，电流采样电路实时采集风机的相电流并传送给电机微处理器，电机微处理器根据相电流生成驱动指令，并通过功率电路控制风机转速，人机交互单元动态显示油烟浓度和控制质量数据。

[0006] 基于上述技术方案的优选方案，所述风机为无刷直流电机。

[0007] 基于上述技术方案的优选方案，所述无刷直流电机为三相4对极12槽直流无刷电机。

[0008] 基于上述技术方案的优选方案，所述主控微处理器采用STM8S型单片机，电机微处理器采用DSPIC型芯片。

[0009] 基于上述技术方案的优选方案，所述功率电路为IPM电路。

[0010] 基于上述技术方案的优选方案，所述IPM电路的型号为SIM6822M。

[0011] 采用上述技术方案带来的有益效果：

[0012] 本实用新型采用烟雾传感器和空气质量传感器自动检测，将采集到的数据上传至微处理器分析，使电机电路自动启动，根据风机的相电流，实时调节风机转速，并迅速将有害气体抽走，保证了抽油烟机自动控制，有效避免了风量过小油烟吸不干净或风量过大造成电力浪费。附图说明

[0013] 图1是本实用新型的组成框图；

[0014] 图2是电流采样电路的电路图；

[0015] 图3是功率电路的芯片引脚图。

具体实施方式

[0016] 以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

[0017] 一种智能抽油烟机的控制系统，如图1所示，包括主控微处理器、电机微处理器、风机、功率电路、电流采样电路、电源电路、人机交互单元、照明单元、推杆电机、传感器(包括烟雾传感器和空气质量传感器)；所述电源电路为整个控制系统供电，所述主控微处理器分别连接人机交互单元、照明单元、推杆电机、烟雾传感器、空气质量传感器和电机微处理器，所述功率电路的输入端连接电机微处理器，功率电路的输出端接入风机的三相输入端，所述电流采样电路的输入端连接风机的相电流输出端，电流采样电路的输出端连接电机微处理器，风机的进口处设有挡板，所述推杆电机与挡板连接。

[0018] 本实用新型的工作过程：

[0019] 用户通过人机交互模块启动整个控制系统，启动后，主控微处理器控制烟雾传感器和空气质量传感器进入自检模式，实时采集油烟浓度和空气质量数据并传送给主控微处理器，主控微处理器预先设定了油烟浓度阈值和空气质量数据阈值，若传感器的采集值超过阈值，则主控微处理器先通过推杆电机控制挡板的开合位置(即抽风口的大小)，再通过电机微处理器启动风机运转。电流采样电路实时采集风机任意两相电流值，根据三相电流值为零的理论基础，推算出风机的第三相电流值，从而准确定位风机的转子位置，精准地计算出调速值，通过功率电路调节风机转速，避免了风量过小油烟吸不干净或风量过大造成电力浪费，实现风机的电流环控制。

[0020] 在本实施例中，风机采用三相4对极12槽直流无刷电机，该电机生产成本较低，可控性高。电机采用无感FOC 算法控制，通过电流正弦波控制，减少电机噪音，挺高能效，减低生产成本。

[0021] 在本实施例中，主控微处理器采用STM8S型单片机，电机微处理器采用DSP 芯片，主从机结构使运算更加高效。

[0022] 在本实施例中，电源电路为开关电源，输出电压为安全电压，分别为15V、 12V、和5V的直流电，都为安全隔离的安全电。

[0023] 在本实施例中，电流采样电路的电路图如图2所示，有双运算放大器 MCP6022及其外围电路构成，MCP6022的同相输入端接风机相电流，MCP的输出端接电机微处理器。

[0024] 在本实施例中，功率电路采用IPM电路SIM6822M，如图3所示，芯片引脚7、8、9、13、14、15连接电机微处理器的PWM 信号端，引脚37、26、31 接入风机的U、V、W三相端。

[0025] 实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

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