一、電吹風(fēng)電路核心組件與基本功能


該電吹風(fēng)電路主要由風(fēng)扇電動機(M)、加熱器(EH)以及轉(zhuǎn)換開關(guān)(S1,為雙刀四擲開關(guān))等關(guān)鍵元器件構(gòu)成。其中,轉(zhuǎn)換開關(guān) S1 在電路的多種工作模式切換中發(fā)揮著核心作用,以下將對不同檔位下的電路工作狀態(tài)進行詳細解讀。


(一)關(guān)閉模式
當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān) S1 被撥至 “2” 位置時,整流電路與加熱器電路均無法接通,電吹風(fēng)整體處于斷電的關(guān)閉狀態(tài),所有功能停止運作。
(二)冷風(fēng)模式
若將 S1 撥至 “1” 位置,加熱器電路被切斷,加熱器 EH 不啟動加熱功能。然而,通過 S1 - 1 的 ① 腳,整流電路得以接通。此時,市電電壓經(jīng)電阻 R 限流后,流入由 VD1~VD4 組成的橋式整流電路進行整流處理,為電動機 M 提供電能,驅(qū)動其旋轉(zhuǎn),從而使電吹風(fēng)吹出自然冷風(fēng)。
(三)低溫模式
當(dāng) S1 處于 “4” 位置時,電路分成兩路工作。一路經(jīng) S1 - 2 的 ④ 腳以及二極管 VD5 接通加熱器電路,由于 VD5 對市電電壓實施半波整流,故加熱器 EH 以半功率模式進行加熱;另一路則經(jīng) S1 - 1 的 ④、③ 腳接通整流電路,促使電動機 M 開始旋轉(zhuǎn),此時電吹風(fēng)輸出溫度相對較低的熱風(fēng)。
(四)高溫模式
將 S1 撥至 “3” 位置時,同樣形成兩路電流路徑。一路經(jīng) S1 - 2 的 ④、③ 腳接通加熱器電路,市電電壓通過過熱保護器 S2 和 S1 - 2 為加熱器 EH 供應(yīng)電能,EH 以全功率模式加熱;另一路接通整流電路,帶動電動機 M 旋轉(zhuǎn),此時電吹風(fēng)釋放出溫度較高的熱風(fēng)。
二、檔位控制與功率調(diào)節(jié)原理
(一)吹風(fēng)檔位控制(S1)
當(dāng) S1 吹風(fēng)檔位置于下方,且 S2 未開啟時,220V 市電經(jīng) D1 整流轉(zhuǎn)變?yōu)榘氩ㄐ盘枴T摪氩ㄐ盘栆来瘟鹘?jīng) D3,為電機 B1 和 LED 提供電能,隨后電流從 D3 流出并進入 R6 發(fā)熱絲,最終回流至 P1 電源座。
若 S1 吹風(fēng)檔位切換至上方,S2 仍處于關(guān)閉狀態(tài),從 P1 進入的電流不再流經(jīng) D1,但其余電流路徑與前述情況相同。由于 S1 吹風(fēng)檔位打到下方時,電流經(jīng)過 D1 的半波整流,導(dǎo)致 B1、LED、R6 消耗的功率約為 S1 吹風(fēng)檔位打到上方時的一半。這表現(xiàn)為用戶可感知的風(fēng)速減小、LED 燈亮度降低以及發(fā)熱量減少。
只要電機 B1 處于轉(zhuǎn)動狀態(tài),電流必然流經(jīng) R6 發(fā)熱絲并使其發(fā)熱。因此,該電吹風(fēng)無法實現(xiàn)單純的冷風(fēng)吹拂功能,吹風(fēng)時必然伴隨加熱過程。
(二)發(fā)熱檔位控制(S2)
S2 的主要功能是控制 R1 發(fā)熱絲的檔位。R1 的發(fā)熱量受電流是否經(jīng)過 D2 二極管以及 D1 的影響。僅當(dāng) S1 處于開啟狀態(tài)時,S2 才能獲得電能,其撥動操作才能對 R1 的加熱狀態(tài)產(chǎn)生影響。
當(dāng) S1 處于關(guān)閉狀態(tài),無論 S2 如何撥動,R1 均無法得電發(fā)熱。這種設(shè)計具有保護作用,確保只有在風(fēng)機啟動后,R1 發(fā)熱才有實際意義,同時避免了因 R1 無法及時散熱而引發(fā)的燒毀風(fēng)險。
S1 向下?lián)艽a時為小風(fēng)速模式。由于流經(jīng) S2 的電流已經(jīng)過 D1 的半波整流,無論 D2 向上還是向下?lián)艽a,R1 的發(fā)熱功率基本保持一致,且處于較低水平(電流經(jīng)過 D2 時會產(chǎn)生 1 - 2V 的壓降)。此時,無論 S2 開關(guān)如何操作,R1 的發(fā)熱量都較小,起到保護作用。
S1 向上撥碼時為大風(fēng)速模式,此時 S2 的上下?lián)艽a操作能夠顯著改變 R1 的發(fā)熱情況。當(dāng) S2 向上撥碼時,R1 處于高發(fā)熱功率狀態(tài),產(chǎn)生較大的熱量;而當(dāng) S2 向下?lián)艽a時,電流經(jīng)過 D2 進行半波整流,導(dǎo)致 R1 發(fā)熱功率減小,產(chǎn)生的熱量相對較少。這種設(shè)計確保了只有在大風(fēng)速吹風(fēng)時,R1 才能以高發(fā)熱功率運行,從而保障了發(fā)熱絲的散熱安全。
三、過熱保護電路
現(xiàn)代電吹風(fēng)通常配備過熱保護電路,以防止因風(fēng)扇電動機或其供電電路異常(如電機無法正常旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速異常)而導(dǎo)致加熱器、外殼等部件過熱損壞。過熱保護功能主要由過熱保護器 S2 實現(xiàn)。正常情況下,當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)正常時,加熱器電路產(chǎn)生的溫度處于正常范圍,S2 內(nèi)的觸點保持閉合狀態(tài)。然而,一旦電動機出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)異?;蛲V罐D(zhuǎn)動,加熱器周圍溫度將迅速升高。S2 檢測到這一溫度變化后,其內(nèi)部金屬片發(fā)生變形,促使觸點斷開,從而切斷加熱器的供電電路,使加熱器停止加熱,有效實現(xiàn)過熱保護,延長電吹風(fēng)的使用壽命并提高使用安全性。
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