
在传统的风扇灯设计方案中,电机驱动板与LED灯板通常为两个相互独立的部件,二者之间通过多根电源线和信号线实现电气连接与通信。同时,还需与电机之间进行复杂的引线布置,导致整个电气系统接线繁杂、电磁干扰较大,而且增加了物料成本与装配难度。
本文剖析一种集成电机控制电路的新型DOB灯板设计(以下简称“风扇灯二合一DOB” ),该方案在集成了LED驱动电路与发光器件的传统DOB灯板的基础上,进一步将电机控制电路也集成至同一灯板中。这使得该DOB不仅能够实现对照明负载的控制,也可以直接驱动电机运行,无需配置独立的电机控制器。
1. 电路组成
整机电路架构如下图所示。由于LED驱动电路采用非隔离拓扑结构,灯板表面为高压带电环境,因此在DOB上加装有一个保护透镜,以满足防触电安全要求。

供电部分采用多级稳压输出结构,VCC电压用于白光LED驱动电路,36V用于RGB彩光LED驱动电路,24V用于电机供电, 3.3V给Wi-Fi模块提供工作电压。电源输入端设置有安规电容、共模电感等元件用于抑制电磁干扰,并设有压敏电阻吸收雷电冲击。

该DOB的核心器件为型号WBR3的Wi-Fi模块,负责与手机APP建立连接,实现灯光及风扇的智能控制。Wi-Fi模块共输出三组控制信号,包括:
- LED调光:包括五路调光信号,用于冷暖白光及RGB彩光调节;
- 电机控制:包括一路电机调速信号和一路方向信号;
- 蜂鸣器驱动:包括一路蜂鸣器驱动信号,用于遥控器按键反馈。

白光驱动芯片的型号为SM2083,接收冷光CW与暖光WW两路互补的5kHz PWM信号后,可分别提供最大120mA的恒流输出。调节占空比可改变冷暖两路LED的亮度,进而通过混光得到所需要的亮度和色温。LED负载回路中还集成了抑制纹波的电子滤波器,可以将光输出的闪烁百分比降至10%以下,显著提升照明舒适度。

彩光驱动芯片的型号为SM15633,接收R/G/B三路互补的5kHz PWM调光信号后,可分别输出最大350mA的恒流电流。调节占空比可改变R/G/B三路LED的亮度,通过混光实现全彩颜色调节。

电机控制芯片的型号为FT8132,接收速度SPEED与方向DIR信号后,去驱动三相全桥电路,给24V直流电机提供动力。SPEED为3kHz PWM信号,改变占空比即可实现风扇速度调节。DIR为方向切换信号,置“0”反转(U-W-V相序),置“1”正转(U-V-W相序)。芯片内置缺相、堵转、过流等保护功能,在检测到异常状态时能自动关断输出,提高系统安全性。

蜂鸣器驱动电路是一个简单三极管放大器,将2.7kHz BUZ信号放大后驱动蜂鸣器发声,用来响应遥控器操作中的按键动作。

2. 安装结构

二合一DOB由LED灯板与电源板两部分组成,其中LED灯板是贴装有LED器件的铝基板,便于散热。电源板则为玻纤板材,承载开关电源、LED驱动与电机控制电路,便于变压器、X电容、压敏电阻等插件元件的通孔安装。
两个PCB板采用上下叠放方式,最外圈是LED灯珠阵列,中间区域是电路部分,呈同心圆布局。两板通过多个板对板连接器实现电气连接,并辅以三处机械紧固结构,确保连接可靠,防止松动脱落。
3. 设计特点
相较于传统风扇灯方案,本二合一DOB具备以下显著优势:
- 系统集成度高,显著简化电路设计,降低整机物料与制造成本;
- 集成化设计大幅简化电气连接,整个系统仅需接入两条电源线,有效规避接线较多造成的线皮破损风险;
- DOB板与电机之间连线更短,安装更便捷;
- 所有光电器件集成于单一DOB板,结构简洁,便于生产、安装维护及后续产品迭代升级。
本文介绍的风扇灯二合一DOB设计通过将电机控制电路与LED驱动电路深度集成,打破了传统风扇灯电气系统分立冗杂的格局。该方案不仅显著简化了整机结构与装配工艺,降低了物料与制造成本,更在智能化控制、电气安全及散热性能等方面展现出优越性。这种高度集成、易于生产和维护的一体化设计理念,为风扇灯行业的产品创新与用户体验升级提供了一种新的途径。



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同学,该你发言了~