（李楷）电扇的作用是使空气流动，将人体汗液迅速挥发，吸收身体的热量，使人感觉凉爽。事实上，人感觉热不热，并不是由气温一种因素所决定，当空气相对湿度较大时，虽然气温并不太高，仍会感到闷热，所以相对湿度的影响也不能忽略。本文介绍的自动智能控制器除考虑气温外，还考虑了相对湿度的影响。当空气相对湿度在70％以下，气温在30℃以上，并有人在监控范围内时，电扇将自动启动。气温升高，电扇转速随之增加，送风量加大；反之，电扇转速减小，送风量自动减少。当空气相对湿度在80％以上，气温在28℃以上，且有人在监控范围内时，电扇会自动启动，同样，电扇转速也会随气温变化而变化。当相对湿度或气温低于规定的标准或在监控范围内无人时，电扇不启动，若正处在运行之中时，经延时后即停止转动。
本电扇自动智能控制器电路由6部分组成：1．条件控制电路；2．启动电路；3．调速电路；4．相对湿度控制温度电路；5．延时电路；6．电源电路。电路原理见图1。相对湿度检测电路有两路:一路由湿敏电阻RS、IC1－2、RP3及发光管VD2等组成，相对湿度设定在70％以下。另一路，由RS湿敏电阻、IC1－3、RP4及发光管VD3等组成，相对湿度设定在80％以上。家用录像机中的湿敏电阻可用于本电路，充当RS。它的特性见图2。相对湿度较小时，RS阻值较小；当相对湿度较大时，其阻值骤增，相对湿度达到90％以上时，其电阻值可达50kΩ以上。R2、R3与RS构成分压电路，湿度较小时，RS上的压降小，A点电位较低；湿度较大时，RS上压降增大，A点电位升高。当A点电位低于IC1－2的5脚（也低于IC1－3的3脚）电位时，IC1的7、1脚为低电位；当湿度增大，A点电位升高到高于IC1-2的5脚电位时，7脚电位由低变高，VD2点亮；湿度进一步增大，A点电位继续升高，当高于IC1－3的3脚电位时，其1脚电位由低变高，VD3点亮，VT1饱和导通，继电器K1吸合，K1－1与K1－2常开触点闭合，分别将电阻R1与R27短路，使温度检测电路的温度标准下调，即湿度大时，电扇的开启温度降低。温度检测电路和湿度检测电路工作原理相似，RT1、RT2为2.7kΩ～3.9kΩ的负温度系数热敏电阻。当温度上升时，RT1阻值下降，IC1-1的9脚电位升高，直到高于10脚电位时，8脚电位由低变高，VD1点亮。如果有人在监控范围内，人体红外热释探头输出高电位，此时3个条件都具备，IC2三输入端与非门6脚电位由高变低，VT2饱和导通，继电器K2吸合，K2－1常开触点闭合，接通变压器次级另一组绕组，使电子调压器工作，触发双向晶闸管，电扇得电，K2－2常开触点闭合，由C4、R13组成的微分电路，输出一个正向尖脉冲，启动电路中IC3－2的11脚收到触发脉冲后，单稳延时电路工作，由C3、R12的取值决定延时的长短，IC3－2的13脚电位由低变高，使VT3饱和导通，继电器K3吸合，K3-1常开触点闭合，VT5饱和导通，双向晶闸管VS完全导通，电扇全压启动，单稳延时电路工作结束，K3释放，电子调压器开始工作，根据温度的高低，双向闸流管VS导通角不同，电扇所得交流电压不同，温度高，转速高，风量大；温度稍低，转速下降，风量减少。控制器的延时电路，是在相对湿度或气温低于规定的标准，在监控范围内无人，其任一条件发生时，IC2与非门的输出端6脚电位由低变高，C1、R9组成的微分电路将正向尖脉冲送入IC3-1的3脚，单稳延时电路工作，电扇延时电路启动，C2、R11决定延时长短，2脚输出低电位，使VT2继续导通，直至延时结束，VT2截止，K2释放，风扇停转。电子调压器是由VT6、VT5及其周围元件等组成，RT2随温度增加阻值减小，使VT6基极电位上升，VT6由截止进入放大，VT5基极电位下降，VT5也由截止进入放大，经R21、VT5向C9充电，弛张振荡器产生的尖脉冲触发双向晶闸管。当50Hz交流电压过零时，C9通过V发射结迅速放电完毕，使下半周充电从零开始，触发脉冲出现的时间每半周期内相等。VT5内阻随温度高低变化时，就改变了C9充电的快慢，从而改变了双向晶闸管的导通角，达到调整加在电扇上电压的目的。为了不使主电路带有对地220V交流电压，使用隔离脉冲变压器T2，VD13、VD14用来滤除弛张振荡器产生的负脉冲。慢启动直流稳压电源是考虑到TC3-1在刚接通市电时，不要有启动和延时的误动作而设置的。由于控制电路的直流电源是慢启动，电压没有突变，C1、R9微分电路不会产生触发单稳电路的尖脉冲。刚接通市电时，VT4饱和导通，c、e间内阻很小，将R17短路，IC4输出1.25V，IC3－1因电压低不工作，经R16、R15向C6充电，VT4基极电位随C6充电进程而逐渐升高，VT4退出饱和、放大区而截止，截止后的VT4不再参与IC4的稳压工作，输出电压可由公式1.25（1＋R17／R16）计算，R16、R17的阻值已定，可以计算出输入电压值。启动速度由R15、C6的大小来决定。电源变压器T1选8W，次级两组绕组，一组15V～18V，另一组12V～15V。T2可用中型半导体收音机输入变压器。本控制器输出做成插座式，SA1为双刀双掷开关，可以自动也可以手动，原电扇不需要改动，只要将电扇电源开关接通，电源插头插入本控制器的输出插座即可使用。
附表是电路使用的元器件符号与规格数值对照。其中电阻都可以用1／8W的碳膜电阻，如果有条件，R11、R12、R16和R17用金属膜的。K1、K2使用有两组常开接点的4098等型号的继电器；K3使用有一组常开接点的4100等型号的小型继电器。K1、K2、K3的线圈电压都用12V。VD4、VD8、VD9用来保护三极管，防止继电器线圈在断电时产生自感电动势击穿管子。在IC4的2、3脚之间，可以接一只保护二极管，二极管的正极接2脚，负极接3脚，可以用1N4001等型号的管子。IC4应加2W以上的散热器。VS也要加较大的散热器。但要注意散热器不要与其它元件或印制板铜箔相碰，防止出现短路而损坏元器件。人体红外热释探头用直流电源12V的成品。本控制器电路的调整分5部分：①先调整温度检测电路，RT1在30℃的水中（防水的情况下，相对湿度在70％以下）时，使RP1中心滑动端处于三分之一的位置，调整RP2使VD1刚点亮。②调整相对湿度检测电路第一路，）为70％时，调整RP3使VD2刚点亮；再调整相对湿度检测电路第二路，在湿度为80％时，调整RP4使VD3刚点亮，并K1吸合。③调整两个单稳电路的延时时间，改变R11的阻值，使延时时间为2分钟；改变R12的阻值，使延时后电扇已启动完毕。C2、C3用漏电小质量好的电解电容器。④在K2闭合后，电扇启动电路启动完毕，再调整电子调压器，在RT1、RT2都浸入30℃的水中（防水的情况下）时，调整R27、R28使电扇转速较低，在温度升高时，转速应加快，可通过调整R27来达到要求的转速；下一步还需在K1也闭合的情况下再调一次R28，使相对湿度较高时，温度刚达到启动标准，电扇为中速。⑤慢启动电源中，R15、C6的选择，启动后达到正常电压所需时间的长短，以8s～10s为参考，也可自定，但最少别低于5s为好。上述的调整元件，RP1、RP2、RP3、RP4、R1、R3、R27及R28等，使用实芯电位器为好，如果用可调电阻时，也要选质量好的，防止使用一段时间后出现接触不良，调整元件安放在控制器的盒内，防止调乱标准。图3是所用集成电路的引脚图。IC1是四运算放大器，这里使用了其中的三个；IC2有三个三输入端与非门，现只用其中的一个。图4是参考外形，人体红外热释探头、湿敏电阻和两个热敏电阻应安装在控制器的正面，并从面板上向前凸出，可在湿敏电阻和两个热敏电阻前装上金属丝网罩进行保护，避免损伤探头，避免控制器本身散发出的热量影响温度检测的精度。VD1、VD2、VD3及VD11是4只发光二极管，安装在控制盒的前面板上，VD1和VD3是红色，VD2为黄色，VD11用绿色，它们分别指示温度、湿度1、湿度2和电子调压器的工作状态。控制器输出插座，安装在控制盒的后面板上。控制盒安放在1.2m的高度，与电扇保持一定的距离，电扇的风不能吹到盒上。控制器发热量较大的元器件，应尽量安放在盒的后部，并在控制盒适当的位置开有通风孔，以利散热。
