一种直流风扇故障检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种直流风扇故障检测电路，包括继电器，继电器的管脚3连接故障信号，继电器管脚6连接故障信号地，继电器线包的一端连接电源，另一端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地且其基极与隔离电路连接，所述隔离电路包括光耦U1和三极管Q1，光耦U1的副边管脚4分别与三极管Q2的基极以及电源连接，副边管脚3接地，其原边管脚1与电源连接，原边管脚2与三极管Q1集电极连接，三极管Q1的发射极与风扇地连接，基极与告警电路连接，告警电路包括发光二极管D1和风扇告警信号，本发明专利技术利用发光二极管单向导通且导通后发光的特性，实现了实时监测风扇状态并输出报警信号的功能，电路简单可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风扇故障检测
，具体涉及一种直流风扇故障检测电路。
技术介绍
散热对于电力电子产品是一个重要的问题，电力电子器件在工作时发热量大，如果热量不及时散出去，长时间运行，会导致器件温升升高，长期工作会影响器件寿命甚至损坏器件。在诸多散热手段中，强迫风冷是最为常用的散热手段之一，而直流风扇散热在解决散热问题上有举足轻重的作用。充电桩电源模块功率密度高，体积小，直流风扇散热必不可少，然而直流风扇工作时也会发生故障，如果不及时找出故障风扇进行维修、更换，会影响充电桩电源模块甚至整个系统的正常运行。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种直流风扇故障检测电路，本专利技术设计合理，通过发光二极管、光电耦合器和继电器的合理设置，利用发光二极管的单向导通，且导通后发光的特性，实现了实时监测风扇状态并输出报警信号的功能，电路简单可靠，元器件成本低，使用方便。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是，一种直流风扇故障检测电路，包括信号转换电路，所述信号转换电路包括继电器RLY1，继电器RLY1的管脚3连接有故障信号FAN_FAIL，继电器RLY1管脚6连接有故障信号地GND1，所述继电器RLY1线包的一端连接电源VCC，另一端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地且其基极与隔离电路连接，所述隔离电路包括光耦U1和三极管Q1，所述光耦U1的副边管脚4分别与三极管Q2的基极以及电源VCC连接，其副边管脚3接地，其原边管脚1与电源VCC连接，原边管脚2与三极管Q1集电极连接，三极管Q1的发射极与风扇地FAN1-连接，基极与告警电路连接，所述告警电路包括发光二极管D1和风扇告警信号FAN1_BAD，其中，发光二极管D1的阴极与三极管Q1的基极连接，发光二极管D1的阳极分别与电源VCC和风扇告警信号FAN1_BAD相连。进一步的，所述三极管Q1的基极连接有若干路并联的告警电路，每一条告警电路检测一个风扇，所有风扇共风扇地设置，其中，所有的发光二极管阴极与三极管Q1的基极连接，每一个发光二极管的阳极分别与电源VCC和对应的风扇告警信号相连。进一步的，所述三极管Q2的基极连接有若干条并联的隔离电路，每条隔离电路后均连接有告警电路。进一步的，所述三极管Q2的基极还与光耦U2的副边管脚4连接，光耦U2的副边管脚3接地，其原边管脚1连接电源VCC，原边管脚2连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接风扇地FAN3-，其基极连接有告警电路。进一步的，连接在同一隔离电路下进行故障检测的若干风扇采用共风扇地设置。进一步的，所述每个三极管的基极与发射极之间均分别并联有一电阻和一电容。进一步的，所述继电器RLY1线包两端并联有二极管D5，其中二极管D5的阴极与电源VCC连接。进一步的，所述每个三极管的基极均串联有一限流电阻。进一步的，所述每个光耦的原副边与电源VCC之间均串联有电阻，每个发光二极管与电源VCC之间均设置有限流电阻。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果，利用发光二极管的单向导通且导通后发光的特性，实现了实时监测风扇状态并输出报警信号的功能，电路简单可靠，元器件成本低，使用方便，光电耦合器可将风扇的地与风扇板供电地隔离开，便于实现多路风扇故障检测。进一步的，三极管Q1的基极连接有若干路并联的告警电路，每一条告警电路检测一个风扇，所有风扇共风扇地设置，其中，所有的发光二极管阴极与三极管Q1的基极连接，每一个发光二极管的阳极分别与对应的电源VCC和风扇告警信号相连，可以通过发光二极管定位故障风扇位置。进一步的，三极管Q2的基极连接有若干条并联的隔离电路，每条隔离电路后均连接有告警电路，可同时实现多路风扇故障检测，其中任何一路风扇报故障，故障经过继电器RLY1汇总后都会报出故障。进一步的，因为不同电源供电的风扇地是隔离的，如果将不同电源供电的风扇接在同一隔离电路下进行故障检测，会使不同风扇的供电地连接在一起，导致风扇供电电路工作不正常，因此连接在同一隔离电路下进行故障检测的若干风扇采用共风扇地设置。进一步的，每个三极管的基极与发射极之间均分别并联有一电阻和一电容，可滤除干扰，避免三极管误动作。进一步的，继电器RLY1线包两端并联有二极管D5，其中二极管D5的阴极与电源VCC连接，可钳位三极管Q2关断时的Vce(发射极与集电极之间的电压)电压尖峰，避免三极管Q2损坏。进一步的，每个三极管的基极均串联有一限流电阻，为三极管提供合适的基极电流，使三极管工作在开关状态。进一步的，每个光耦的原副边与电源VCC之间均串联有电阻，每个发光二极管与电源VCC之间均设置有限流电阻，风扇正常工作时，电阻起限流作用，电阻上电流流过风扇内部三极管，保护内部三极管，以免集电极电流过大而损坏，风扇故障时，电阻为三极管Q1以及三极管Q3基极电流回路的一部分。附图说明图1为本专利技术实施例1的电路图；图2为本专利技术实施例2的电路图；图3为本专利技术实施例3的电路图；图4为本专利技术实施例4的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。实施例1如图1所示，本专利技术包括信号转换电路、隔离电路和用于检测风扇FAN1的告警电路；其中，信号转换电路包括继电器RLY1，继电器RLY1的管脚3连接有故障信号FAN_FAIL，继电器RLY1管脚6连接有故障信号地GND1，所述继电器RLY1的线包一端连接电源VCC，另一端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地且其基极通过电阻R5与隔离电路连接，隔离电路包括光耦U1和三极管Q1，其中，光耦U1的副边管脚4分别与三极管Q2的基极以及电源VCC连接，光耦U1的副边管脚4与电源VCC之间设置有电阻R4，其副边管脚3接地，其原边管脚1通过电阻R3与电源VCC连接，原边管脚2与三极管Q1集电极连接，三极管Q1的发射极与风扇地FAN1-连接，基极通过电阻R2与告警电路连接，告警电路包括发光二极管D1和风扇告警信号FAN1_BAD，其中，发光二极管D1的阴极与三极管Q1的基极连接，发光二极管D1的阳极分别与电源VCC和风扇告警信号FAN1_BAD相连，发光二极管D1的阳极与电源VCC之间连接有电阻R1；参照图1，本专利技术中，FAN1_BAD和FAN1-分别为风扇1的风扇告警信号和风扇地，风扇正常工作时，电阻R1起限流作用，电阻R1上电流流过风扇内部三极管，保护内部三极管，以免集电极电流过大而损坏，风扇故障时，电阻R1为三极管Q1基极电流回路电阻一部分，电阻R2连接发光二极管D1的阴极和三极管Q1的基极，电阻R2为三极管Q1提供合适的基极电流，三极管Q1用来做逻辑转换，发光二极管D1起到反堵和定位故障风扇的作用；风扇正常工作时，发光二极管D1是不导通的，风扇故障时发光二极管D1导通进而发光，光耦U1将风扇地与风扇板供电地隔离开，便于后续多路风扇故障检测，电阻R3串联在光耦U1原边管脚1与电源VCC之间，使光耦U1和Q1工作在开关状态，电阻R4连接光耦U1的副边管脚4和电源VCC，对光耦U1副边起到上拉作用，电阻R5串联在光耦U1的副边管脚4和三极管Q2的基极之间，为三极管Q2基极提供合适的偏置电流，三极管Q2的集电极与继电器RLY1的线包管脚2连接，继电器RLY1线包的管脚5与电源VCC连接，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流风扇故障检测电路，其特征在于，包括信号转换电路，所述信号转换电路包括继电器RLY1，继电器RLY1的管脚3连接有故障信号FAN_FAIL，继电器RLY1管脚6连接有故障信号地GND1，所述继电器RLY1线包的一端连接电源VCC，另一端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地且其基极与隔离电路连接，所述隔离电路包括光耦U1和三极管Q1，所述光耦U1的副边管脚4分别与三极管Q2的基极以及电源VCC连接，其副边管脚3接地，其原边管脚1与电源VCC连接，原边管脚2与三极管Q1集电极连接，三极管Q1的发射极与风扇地FAN1‑连接，基极与告警电路连接，所述告警电路包括发光二极管D1和风扇告警信号FAN1_BAD，其中，发光二极管D1的阴极与三极管Q1的基极连接，发光二极管D1的阳极分别与电源VCC和风扇告警信号FAN1_BAD相连。

【技术特征摘要】
1.一种直流风扇故障检测电路，其特征在于，包括信号转换电路，所述信号转换电路包括继电器RLY1，继电器RLY1的管脚3连接有故障信号FAN_FAIL，继电器RLY1管脚6连接有故障信号地GND1，所述继电器RLY1线包的一端连接电源VCC，另一端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地且其基极与隔离电路连接，所述隔离电路包括光耦U1和三极管Q1，所述光耦U1的副边管脚4分别与三极管Q2的基极以及电源VCC连接，其副边管脚3接地，其原边管脚1与电源VCC连接，原边管脚2与三极管Q1集电极连接，三极管Q1的发射极与风扇地FAN1-连接，基极与告警电路连接，所述告警电路包括发光二极管D1和风扇告警信号FAN1_BAD，其中，发光二极管D1的阴极与三极管Q1的基极连接，发光二极管D1的阳极分别与电源VCC和风扇告警信号FAN1_BAD相连。2.根据权利要求1所述的一种直流风扇故障检测电路，其特征在于，所述三极管Q1的基极连接有若干路并联的告警电路，每一条告警电路检测一个风扇，所有风扇共风扇地设置，其中，所有的发光二极管阴极与三极管Q1的基极连接，每一个发光二极管的阳极分别与电源VCC和对应的风扇告警信号相连。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁庆民，茹永刚，张军涛，沈得贵，李建华，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61