一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，包括积分电路、一级处理单元、微分电路和电容充放电电路、比较器电路、基础转速的设置电路、多个检测温度点的电路、合理衔接电路、与非门电路、光耦隔离电路、功率放大电路、驱动电路、转直流电路以及风扇连接电路。本发明专利技术可以根据检测点温度对控制风扇进行无极调速、响应速度快、风扇转速和检测点温度的匹配可以通过电路参数进行调整，使风扇在各个温度点的转速满足实际情况，整个风扇的控制过程无需软件的参与。扇的控制过程无需软件的参与。扇的控制过程无需软件的参与。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路


[0001]本专利技术涉及电力电子测量仪器
，尤其是一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路。

技术介绍

[0002]在电力电子测量仪器领域，诸如交流电源、直流电源、直流电子负载等仪器在设计时，其上功率管的热量需要用散热器去散热，散热需要用风扇，风扇的转速与散热器上的温度如何匹配是仪器设计需要解决的问题。
[0003]现有的传统方法是通过软件方式产生一个占空比可调的PWM波，来控制风扇的转速，PWM的占空比不能根据温度进行实时改变对风扇进行无极控制转速。PWM的占空比一般为固定几种方式，风扇的转速也是几种转速。响应速度也较纯硬件电路方法慢。风扇需选择带PWM控制引脚的风扇。由于软件产生的PWM占空比不能N多种，为了仪器的散热，大多数应用传统方法设计的仪器在未满载运行时，风扇风速往往已经达到最大，增加了仪器的噪音。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，风扇转速根据检测点的温度进行实时响应变化的一种纯硬件电路，适用于一个至多个温度检测点。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，包括，
[0006]积分电路，通过一个方波信号作为整个检测电路的一个固定输入信号，利用电容的充放电将方波信号转换为锯齿的抛物波形；
[0007]一级处理单元，连接积分电路，包括一个施密特触发非门以及一个与非门，积分电路的输出变为一个固定占空比的信号；
[0008]微分电路和电容充放电电路，与一级处理单元连接，微分电路将一级处理单元的输出变为脉冲波；电容充放电电路在脉冲波作用下输出锯齿波的抛物线波形；
[0009]比较器电路，连接微分电路和电容充放电电路和基础转速的设置电路和多个检测温度点的电路；
[0010]基础转速的设置电路，连接比较器电路，设置一个直流电压值；
[0011]多个检测温度点的电路，采用NTC负温度系数的温度传感器作为检测点的传感器；
[0012]合理衔接电路，分别连接微分电路和电容充放电电路以及比较器电路；
[0013]与非门电路，连接合理衔接电路，高电平时风扇正常调速；
[0014]光耦隔离电路，连接与非门电路，将地信号隔开，转为风扇控制端的地信号；
[0015]功率放大电路，连接光耦隔离电路；
[0016]驱动电路，连接功率放大电路，将波形的高电平信号从+5V换成风扇所需要的电压+24V的高电平信号；
[0017]转直流电路，连接驱动电路，将占空比的+24V方波信号转换成直流信号；
[0018]风扇连接电路，连接一个或多个风扇FAN。
[0019]进一步的说，本专利技术所述的方波信号为100kHz，14Vpp的方波信号。
[0020]进一步的说，本专利技术所述的微分电路和电容充放电电路包括第二电容，所述的第二电容的一端连接第二与非门的输出端和第三二极管的正端，第二电容的另一端连接第二电阻的一端和第一三极管的基极；第一三极管的集电极连接第一二极管的负端，第一三极管的发射极接地；所述的第一二极管的正端连接第三电阻的一端和稳压管的负端，同时连接第三电容的一端和比较器的反向输入端；所述的第三电阻的另一端接+5V；所述的稳压管的正端接地。
[0021]进一步的说，本专利技术所述的比较器电路的输出占空比越大，转速越快。
[0022]进一步的说，本专利技术所述的基础转速的设置电路包括第四二极管，所述的第四二极管的正端连接第五电阻的一端和第六电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第六电阻的另一端接+5V，第五电阻和第六电阻组成一个分压电路。
[0023]进一步的说，本专利技术所述的检测温度点的电路包括第五二极管，所述第五二极管的正端连接第七电阻的一端和第八电阻的一端以及NTC负温度系数的温度传感器的一端，第七电阻的另一端接地，第八电阻的另一端以及NTC负温度系数的温度传感器的另一端接+5V；第五二极管、第七电阻、第八电阻以及NTC负温度系数的温度传感器组成第一个温度检测点电路，其余温度检测点电路与第一个温度检测点电路相同，两个以上的温度检测点电路的波形电压由温度最高的那一路温度检测点电路决定。
[0024]本专利技术的有益效果是，解决了
技术介绍
中存在的缺陷，
[0025]本专利技术实现了一种纯硬件电路，可以根据一个至多个检测点温度的变化，通过改变风扇两端的直流电压使得风扇实时响应无极转速控制；可设置一个基础转速(在一个检测起始温度点之前按此转速)；可设置一个检测的起始温度点(在检测起始温度点之后，转速随着检测起始温度点的升高而加速)；可设置一个终止温度点(这里指在终止温度点及以上温度时，风扇达到最大转速)；基础转速、起始温度点、终止温度点三个参数可根据实际情况进行调整；本专利技术可以根据检测点温度对控制风扇进行无极调速、响应速度快、风扇转速和检测点温度的匹配可以通过电路参数进行调整，使风扇在各个温度点的转速满足实际情况，整个风扇的控制过程无需软件的参与。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的电路图；
[0027]图2
‑
图6是图1中各关键点的波形图。
具体实施方式
[0028]现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0029]如图1
‑
图6所示的一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，
[0030]R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10为电阻；
[0031]C1，C2，C3，C4为电容；
[0032]U1为施密特触发非门；
[0033]U2，U4为与非门；
[0034]Q1，Q2，Q3为三极管；
[0035]D1，D2，D3，D4，D5，CR2为二极管；
[0036]CR1为稳压管；
[0037]U3为比较器；
[0038]10k NTC为负温度系数的温度传感器；
[0039]PC1为光耦；
[0040]Q2为NMOS；
[0041]L1为电感；
[0042]FAN为风扇；
[0043]+5V是相对于AG地；U1，U2，U3，U4的供电电源和地为同一个+5V，AG；
[0044]+5VD是相对于GND地；+24V是相对于GND地；FAN_PWM电压是相对于GND地；
[0045]NTC是检测温度点的传感器，用来检测温度的变化，可以根据需求选择不同阻值和变化率的NTC作为检测温度的传感器。
[0046]+5V和+5VD为正电压，由整流、滤波、稳压或者其它电路产生一个正电压。+24V为开关电源或者其它电路产生的一个正电压。
[0047]Q2选择高电流快速开关导通和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，其特征在于：包括，积分电路，通过一个方波信号作为整个检测电路的一个固定输入信号，利用电容的充放电将方波信号转换为锯齿的抛物波形；一级处理单元，连接积分电路，包括一个施密特触发非门以及一个与非门，积分电路的输出变为一个固定占空比的信号；微分电路和电容充放电电路，与一级处理单元连接，微分电路将一级处理单元的输出变为脉冲波；电容充放电电路在脉冲波作用下输出锯齿波的抛物线波形；比较器电路，连接微分电路和电容充放电电路和基础转速的设置电路和多个检测温度点的电路；基础转速的设置电路，连接比较器电路，设置一个直流电压值；多个检测温度点的电路，采用NTC负温度系数的温度传感器作为检测点的传感器；合理衔接电路，分别连接微分电路和电容充放电电路以及比较器电路；与非门电路，连接合理衔接电路，高电平时风扇正常调速；光耦隔离电路，连接与非门电路，将地信号隔开，转为风扇控制端的地信号；功率放大电路，连接光耦隔离电路；驱动电路，连接功率放大电路，将波形的高电平信号从+5V换成风扇所需要的电压+24V的高电平信号；转直流电路，连接驱动电路，将占空比的+24V方波信号转换成直流信号；风扇连接电路，连接一个或多个风扇FAN。2.如权利要求1所述的一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，其特征在于：所述的方波信号为100kHz，14Vpp的方波信号。3.如权利要求1所述的一种用于检测点温度变化时自动实时控制风扇转速的电路，其特征在于：所述的微分电路和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓森，陈乐乐，刘瑜，
申请(专利权)人：常州同惠电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：