一種調(diào)速風(fēng)機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)機，根據(jù)溫度進行調(diào)速。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子功率器件向高功率密度方向的發(fā)展，元件單位體積內(nèi)的熱量也相應(yīng)增加。在大功率高頻通信電源等設(shè)備中功率開關(guān)器件的電能損耗尤其突出，這部分消耗功率會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃渴构β势骷苄景l(fā)熱、結(jié)溫升高，如果不能及時、有效地將此熱量釋放，就會影響到器件的工作性能，從而降低系統(tǒng)工作的可靠性，甚至損壞器件。因此熱設(shè)計已成為電力電子產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵一環(huán)。熱設(shè)計的效果也直接關(guān)系到電力電子設(shè)備能否長期正常、穩(wěn)定地工作。
[0003]風(fēng)機是高頻開關(guān)電源中常用的降溫、排氣裝置，如果在裝置正常運行過程中風(fēng)機出現(xiàn)故障而沒有及時發(fā)現(xiàn)，裝置就會由于散熱能力不足，則功率損耗就會造成器件內(nèi)部芯片有源區(qū)溫度上升及結(jié)溫升高。如果結(jié)溫超過允許的最高溫度，會引起芯片性能降低，可靠性降低，無法安全可靠工作，嚴重時可能引起火災(zāi)或其他重大事故，輕者導(dǎo)致裝置停機，重者會引起裝置癱瘓。
[0004]風(fēng)機堵轉(zhuǎn)或者停轉(zhuǎn)狀態(tài)下，裝置繼續(xù)保持工作，裝置的發(fā)熱器件的溫度會緩慢上升，良好情況下出現(xiàn)過溫保護，然后裝置在工作狀態(tài)與停止狀態(tài)之間來回切換，此狀況會導(dǎo)致器件壽命降低；若在嚴酷條件下，溫度采集點的溫度還沒有達到保護點，裝置中發(fā)熱嚴重的功率器件或者感性器件就會由于溫度升高過快而導(dǎo)致?lián)p壞，嚴重時可能引起裝置的火災(zāi)。
[0005]當裝置工作在輸入低壓大功率、輸出大電流、輸出滿功率負荷、輸出高壓大電流等情況下，裝置內(nèi)部的部分功率器件會發(fā)出大量的熱量，若根據(jù)溫度采集點的溫度緩慢調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，可能會引起器件溫度工作范圍較寬，導(dǎo)致器件的使用壽命降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)速風(fēng)機，用以解決在采集點沒到過溫保護點時，有的發(fā)熱器件已經(jīng)超標的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0008]—種調(diào)速風(fēng)機，包括單片機控制單元和溫度采集單元，溫度采集單元連接風(fēng)機調(diào)速單元，所述風(fēng)機調(diào)速單元輸入連接溫度采集單元，輸出連接風(fēng)機電源的正負端子，將溫度采集單元輸出信號加載在風(fēng)機電源上，以控制風(fēng)機電源的正負端子之間的電壓。
[0009]所述調(diào)速風(fēng)機的電流檢測端子連接一個風(fēng)機堵轉(zhuǎn)檢測單元，該風(fēng)機堵轉(zhuǎn)檢測單元用于對電流檢測端子輸出信號進行電平轉(zhuǎn)換后，送入單片機控制單元。
[0010]所述溫度采集單元還連接一個過溫保護單元，溫度采集單元輸出的信號經(jīng)過過溫保護單元的比較和電平轉(zhuǎn)換后送入單片機控制單元。
[0011]所述單片機控制單元控制連接一個風(fēng)機控制單元，該風(fēng)機控制單元包括一個電子開關(guān)(Ql)，該電子開關(guān)(Ql)連接在電源正端與風(fēng)機電源正端之間。
[0012]所述溫度采集單元包括一個運算放大器(U2B)，風(fēng)機調(diào)速單元包括一個兩級放大器，運算放大器(U2B)輸出端連接到第一級放大器(V2)的基極，第一級放大器(V2)的發(fā)射極與第二級放大器(V3)的基極相連，第一級放大器(V2)的集電極與第二級放大器(V3)的集電極相連，并且連接電源正端(VCC)，第二級放大器(V3)的發(fā)射極連接風(fēng)機電源正端。
[0013]運算放大器(U2B)輸出端連接有接地穩(wěn)壓管。
[0014]本發(fā)明中，溫度采集單元提取裝置的溫度，再將溫度轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的電壓值，然后送到后端的風(fēng)機調(diào)速單元，來線性的調(diào)節(jié)控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速的電壓，進而調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。當然，也可以或者根據(jù)溫度電壓值設(shè)置幾個風(fēng)機轉(zhuǎn)速點，達到一個值，控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速的電壓變化一個值，實現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)速檔位調(diào)節(jié)的目的。
[0015]進一步的，通過風(fēng)機控制單元實現(xiàn)風(fēng)機達到最高轉(zhuǎn)速，解決在輸入低壓大功率、輸出大電流、輸出滿功率負荷、輸出高壓大電流等情況下，風(fēng)機隨溫度變化調(diào)速緩慢的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的電路框圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0019]本發(fā)明的風(fēng)機調(diào)速控制方法包括以下幾個環(huán)節(jié):1)裝置正常上電工作，溫度采集單元提取裝置的溫度，再將溫度轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的電壓值，然后送到后端的風(fēng)機調(diào)速單元，來線性的調(diào)節(jié)控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速的電壓，進而調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。2)若當溫度電壓值超過基準點時，過溫保護單元輸出故障信號，并將此輸出結(jié)果發(fā)送到單片機控制單元，然后下發(fā)指令停止裝置的工作，直到故障消除再恢復(fù)到工作狀態(tài)。3)若風(fēng)機堵轉(zhuǎn)檢測單元檢測的電流大于設(shè)定基準電壓值，輸出故障信號，并將此輸出結(jié)果發(fā)送到單片機控制單元，然后下發(fā)指令停止裝置的工作，直到故障消除再恢復(fù)到工作狀態(tài)。4)若單片機控制單元檢測到裝置處于輸入低電壓大功率、輸出大電流、輸出滿功率和輸出高電壓大電流等狀態(tài)下，將下發(fā)指令控制風(fēng)機控制單元，實現(xiàn)風(fēng)機達到最高轉(zhuǎn)速。
[0020]下面結(jié)合圖2對本發(fā)明做進一步闡述。
[0021]溫度采集單元:電源VCC通過電阻Rl與Jl的2腳相連，Jl的I腳與電阻R2和電容Cl相連，Jl為裝置采樣點的溫度值，根據(jù)使用的元件最終轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電阻值，溫度不同，Jl相對應(yīng)的電阻值不同；電阻R2為分壓電阻，電容Cl起濾波作用，同時它們兩個與Jl相連的另一端接地。同時Jl的I腳通過電阻R3與運放U2B的同相輸入端5腳相連，運放U2B的反相輸入端通過電阻R4接地，電阻R5為運放比例環(huán)節(jié)，運放U2B的輸出7腳則為裝置采樣點溫度轉(zhuǎn)換為電壓值的點，設(shè)為A點。
[0022]風(fēng)機調(diào)速單元:A點通過電阻R15與風(fēng)機調(diào)速單元相連，R15的另一端與Zl的陰極相連，Zl的陽極與Z2的陰極相連，Z2的陰極接地，Zl與Z2為穩(wěn)壓管，對進入三極管V2基極的電壓進行限幅，V2的發(fā)射極與