專利名稱：直流風扇失效報警電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風扇失效報警電路，特別是一種直流風扇失效報警電路。
背景技術(shù)：
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和3G手機等應用市場的發(fā)展，中國移動和中國電信等運營商紛紛投入巨資建立了各自的骨干通信網(wǎng)絡，包括通信樞紐機房、光纖線路和戶外通信機柜等基礎(chǔ)設(shè)施，戶外通信機柜、移動基站和移動機房(以下簡稱“機柜”)作為通信網(wǎng)絡不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施也越來越廣泛，這些設(shè)施中放置的通信設(shè)備為我們常年累月的“上網(wǎng)沖浪”提供了可靠的保障。通信設(shè)備長時間不間斷的工作產(chǎn)生了大量的熱能，這些熱能如果不能及時的加以排除，將會極大地縮短通信設(shè)備的正常使用壽命。由于這些通信設(shè)備價格昂貴，如何有效的保護及提高它們的使用壽命至關(guān)重要。因此，在通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中，為機柜降溫成為必不可少的一個環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的機柜降溫模式有風扇降溫、半導體降溫和空調(diào)降溫三種模式。為了節(jié)能環(huán)保和降低成本，風扇降溫成為機柜降溫的首選。當機柜溫度超過設(shè)定的溫度時，風扇自動啟動，將機柜內(nèi)的熱空氣排到外部，同時，從機柜外吸入冷空氣,通過空氣的內(nèi)外對流降低設(shè)備的表面溫度，從而提高設(shè)備的使用壽命。但是，當風扇失效時，機柜內(nèi)部由于熱空氣不能及時排到外部，將會導致溫度急劇上升，導致通信設(shè)備的使用壽命縮短甚至燒壞。通信設(shè)備的工作電源一般為48V直流電源，大量的48V直流風扇被廣泛使用?，F(xiàn)有發(fā)明專利“風扇失效報警電路(公開號:CN101221526A)”因采用三線制脈沖信號檢測和使用環(huán)境不同，無法解決機柜中48V兩線制直流風扇失效報警問題。并且由于帶脈沖信號輸出的三線制直流風扇成本遠遠超出普通的兩線制直流風扇，因此，有必要提供一種通用的兩線制直流風扇失效報警電路，在風扇停轉(zhuǎn)時及時輸出報警信號。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種不需要提供風扇脈沖輸出信號也能實現(xiàn)失效報警、簡單易用、成本低廉、可靠性高、通用的兩線制直流風扇失效報警電路。為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:直流風扇失效報警電路，包括電源、直流風扇、取樣電阻、微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路，所述的電源與直流風扇和取樣電阻串聯(lián)，所述的電源正極連接在微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路的正電壓輸入端，所述的電源負極連接在微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路的負電壓輸入端，所述的微分變換電路的信號接收端連接在直流風扇和取樣電阻之間，所述的微分變換電路接收取樣電阻輸出的脈動電壓信號后濾除直流成分得到與直流風扇轉(zhuǎn)速相同的周期交變信號、并傳送至積分變換電路，所述的積分變換電路對接收到的周期交變信號進行積分處理后傳至驅(qū)動電路放大后輸出到干接點報警輸出電路，通過控制干接點報警輸出電路中的電磁繼電器線圈的通斷來控制報警輸出。所述的取樣電路位于直流風扇和電源正極或負極之間。所述的微分變換電路是RC微分電路或RL微分電路或是由運放組成的微分電路。所述的微分變換電路的輸出信號經(jīng)光電隔離耦合后傳至積分變換電路。所述的干接點報警輸出電路是MOS管電路或SCR電路或小型繼電器電路。所述的驅(qū)動電路是三極管或場效應管組成的放大電路或是由運放組成的放大電路。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明對直流風扇無特定的要求，不需要提供風扇脈沖輸出信號也能實現(xiàn)失效報警。該電路具有簡單易用、成本低廉和可靠性高等優(yōu)點。既可以應用在機柜場合，也可以應用在任何其它需要對直流風扇失效報警的場合。


圖1為本發(fā)明直流風扇失效報警電路的連接圖。圖2為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中“上取樣”電路示意圖。圖3為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中“下取樣”電路示意圖。圖4為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中RC微分變換電路連接圖。圖5為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中RL微分變換電路連接圖。圖6為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中積分變換電路連接圖。圖7為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中驅(qū)動電路連接圖。圖8為本發(fā)明直流風扇失效報警電路中干接點報警輸出電路連接圖。
具體實施例方式下面根據(jù)具體實施例和說明書附圖對本發(fā)明作進一步的解釋。如圖1所示，直流風扇失效報警電路，包括電源、直流風扇、取樣電阻R1、微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路，所述的電源與直流風扇和取樣電阻串聯(lián)，所述的電源正極連接在微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路的正電壓輸入端，所述的電源負極連接在微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路的負電壓輸入端，所述的微分變換電路的信號接收端連接在直流風扇和取樣電阻之間，所述的微分變換電路接收取樣電阻輸出的脈動電壓信號后濾除直流成分得到與直流風扇轉(zhuǎn)速相同的周期交變電壓信號、并傳送至積分變換電路，如圖6所示，所述的積分變換電路對接收到的周期交變信號進行積分處理后傳至驅(qū)動電路放大后，將周期性的電壓信號變換為高電平“1”，驅(qū)動干接點報警輸出電路工作，控制電磁繼電器的線圈導通，常開接點吸附，無報警輸出；當直流風扇停轉(zhuǎn)時，微分變換電路檢測不到周期性的電壓信號，從而使積分變換電路和驅(qū)動電路輸出低電平“0”，干接點報警輸出電路中的電磁繼電器線圈不導通，常開接點斷開，啟動報警輸出。所述的取樣電阻Rl必須能承受足夠的通過電流，根據(jù)直流風扇的工作電源電壓選取合適的阻值，一般不大于10歐姆。輸出的周期脈沖電壓波形的寬度與R*C有關(guān)(S卩電路的時間常數(shù))。R*C越小，脈沖波形越尖，反之則寬。一般R*C少于或等于輸入風扇正常工作脈沖周期的1/10就可以了。如圖2、圖3所示，所述的取樣電路位于直流風扇和電源正極或負極之間。串聯(lián)于直流風扇工作電路上的取樣電路Rl在直流風扇電源正端與工作電源正端之間(簡稱“上取樣”)，在直流風扇電源負端和工作電源負端之間(簡稱“下取樣”)。如圖4和圖5所示，所述的微分變換電路是RC微分電路或RL微分電路或是由運放組成的微分電路。為了縮小電路體積、本發(fā)明通過二極管Dl消除了來自周期脈沖電壓的負半周信號。同時，采用光電耦合器件將三極管Ql的輸出信號進行隔離輸出，提高了電路的可靠性，增加了電路的抗干擾性能。來自取樣電阻Rl的周期脈沖電壓信號經(jīng)過Cl或LI微分變換后，輸出一個周期相同的脈沖波形，驅(qū)動三極管Ql的基極，從而使光電耦合器Ul導通發(fā)光，輸出隔離后的脈沖波形。所述的微分變換電路的輸出信號經(jīng)光電隔離耦合后傳至積分變換電路。如圖8所示，所述的干接點報警輸出電路是MOS管電路或SCR電路或小型繼電器電路?？焖偎沧兓謴投O管D3為電磁繼電器線圈通斷時產(chǎn)生的反電動勢提供了一條瀉放通路，有效保護了驅(qū)動三極管Q2。如圖7所示，所述的驅(qū)動電路是三極管或場效應管組成的放大電路或是由運放組成的放大電路。在驅(qū)動電路中，R5, R6構(gòu)成一個簡單的分壓電路，保證驅(qū)動三極管Q2的基極B和發(fā)射極E之間的飽和電壓為0.7V左右，與電容C3和二極管D2 —起，有效地保護了三級管Q2，防止被擊穿損壞。為了滿足直流工作電源，要求驅(qū)動三極管Q2的耐壓值必須為工作電壓的3倍以上，并且，集電極C和發(fā)射極之間的最大通過電流至少為電磁繼電器線圈的3倍以上。
權(quán)利要求
1.直流風扇失效報警電路，包括電源、直流風扇、取樣電阻、微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路，其特征在于所述的電源與直流風扇和取樣電阻串聯(lián)，所述的電源正極連接在微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路的正電壓輸入端，所述的電源負極連接在微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路的負電壓輸入端，所述的微分變換電路的信號接收端連接在直流風扇和取樣電阻之間，所述的微分變換電路接收取樣電阻輸出的脈動電壓信號后濾除直流成分得到與直流風扇轉(zhuǎn)速相同的周期交變信號、并傳送至積分變換電路，所述的積分變換電路對接收到的周期交變信號進行積分處理后傳至驅(qū)動電路放大后輸出到干接點報警輸出電路，通過控制干接點報警輸出電路中的電磁繼電器線圈的通斷來控制報警輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流風扇失效報警電路，其特征在于所述的取樣電路位于直流風扇和電源正極或負極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流風扇失效報警電路，其特征在于所述的微分變換電路是RC微分電路或RL微分電路或是由運放組成的微分電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流風扇失效報警電路，其特征在于所述的微分變換電路的輸出信號經(jīng)光電隔離耦合后傳至積分變換電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流風扇失效報警電路，其特征在于所述的干接點報警輸出電路是MOS管電路或SCR電路或小型繼電器電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流風扇失效報警電路，其特征在于所述的驅(qū)動電路是三極管或場效應管組成的放大電路或是由運放組成的放大電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了直流風扇失效報警電路，包括電源、直流風扇、取樣電阻、微分變換電路、積分變換電路、驅(qū)動電路和干接點報警輸出電路，所述的電源與直流風扇和取樣電阻串聯(lián)，所述的微分變換電路的信號接收端連接在直流風扇和取樣電阻之間，所述的微分變換電路接收取樣電阻輸出的脈動電壓信號后濾除直流成分得到與直流風扇轉(zhuǎn)速相同的周期交變信號、并傳送至積分變換電路，所述的積分變換電路對接收到的周期交變信號進行積分處理后傳至驅(qū)動電路放大后輸出到干接點報警輸出電路，通過控制干接點報警輸出電路中的電磁繼電器線圈的通斷來控制報警輸出。
文檔編號G08B21/00GK103198609SQ201310131149
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者唐學忠, 王文, 費賢舉 申請人:常州工學院