风机控制扩展板的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种风机控制扩展板，包括：输出模块，输入模块，中央处理模块，所述风机控制扩展板一端端口与风机主控板端口相连，另一端设有扩展端口与扩展风机相连，输出模块发送扩展风机所需的控制信号和风机主控板所需的扩展风机的反馈信号；输入模块接收风机主控板发出的控制信号和扩展风机本身发出的反馈信号；输入模块接受风机主控板发送的控制信号通过中央处理模块的计算，使得风机主控板发送的一个控制信号可以控制多个扩展风机，该经过计算的控制信号通过输出模块发送至扩展风机；输入模块接收多个扩展风机的反馈信号通过所述中央处理模块的计算，使得多个扩展风机的反馈信号通过所述输出模块发送给风机主控板。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机柜冷却系统中风机控制领域，特别涉及一种风机控制扩展模 块。 风机控制扩展板
【背景技术】
[0002] -般来说，直流调速风机内部自带控制器包含了接收风机控制信号和风机速度反 馈信号两部分功能，它接收主控制板上的PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制）信号，根 据信号自动控制风机电压，达到控制风机的目的。
[0003] 在现有技术中，一般冷却装置中控制系统的风机控制部分，风机控制的数量是一 定的，一台风机控制器最多能控制6台风机，但由于实际工作的需要，我们需要机柜冷却装 置的控制系统能控制更多台风机，比如30台，因风机控制端口在主控制板上，常用的技术 手段是通过改造主控制板以达到该目的，因风机控制端口受主控制板的CPU芯片控制端口 限制，不能扩展，只能重新选择主控芯片，重新修改整个控制系统的软件硬件，这种方式需 要花费较多人力物力，成本太高，若涉及原控制逻辑程序不能获取，更无从下手，必须重写 程序，这样开发周期更长。
[0004] 风机控制信号一般采取的是PWM波控制风机转速，PWM: (Pulse Width Modulation 脉宽调制）是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广 泛应用在测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
[0005] 风机速度反馈信号是取FPS(频率脉冲信号），脉冲信号是一个按一定电压幅度， 一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间 (如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号） 在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称。
[0006] 机柜冷却装置中控制系统主要通过风机控制信号、风机速度反馈信号来进行风机 控制，风机控制信号来源于主控制板，主控制板根据各传感器参数读取后会根据设定工况 参数自动向风机发射控制信号。风机收到控制信号后，本身会根据信号调整风机转速，同时 会反馈信号给主控制板，当反馈信号值达到控制值时风机将会稳定工作，这一过程为风机 控制。
[0007] 结合风机控制方式及速度读取方式，只需要开发一个能接收主控板的控制信号及 反馈风机转速的风机控制扩展板就可以使得主控板通过风机控制扩展板得以控制更多的 风机。 实用新型内容
[0008] 本实用新型提供了一种风机控制扩展板，用以解决上述现有技术中存在多风机控 制需要改造主控制板本身，及受主控板开发限制的问题，本风机控制扩展板，可实现风机控 制模块化，扩展数量大，且不受主控板开发的限制。
[0009] 所述风机控制扩展板包括：输出模块，输入模块，中央处理模块，该风机控制扩展 板一端端口与风机主控板端口相连，另一端设有扩展端口与扩展风机相连，其特征在于：所 述输出模块发送扩展风机所需的控制信号和风机主控板所需的扩展风机的反馈信号；所述 输入模块接收风机主控板发出的控制信号和扩展风机本身发出的反馈信号；输入模块接受 风机主控板发送的控制信号通过中央处理模块的计算，使得风机主控板发送的一个控制信 号可以控制多个扩展风机，该经过计算的控制信号通过输出模块发送至扩展风机；输入模 块接收多个扩展风机的反馈信号通过所述中央处理模块的计算，使得多个扩展风机的反馈 信号通过所述输出模块发送给风机主控板。
[0010] 该风机控制扩展板本身即为具有完整功能的控制模块包括发送控制信息和接收 反馈信息两部分功能，并能对每个风机端口运行批示和对反馈信息叠加求平均值的功能， 从而无需改造主控板即可实现多风机控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0012] 图1为风机扩展板工作原理图
[0013] 其中：1为输出模块发送扩展风机所需的控制信号，2为主控板所需的扩展风机的 反馈信号，3为接收主控板发出的控制信号，4为扩展风机本身发出的反馈信号。
【具体实施方式】
[0014] 本实用新型一种较优的实施方式参见图1。
[0015] 一种风机控制扩展板，所述风机控制扩展板包括：输出模块，输入模块，中央处理 模块，所述风机控制扩展板一端端口与风机主控板端口相连，所述风机控制扩展板的另一 端设有扩展端口与扩展风机相连，其特征在于：所述输出模块发送扩展风机所需的控制信 号和风机主控板所需的扩展风机的反馈信号；所述输入模块接收风机主控板发出的控制信 号和扩展风机本身发出的反馈信号；输入模块接受风机主控板发送的控制信号通过中央处 理模块的计算，使得风机主控板发送的一个控制信号可以控制多个扩展风机，该经过计算 的控制信号通过输出模块发送至扩展风机；输入模块接收多个扩展风机的反馈信号通过所 述中央处理模块的计算，使得多个扩展风机的反馈信号通过所述输出模块发送给风机主控 板。
[0016] 该风机控制扩展板本身即为具有完整功能的控制模块包括发送控制信息和接收 反馈信息两部分功能，并能对每个风机端口运行批示和对反馈信息叠加求平均值的功能， 从而无需改造主控板即可实现多风机控制。
[0017] 风机控制扩展板与风机主控制板风机端口相连，风机控制扩展板的另一端通过扩 展端口与扩展风机相连，风机控制扩展板读取主控制板的PWM信号，与风机直接读取主控 制板信号一样。风机控制扩展板读取风机主控板控制信号，经过处理后分别发射给风机控 制扩展板各个风机端口，扩展风机与风机控制扩展板任一端口相连后，就可以得到主控制 板的控制信号，功能类似于网络线路中的中继路由器。风机控制扩展板可以读取连接在其 端口的每一个扩展风机反馈信号，每一个扩展风机都会给风机控制扩展板一个转度信号， 当扩展风机停止转动时或异常时，风机控制扩展板能根据反馈的电压信号来判断扩展风机 运转状况。风机控制扩展板简单的功能就是信号的发散和信号的叠加平衡统一。风机控制 扩展板将自身各端口扩展风机反馈回的速度信号混合叠加平衡统一，相位变化后得到一个 平均速度值信号反馈给主控制板。
[0018] 控制风机扩展板端口与风机主控板端口通过正常通信线束相连即可。同时两者之 间还可以通过RS485通讯协议连接，既可以发送又可以接收信号。
[0019] 控制风机扩展板与风机主控板的连接方式有两种：一是通过原有主控板的风机 控制每个端口外加控制风机扩展板进行扩展，只需要把原有的控制信号接收分别控制风机 控制扩展板上的扩展风机，再通过风机控制扩展板的计算处理，反馈风机控制扩展板上扩 展风机的平均速度信号及异常信号；另一种是通过原有风机主控板的通讯端口，通过通讯 协议将风机主控板的控制信号发送给风机控制扩展板，进行控制风机控制扩展板相连的扩 展风机，通过通讯协议将风机控制扩展板的风机速度反馈信号发送给风机主控板。
[0020] 以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而 理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在 不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的 保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种风机控制扩展板，所述风机控制扩展板包括：输出模块，输入模块，中央处理模 块，所述风机控制扩展板一端端口与风机主控板端口相连，所述风机控制扩展板的另一端 设有扩展端口与扩展风机相连，其特征在于：所述输出模块发送扩展风机所需的控制信号 和风机主控板所需的扩展风机的反馈信号；所述输入模块接收风机主控板发出的控制信号 和扩展风机本身发出的反馈信号；输入模块接受风机主控板发送的控制信号通过中央处理 模块的计算，使得风机主控板发送的一个控制信号可以控制多个扩展风机，该经过计算的 控制信号通过输出模块发送至扩展风机；输入模块接收多个扩展风机的反馈信号通过所 述中央处理模块的计算，使得多个扩展风机的反馈信号通过所述输出模块发送给风机主控 板。
2. 如权利要求1所述的风机控制扩展板，其特征在于：所述风机控制扩展板通过风机 主控板的风机控制端口进行扩展。
3. 如权利要求1所述的风机控制扩展板，其特征在于：所述风机控制扩展板通过风机 主控板的通讯端口进行扩展。
【文档编号】F04D27/00GK203879779SQ201420228957
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】陈云, 蒋治民 申请人:威图电子机械技术(上海)有限公司