一种风扇转速隔离控制装置及电器的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，尤其是一种风扇转速隔离控制装置及电器。


背景技术：

2.在电源组件的散热设计中，电源组件在全功率运作时，其内部的工作环境温度升高，内部负责散热的风扇需要持续全速运作才能达到良好的散热效果，但是，电源组件也不是一直维持全功率运作的，在低功率运行时其并未发出太多热量，然而负责散热的风扇则仍然全速运作，久而久之则会影响风扇使用寿命。
3.为此，有必要提出一种风扇转速隔离控制装置及电器来合理控制风扇的转速，提高风扇使用寿命。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提出一种电磁感应式电位器，主控单元根据测温单元采集的温度信号输出控制信号，通过风扇转速隔离控制单元调节风扇的供电电压，进而控制风扇的转速。
5.本实用新型通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型提出一种风扇转速隔离控制装置，包括：
7.测温单元，用于检测运行环境温度；
8.主控单元，连接所述测温单元，用于根据测温单元的检测信号发出控制指令；
9.风扇转速隔离控制单元，分别连接所述主控单元、外部的电源和风扇，用于根据所述主控单元发出的指令控制外部电源对风扇的供电电压，进而调节风扇转速。
10.可选的，所述风扇转速隔离控制单元包括光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一电容、第二电容和第三电容，所述光耦的第一端连接控制电源端，所述光耦的第二端连接所述主控单元的pwm信号输出端，所述光耦的第三端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第二端、第一开关管的发射极、第二开关管的集电极和第三开关管的集电极均连接外部电源正端，所述第二电阻的第二端连接所述第一开关管的基极，所述第一开关管的集电极连接所述第三电阻的第一端和第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第一电容的第一端和第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述第二开关管的基极和第二电容的第一端，所述第二开关管的发射极连接所述第三开关管的基极和第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端、第三开关管的发射极和第三电容的第一端均连接于风扇的电源正端，所述光耦的第四端、第三电阻的第二端、第一电容的第二端、第二电容的第二端和第三电容的第二端均连接外部电源地端。
11.可选的，所述第一开关管为pnp型三极管，所述第二开关管和第三开关管均为npn型三极管。
12.可选的，所述风扇转速隔离控制单元还包括第四电容、第五电容和第六电容，所述
第四电容、第五电容和第六电容均并联于所述第三电容的两端。
13.可选的，所述风扇转速隔离控制单元还包括第七电阻，所述第七电阻的第一端连接所述光耦的第一端，所述第七电阻的第二端连接控制电源端。
14.可选的，所述测温单元为温度传感器。
15.可选的，所述主控单元为单片机。
16.可选的，所述测温单元为多组，均设置于电器的机箱。
17.本实用新型还提出一种电器，包括机箱、风扇以及如上所述的一种风扇转速隔离控制装置。
18.本实用新型的有益效果：
19.本实用新型实施例通过设置测温单元采集温度采样点处的温度，测温单元对测温单元采集的温度信号进行分析后，输出控制信号，通过风扇转速隔离控制单元调节风扇的供电电压，进而控制风扇的转速，对风扇进行转速控制可有效提高风扇寿命。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例整体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例风扇转速隔离控制单元电路原理图。
具体实施方式
22.为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
23.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
24.实施例
25.参见图1，本实用新型提出一种风扇转速隔离控制装置实施例，风扇转速隔离控制装置100包括：测温单元101、主控单元102和风扇转速隔离控制单元103。测温单元101用于检测运行环境温度；主控单元102连接测温单元101，用于根据测温单元101的检测信号发出控制指令；风扇转速隔离控制单元103分别连接主控单元102、外部的电源200和风扇300，用于根据主控制单元102发出的指令控制外部电源200对风扇300的供电电压，进而调节风扇200转速。
26.本实施例中，测温单元101用于采集温度采样点处的温度，温度采样点可在电器设备上设置多个，例如在电器设备的主要功率器件附近设置，测温单元101 对测温单元101采集的温度信号进行分析后，输出控制信号，通过风扇转速隔离控制单元调节风扇的供电电压，进而控制风扇的转速，对风扇进行转速控制可有效提高风扇寿命。
27.在可选的实施例中，参见图2，风扇转速隔离控制单元包括光耦ot1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3，光耦ot1的第一端连接控制电
源端pvcc-12v，光耦ot1的第二端连接主控单元的pwm信号输出端fan-pwm，光耦ot1的第三端连接第一电阻r1 的第一端和第二电阻r2的第一端，第一电阻r1的第二端、第一开关管q1的发射极、第二开关管q2的集电极和第三开关管q3的集电极均连接外部电源正端 +12v，第二电阻r2的第二端连接第一开关管q1的基极，第一开关管q1的集电极连接第三电阻r3的第一端和第四电阻r4的第一端，第四电阻r4的第二端连接第一电容c1的第一端和第五电阻r5的第一端，第五电阻r5的第二端连接第二开关管q2的基极和第二电容c2的第一端，第二开关管q2的发射极连接第三开关管q3的基极和第六电阻r6的第一端，第六电阻r6的第二端、第三开关管 q3的发射极和第三电容c3的第一端均连接于风扇的电源正端fan+，光耦ot1的第四端、第三电阻r3的第二端、第一电容c1的第二端、第二电容c2的第二端和第三电容c3的第二端均连接外部电源地端gnd。
28.本实施例中，主控单元102对测温单元101采集的温度信号进行分析后，输出pwn控制信号，通过pwm信号输出端fan-pwm进行输出，光耦ot1将pwm控制信号传递到副边，通过控制第二开关管q2和第三开关管q3的基级电压来调节对风扇200的供电电压，进而实现转速控制。
29.在一些实施例中，主控单元102实时采样温度，根据温度情况输出pwm控制信号，温度越高pwm控制信号占空比越大。例如温度阶梯为45℃-60℃对应占空比变化为10％-100％。当温度升高达到检测设置的触发温度后，主控单元102发出pwm控制信号，光耦ot1导通，第一开关管q1基级通过第二电阻r2接地，第一开关管q1导通，q6第一开关管q1通过第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5 对第一电容c1和第二电容c2进行充电，第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻 r5、第一电容c1和第二电容c2构成rc充电电路，可通过调整器件参数设置充电时间，进而控制第二开关管q2和第三开关管q3的导通时间。当温度超过60℃时，主控单元102输出百分百占空比，第一开关管q1饱和导通，第二开关管q2 基级电压达到最大值饱和导通，第三开关管q3饱和导通，风扇电压达到最大，实现风扇最大转速。
30.在可选的实施例中，参见图2，第一开关管q1为pnp型三极管，第二开关管 q2和第三开关管q3均为npn型三极管。
31.在可选的实施例中，参见图2，风扇转速隔离控制单元还包括第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6，第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6均并联于第三电容c3的两端。
32.在可选的实施例中，参见图2，风扇转速隔离控制单元还包括第七电阻r7，第七电阻r7的第一端连接光耦ot1的第一端，第七电阻r7的第二端连接控制电源端。
33.在可选的实施例中，测温单元101为温度传感器。
34.在可选的实施例中，主控单元102为单片机。
35.在可选的实施例中，测温单元101为多组，均设置于电器的机箱。
36.在一些实施例中，测温单元101均布置在主要功率器件附近。
37.本实用新型还提出一种电器实施例，包括机箱、风扇以及如上述实施例中的一种风扇转速隔离控制装置。
38.当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。