专利名称：一种冷却风机的温控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子机器箱内散热控制装置，特别是冷却风机的温控装置。
背景技术：
一般电子机器箱内散热所使用的冷却风机都是一开机就转，关机才停。因此风机不管周围环境温度和箱内温度的高低，始终恒速旋转，这就造成了电能的浪费和风机寿命的缩短。
发明内容
设计本装置的目的就是为了避免冷却风机的电能浪费，延长冷却风机的使用寿命。为了实现这一目的，该装置由直流电源E、直流风机FAN、温度传感器θ、温度信号处理器CPU、光耦匹配电阻R1、R2、光耦合器T1、场效应管匹配电阻R3、R4、场效应管T2和续流二极管D组成；温度传感器θ的信号端(5)接温度信号处理器CPU的输入端，温度信号处理器CPU的输出端(1)接光耦匹配电阻R1和光耦合器T1的发光二极管正极(+)，其输出端(2)接光耦匹配电阻R1的另一端和光耦匹配电阻R2及光耦合器T1的发光二极管负极(-)，光耦匹配电阻R2的另一端与温度传感器θ的另一端(6)和温度信号处理器CPU的公共输入端相接；光耦合器T1中光敏三极管的集电极C接续流二极管D的负极(-)、直流风机FAN的正极(+)和直流电源E的正极(E+)，光耦合器T1中光敏三极管的发射极e接场效应管匹配电阻R3、R4，场效应管匹配电阻R3的另一端接场效应管T2的源极S和直流电源E的负极(E-)，场效应管匹配电阻R4的另一端接场效应管T2的栅极G，场效应管T2的漏极D接续流二极管D的正极(+)和直流风机FAN的负极(-)。
由于本实用新型使用了一个控制电路，使风机的转速根据周围环境和箱内温度高低而不同，温度低时不转或慢转，温度高时快速或高速旋转。这样即保证了散热的需要，又节省了电能和延长了风机的使用寿命，使整个机器的可靠性提高。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
附
图1为本实用新型的电原理图具体实施方式
如图1所示，该装置由直流电源E、直流风机FAN、温度传感器θ、温度信号处理器CPU、光耦匹配电阻R1、R2、光耦合器T1、场效应管匹配电阻R3、R4、场效应管T2和续流二极管D组成；温度传感器θ的信号端(5)接温度信号处理器CPU的输入端，温度信号处理器CPU的输出端(1)接光耦匹配电阻R1和光耦合器T1的发光二极管正极(+)，其输出端(2)接光耦匹配电阻R1的另一端和光耦匹配电阻R2及光耦合器T1的发光二极管负极(-)、光耦匹配电阻R2的另一端与温度传感器θ的另一端(6)和温度信号处理器CPU的公共输入端相接；光耦合器T1中光敏三极管的集电极C接续流二极管D的负极(-)、直流风机FAN的正极(+)和直流电源E的正极(E+)，光耦合器T1中光敏三极管的发射极e接场效应管匹配电阻R3、R4，场效应管匹配电阻R3的另一端接场效应管T2的源极S和直流电源E的负极(E-)，场效应管匹配电阻R4的另一端接场效应管T2的栅极G，场效应管T2的漏极D接续流二极管D的正极(+)和直流风机FAN的负极(-)。
它的工作原理是由温度传感器θ测量到温度信号，送信号处理器CPU(例如TMS320F240)作前级处理，处理后送到光耦合器T1，将温度控制信号传递到温控功放电路。用光耦的目的是使前级信号处理电路与后级功放电路隔离，便于处理和提高抗干扰性。光耦合器T1的输出又去控制功率场效应管T2，当温度高时，电路使场效应管T2导通，管压降变小，场效应管T2的漏极D接直流风机FAN，此时直流风机FAN就转得较快；当温度低时，场效应管T2的管压降因控制信号作用而变大，风机转速变慢。使用功率场效应管T2比使用其它功率器件好，主要是它的控制特性与直流风机FAN特性匹配合适，又大幅提高了可靠性。
控制电路有输入端子(1)、(2)和输出端子(3)、(4)及后级电源负极(E-)。输入端子(1)是信号输入端，(2)是前级公共端。(1)的信号来自前级处理器CPU的输出，前级处理器CPU的输入接温度传感器θ，这样端子(1)得到的是温度传感器θ信号经处理之后的信号。端子(1)接光耦合器T1的发光二极管，当端子(1)的信号电平高时，发光二极管增亮，电平低时，发光二极管亮度降低。光耦匹配电阻R1、R2是使光耦工作在合适工作区和阻抗匹配用电阻，其接法可以与图中不同，但只要光耦能匹配地工作即可，光耦合器T1的接收部分是光敏三极管，该三极管的输出接到场效应管T2的栅极G，光敏三极管和场效应管T2使用后面一级的电源。该电源可以是直流12～24伏左右。该电源与直流风机FAN所需电源一致。场效应管T2栅极G感知前面光耦送来的信号，漏极D接直流风机负极(-)，端子是(4)和(3)，因此直流风机FAN即为场效应管T2的负载，电源负端(E-)即是场效应管T2源极S端。光耦合器T1与场效应管T2之间接有场效应管匹配电阻R3、R4，其作用是使场效应管T2建立合适的工作点，能正常工作。电阻的多少和阻值可以变更，接法也可以有所变化。与直流风机FAN并联的二极管D是续流二极管，它是因直流风机FAN是电感性负载，为避免场效应管T2因电感作用产生过电压而损坏，而增加的保护元件。于是直流风机FAN两端的电压完全受场效应管T2的控制，当外部温度高，场效应管T2导通电阻变小，直流风机FAN上电压高，转得快。反之，外部温度低，风机转得慢，甚至停转。实现了由温度控制直流风机FAN转速的温控风机方案。
权利要求1.一种冷却风机的温控装置，它由直流电源E、直流风机FAN组成；其特征在于它还有温度传感器θ、温度信号处理器CPU、光耦匹配电阻R1、R2、光耦合器T1、场效应管匹配电阻R3、R4、场效应管T2和续流二极管D；温度传感器θ的信号端(5)接温度信号处理器CPU的输入端，温度信号处理器CPU的输出端(1)接光耦匹配电阻R1和光耦合器T1的发光二极管正极(+)，其输出端(2)接光耦匹配电阻R1的另一端和光耦匹配电阻R2及光耦合器T1的发光二极管负极(-)，光耦匹配电阻R2的另一端与温度传感器θ的另一端(6)和温度信号处理器CPU的公共输入端相接；光耦合器T1中光敏三极管的集电极C接续流二极管D的负极(-)、直流风机FAN的正极(+)和直流电源E的正极(E+)，光耦合器T1中光敏三极管的发射极e接场效应管匹配电阻R3、R4，场效应管匹配电阻R3的另一端接场效应管T2的源极S和直流电源E的负极(E-)，场效应管匹配电阻R4的另一端接场效应管T2的栅极G，场效应管T2的漏极D接续流二极管D的正极(+)和直流风机FAN的负极(-)。
专利摘要本实用新型提供了一种冷却风机的温控装置，它由直流电源E、直流风机FAN、温度传感器θ、温度信号处理器CPU、光耦匹配电阻R1、R2、光耦合器T1、场效应管匹配电阻R3、R4、场效应管T2和续流二极管D组成。温度传感器θ后接温度信号处理器CPU，温度信号处理器CPU接光耦合器T1，光耦合器T1后接场效应管T2，直流风机FAN是场效应管T2的负载。该装置使冷却风机的转速随温度升高而变快，随温度降低而变慢甚至停转。节约了电能源，提高了设备的可靠性。
文档编号G05D23/24GK2884283SQ200520035069
公开日2007年3月28日 申请日期2005年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者刘永言 申请人:成都希望电子研究所