一种自动调节温度的有源滤波器的制作方法

文档序号:11501481阅读:545来源:国知局

本实用新型属于有源滤波器技术领域,涉及到一种自动调节温度的有源滤波器。



背景技术:

有源滤波器属于电力电子设备,工作过程中IGBT电力电子器件、LCL滤波器电路的电抗器、阻尼电阻等功率器件会产生很大的热量。有源滤波器的散热系统大部分采用铝基板散热器风冷散热,风机的工作方式大多采用根据散热器温度的高低,直接启停散热风机。

目前,风机的工作方式存在一定的弊端:1、散热风机的频繁启停对风机伤害很大,减少风机的寿命;2、散热风机的启动电流会比较大,频繁启动会浪费电能,增大有源滤波器的电能损耗,使有源滤波器的效率减低。



技术实现要素:

本实用新型提供的一种自动调节温度的有源滤波器,通过对开关模块和风机转速控制模块进行控制,解决了有源滤波器中风机频繁启动,造成风机的使用寿命短且耗电量大的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:

一种自动调节温度的有源滤波器,包括主控模块、温度检测模块、开关模块、计数模块、风机转速控制模块和风机;

所述主控模块分别与温度检测模块、开关模块和计数模块连接,所述温度检测模块与开关模块连接,所述开关模块通过风机转速控制模块与风机连接。

进一步地,所述温度检测模块为LM35温度传感器,安装在散热器的表面,所述温度检测模块用于检测散热器的表面温度,并将检测的信息发送至主控模块。

进一步地,所述温度检测模块输出的电压包括三个区间,分别为0-0.75V、0.75V-4.75V、4.75V-5V区间。

进一步地,所述开关模块采用型号为CH440G的低阻模拟开关芯片,通过控制所述开关模块的导通/断开实现对电压信号的传输。

进一步地,所述风机转速控制模块为DTY-H380D35E型号的全隔离单相交流调压模块,所述风机转速控制模块将温度检测模块的输出电压信号转换成不同的导通角大小。

进一步地,在0-0.75V区间时,所述全隔离单相交流调压模块为全关闭区域;在0.75V-4.75V区间时,所述全隔离单相交流调压模块随着控制电压的增大导通角α从150°到0°线性减小;在4.75V-5V左右时,所述全隔离单相交流调压模块为全开通区域。

本实用新型的有益效果:本实用新型通过计时模块对不同电压范围的时间进行统计;通过开关模块实现对温度检测模块输出的电压信号的传输,具有自动控制的特点;通过风机转速控制模块能够对风机的转速进行控制,避免风机频繁启动且长期处于低功率状态下而导致损坏,延长散热风机的使用寿命,同时风机的转速与功率成正比,降低有源滤波器的整机功率,具有节能的特点,提高有源滤波器的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种自动调节温度的有源滤波器示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示,一种自动调节温度的有源滤波器,包括主控模块、温度检测模块、开关模块、计数模块、风机转速控制模块和风机;

主控模块分别与温度检测模块、开关模块和计数模块连接,温度检测模块与开关模块连接,开关模块通过风机转速控制模块与风机连接。

主控模块为单片机,用于对接收的温度信号进行分析、处理;

温度检测模块为LM35温度传感器,安装在散热器的表面,温度检测模块用于检测散热器的表面温度,并将检测信息发送至主控模块;

开关模块采用型号为CH440G的低阻模拟开关芯片,通过低阻模拟开关芯片的通/断对风机转换控制模块进行控制;

计数模块为计数器,用于进行时间累计,并将累计的时间信息发送至主控模块;

风机转速控制模块为DTY-H380D35E型号的全隔离单相交流调压模块,风机转速控制模块与温度检测模块连接,风机转速控制模块用于将温度检测模块的输出信号转换成不同的导通角大小。

在散热器上安装有IGBT功率器件,IGBT功率器件在工作的过程中会产生大量的热量,散热器对IGBT功率器件产生的热量进行散热;在此过程中温度传感器实时检测散热器表面的温度,并将检测的表面温度转换成相应的电压值,转换的电压大小发送至单片机,单片机对输入的电压值进行分析、处理,其中电压的范围包括三个区间,分别为0-0.75V、0.75V-4.75V、4.75V-5V区间;

在0-0.75V区间时,全隔离单相交流调压模块为全关闭区域,可关断全隔离单相交流调压模块的输出;在0.75V-4.75V区间时,全隔离单相交流调压模块为可调区域,即随着控制电压的增大,全隔离单相交流调压模块导通角α从150°到0°线性减小,交流负载上的电压逐渐增大至最大值;在4.75V-5V左右时全隔离单相交流调压模块为全开通区域,交流负载上的电压为最大值。

当检测的电压值在0-0.75V之间时,单片机控制低阻模拟开关芯片处于断开的状态;当检测的电压值在0.75V-4.75V之间时,单片机控制计数器进行计数,同时控制低阻模拟开关芯片进行导通,若累计的时间超过设定的时间时,单片机发送控制指令至低阻模拟开关芯片,使低阻模拟开关芯片断开;当检测的电压值在0.75V-4.75V之间时,单片机控制低阻模拟开关芯片持续处于导通状态;

低阻模拟开关芯片在导通的状态下时,温度传感器将检测的温度高低转换成对应的电压值,输出的电压经导通的低阻模拟开关芯片为全隔离单相交流调压模块提供工作电压,进而控制风机的转速;低阻模拟开关芯片在断开的状态下时,温度传感器输出的电压无法为全隔离单相交流调压模块提供工作电压,进而风机停止动作。

本实用新型通过计时模块对不同电压范围的时间进行统计;通过开关模块实现对温度检测模块输出的电压信号的传输,具有自动控制的特点;通过风机转速控制模块能够对风机的转速进行控制,避免风机频繁启动且长期处于低功率状态下而导致损坏,延长散热风机的使用寿命,同时风机的转速与功率成正比,降低有源滤波器的整机功率,具有节能的特点,提高有源滤波器的市场竞争力。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。

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