一种半导体电机控制器上使用风扇检测系统的制作方法

文档序号:15231045发布日期:2018-08-21 19:27阅读:232来源:国知局

本实用新型涉及起重机电机控制技术领域,尤其是一种半导体电机控制器的散热器风扇检测系统。



背景技术:

随着起重机行业的不断进步,起重机系统正向智能化、可通信不断发展。起重机电机控制器逐渐开始使用半导体器件作为开关频繁控制代替传统机械式接触器使用,半导体器件在工作的时候需要通过散热器来散热,特别是大功率半导体器件,还需要通过增加风扇来辅助散热。目前大部分的半导体电机控制器配置的散热风扇在异常不工作或者损坏的时候无法给出故障信号显示通知用户,造成半导体器件温度过高,影响使用。通过设计一种风扇检测系统,检测风扇的工作状态,异常时输出故障信号显示,及时通知用户,不但可以延长半导体器件的使用寿命,还可以提升整体设备的性能,确保起重机系统的安全运行。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种半导体电机控制器上使用风扇检测系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种半导体电机控制器上使用风扇检测系统,包括风扇检测输出信号IN1、风扇检测输出信号IN2,所述风扇检测输出信号IN1与风扇检测输出信号IN2通过U1比较器输出,二极管D6连接。24V电源通过电阻R3和电阻R4分压,提供给U1比较器负级2脚和6脚。比较器正级5脚连接风扇检测输出信号IN1,比较器正级3脚连接风扇检测输出信号IN2,比较器1脚输出端和比较器7脚输出端通过二极管D6连接到输出端口OUT。

风机控制信号Fan_control通过电阻R6和电阻R5分压,驱动控制MOS管,连接MOS管Q1栅极,MOS管Q1的源极接地,MOS管Q1漏极连接风扇控制线负极FJ24V-,风机控制线正极连接24V电源,风扇控制线正极与负极之间增加二极管D3反向保护。

风扇检测输出信号IN1、风扇检测输出信号IN2上还均通过分支电路与24V电源电连接,且风扇检测输出信号IN1所连接的分支电路上串联有电阻R1和发光二极管D1、风扇检测输出信号IN2所连接的分支电路上串联有电阻R2和发光二极管D2。

作为本实用新型进一步的方案:所述二极管D6相连的电路上还电连接有输出端信号OUT。

作为本实用新型进一步的方案:所述外接接口P1和外接接口P2是风机接口。

作为本实用新型进一步的方案:所述外接接口P3和外接接口P4风扇检测电路与主板连接接口,以及多个风扇检测系统外扩展接口。

与现有技术相比,本实用新型有益效果:

本实用新型的风扇检测电路,

1、风扇不工作时:

风机控制信号Fan_control输出低电平,通过电阻R6和电阻R5分压,控制信号为低电平,输入到MOS管Q1栅极,MOS管不导通。风扇控制线负极FJ24V-在风扇内部线圈连接情况下为24V,风机控制线正极连接24V电源,风扇正极与负极均为24V,没有电压差,风扇内部电路不工作。风扇检测输出信号IN1与风扇检测输出信号IN2为浮空状态,输出小于24V且大于GND电平。输入比较器U1正极。24V电源通过电阻R3和电阻R4分压,输入到比较器U1负极。设定负极电压大于浮空状态时电压,即比较器U1负极电压大于比较器U1正极电压,比较器U1输出端口1脚和7脚输出为低电平。风扇检测输出信号IN1为浮空状态,与电阻R1、发光二极管D1和24V之间没有形成回路,发光二极管D1灭。风扇检测输出电路IN2为浮空状态,与电阻R2、发光二极管D2和24V之间没有形成回路,发光二极管D2灭。

2、风扇工作时:

风机控制信号Fan_control输出高电平,通过电阻R6和电阻R5分压,控制信号为高电平,输入到MOS管Q1栅极,MOS管导通。MOS管漏极风扇控制线负极FJ24V-为低电平,风机控制线正极连接24V电源,风扇正极与负极有24V电压差,风扇内部电路工作,风扇工作。风扇检测输出信号IN1输出为低电平,输入比较器U1正极5脚,风扇检测输出信号IN2输出为低电平,输入比较器U1正极3脚,24V电源通过电阻R3和电阻R4分压,输入到比较器U1负极2脚和6脚。比较器U1输出端口1脚和7脚输出为低电平。风扇检测输出信号IN1输出为低电平,与电阻R1、发光二极管D1和24V之间形成回路,发光二极管D1亮。风扇检测输出信号IN2输出为低电平,与电阻R2、发光二极管D2和24V之间形成回路,发光二极管D2亮。

若其中第1个风扇发生故障,风扇检测输出电IN1输出为高电平,输入比较器U1正极5脚,比较器正极大于比较器负极,比较器U1输出端口7脚输出高电平。通过二极管D6,输出端口OUT为高电平。风扇检测输出信号IN1输出高电平,与电阻R1、发光二极管D1和24V之间不形成回路,发光二极管D1灭。

3、本系统可有效的检测风扇的状态,并通过发光二极管来指示风扇的运行状态。

4、本系统每个模块连接两个风扇,可通过外接接口P3和外接接口P4多个扩展,连接多个风扇检测系统,连接多个风扇。任意一个风扇出现故障,输出端口OUT输出为高电平,对应风扇指示灯灭。

附图说明

图1为本实用新型的风扇驱动电路原理图。

图2为本实用新型的风扇检测电路原理图。

图3为本实用新型的风扇指示电路原理图。

图4为本实用新型的风扇系统接口电路原理图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例中,一种风扇检测系统,包括风扇驱动电路、风扇检测电路、风扇指示电路、风扇系统接口电路。

风扇系统接口电路是连接风扇、控制器主板和外扩风扇检测系统接口。风扇驱动电路接受主板发送信号,控制风扇工作。风扇检测电路检测风扇状态,并输出状态信号,风扇指示电路指示风扇运行状态。

1、风扇不工作时:

风机控制信号Fan_control输出低电平,通过电阻R6和电阻R5分压,控制信号为低电平,输入到MOS管Q1栅极,MOS管不导通。风扇控制线负极FJ24V-在风扇内部线圈连接情况下为24V,风机控制线正极连接24V电源,风扇正极与负极均为24V,没有电压差,风扇内部电路不工作。风扇检测输出信号IN1与风扇检测输出信号IN2为浮空状态,输出小于24V且大于GND电平。输入比较器U1正极。24V电源通过电阻R3和电阻R4分压,输入到比较器U1负极。设定负极电压大于浮空状态时电压,即比较器U1负极电压大于比较器U1正极电压,比较器U1输出端口1脚和7脚输出为低电平。风扇检测输出信号IN1为浮空状态,与电阻R1、发光二极管D1和24V之间没有形成回路,发光二极管D1灭。风扇检测输出电路IN2为浮空状态,与电阻R2、发光二极管D2和24V之间没有形成回路,发光二极管D2灭。

2、风扇工作时:

风机控制信号Fan_control输出高电平,通过电阻R6和电阻R5分压,控制信号为高电平,输入到MOS管Q1栅极,MOS管导通。MOS管漏极风扇控制线负极FJ24V-为低电平,风机控制线正极连接24V电源,风扇正极与负极有24V电压差,风扇内部电路工作,风扇工作。风扇检测输出信号IN1输出为低电平,输入比较器U1正极5脚,风扇检测输出信号IN2输出为低电平,输入比较器U1正极3脚,24V电源通过电阻R3和电阻R4分压,输入到比较器U1负极2脚和6脚。比较器U1输出端口1脚和7脚输出为低电平。风扇检测输出信号IN1输出为低电平,与电阻R1、发光二极管D1和24V之间形成回路,发光二极管D1亮。风扇检测输出信号IN2输出为低电平,与电阻R2、发光二极管D2和24V之间形成回路,发光二极管D2亮。

若其中第1个风扇发生故障,风扇检测输出电IN1输出为高电平,输入比较器U1正极5脚,比较器正极大于比较器负极,比较器U1输出端口7脚输出高电平。通过二极管D6,输出端口OUT为高电平。风扇检测输出信号IN1输出高电平,与电阻R1、发光二极管D1和24V之间不形成回路,发光二极管D1灭。

综上所述:本实用新型的风扇检测系统,能够满足起重机工作条件,在高温度、高湿度条件下正常工作,且低成本,可实际使用,有效的解决了半导体电机散热系统中风扇检测问题。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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