风扇转速监控方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及风扇监控技术领域，特别是涉及一种风扇转速监控方法和系统。
【背景技术】
[0002] 目前风扇广泛应用于各个产品领域，尤其在整机散热设计中，风扇的使用更是必 不可少，通常为了保证产品的良好散热性能及产品可靠性，需要实时去监控风扇转速，一般 实际应用的风扇均有转速反馈信号，如图1所示，此信号为标准周期信号，不同周期代表不 同的转速。常规产品设计中，为防止风扇由于长时间运行，出现的转速下降等异常情况，均 将此反馈信号接入MCU(Microcontroller Unit，微控制单元），由MCU内部测量信号周期，从 而获取风扇转速信息，以达到监控风扇状态目的。但常规监控方式，需要MCU实时测量风扇 转速，进行判断，才能达到监控风扇目的，这样极大占用MCU内部资源。
【发明内容】
[0003] 基于此，有必要针对现有Μ⑶实时测量风扇转速极大占用MCU内部资源的问题，提 供一种风扇转速监控方法和系统。
[0004] 为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：
[0005] -种风扇转速监控方法，包括以下步骤：
[0006] 获取风扇转速反馈信号；
[0007] 将所述风扇转速反馈信号接入单稳态触发器的输入端；
[0008] 在所述单稳态触发器根据暂态持续时间和所述风扇转速反馈信号输出信号，所述 暂态持续时间根据预设风扇转速告警门限值设置；
[0009] 将所述输出信号接入Μ⑶；
[0010] 在所述MCU对所述输出信号进行下降沿识别，并根据识别结果判断所述风扇转速 是否小于所述预设风扇转速告警门限值。
[0011] -种风扇转速监控系统，包括：
[0012] 获取模块，用于获取风扇转速反馈信号；
[0013] 反馈信号接入模块，用于将所述风扇转速反馈信号接入单稳态触发器的输入端；
[0014] 所述单稳态触发器，用于根据暂态持续时间和所述风扇转速反馈信号输出信号， 所述暂态持续时间根据预设风扇转速告警门限值设置；
[0015] 输出信号接入模块，用于将所述输出信号接入Μ⑶；
[0016] 所述MCU，用于对所述输出信号进行下降沿识别，并根据识别结果判断所述风扇转 速是否小于所述预设风扇转速告警门限值。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果为:本发明风扇转速监控方法和系统，无需通 过MCU实时测算、判定当前风扇转速信号是否正常，而由外部单稳态触发器实现，当转速低 于设定转速时，外部单稳态触发器将发出告警信号，通知MCU，MUC再进行相应处理，极大降 低MCU内部资源消耗，同时可以自由设定风扇转速告警门限值，满足不同应用场合需求，适 合应用。
【附图说明】
[0018] 图1为标准风扇反馈输出信号图；
[0019] 图2为一个实施例中风扇转速监控方法流程图；
[0020] 图3为单稳态触发器的组成示意图；
[0021 ]图4为基于图2所示方法一个具体示例中风扇转速监控方法流程图；
[0022] 图5为风扇反馈信号周期小于或等于暂态持续时间时单稳态触发器输出波形示意 图；
[0023] 图6为风扇反馈信号周期大于暂态持续时间时单稳态触发器输出波形示意图；
[0024] 图7为一个实施例中风扇转速监控系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0025] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明， 并不限定本发明的保护范围。
[0026] -个实施例中风扇转速监控方法，如图2所示，包括以下步骤：
[0027]步骤S201:获取风扇转速反馈信号；
[0028]步骤S202:将所述风扇转速反馈信号接入单稳态触发器的输入端；
[0029] 步骤S203:在所述单稳态触发器根据暂态持续时间和所述风扇转速反馈信号输出 信号，所述暂态持续时间根据预设风扇转速告警门限值设置；
[0030] 步骤S204:将所述输出信号接入Μ⑶；
[0031]步骤S205:在所述MCU对所述输出信号进行下降沿识别，并根据识别结果判断所述 风扇转速是否小于所述预设风扇转速告警门限值。
[0032] 从以上描述可知，本发明由外部单稳态触发器实现当前风扇转速信号的实时测 算，当转速低于设定转速时，外部单稳态触发器将发出告警信号，通知MCU，MUC再进行相应 处理，极大降低MCU内部资源消耗。
[0033] 此外，在一个具体示例中，根据表达式尤获取所述暂态持续时间Tw，其中Νι为 所述预设风扇转速告警门限值。单稳态触发器的暂态持续时间Iw与电路中心和^参数相关， 关系式为IwilXRiXCi，结合上述表达式7；=·^可以计算出RdP Cl的具体参数，根据Rl Νι 和(^的具体参数获取相应的单稳态触发器，保证后续处理正常进行，单稳态触发器的组成 如图3所示。
[0034] 此外，在一个具体示例中，在所述单稳态触发器根据暂态持续时间和所述风扇转 速反馈信号输出信号的步骤包括：
[0035]根据所述风扇转速反馈信号得到风扇反馈信号周期；
[0036]当所述风扇反馈信号周期小于或等于所述暂态持续时间时，输出一个持续高电平 信号；
[0037] 当所述风扇反馈信号周期大于所述暂态持续时间时，输出一个矩形波信号。
[0038] 单稳态触发器是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路，在没有 外加信号触发时，电路处于稳态。在外加信号触发下，电路从稳态翻转为暂态，并且经过一 段时间后，电路有会自动回到稳态。暂态时间的长短取决于电路自身参数，而与触发信号的 作用时间长短无关；
[0039]单稳态电路每接收到一次触发，即将会输出一个高脉冲信号（触发单稳态触发器 处于暂态），暂态持续一段时间后，将再次回到稳态，其中暂态持续时间Iw与电路中办和^参 数相关，关系式为Iw=0.45 X Ri X &;
[0040] 当风扇反馈信号周期小于或等于Iw时，由于风扇反馈信号周期小于或等于Tw，单稳 态触发器被触发产生的暂态在还未返回稳态时，将被再次触发，这样单稳态触发器输出的 暂态将会被叠加，叠加后的信号为一个持续高电平信号。当风扇反馈信号周期大于Iw时，由 于风扇反馈信号周期大于Iw，单稳态触发器由暂态回到稳态后才会被反馈信号再一次触 发，这样单稳态触发器将会输出一个矩形波信号。
[0041] 此外，在一个具体示例中，当所述单稳态触发器输出一个矩形波信号时，在所述 MCU对所述矩形波信号进行下降沿识别，得到所述矩形波信号的下降沿，根据所述下降沿判 定风扇转速小于所述预设风扇转速告警门限值。
[0042]将单稳态触发电路输出信号连接至MCU，MCU内部则可以采用下降沿方式对此信号 进行识别，当捕捉到下降沿信号后，则说明风扇状态出现异常。
[0043]当单稳态触发器输出一个持续高电平信号时，MCU不会捕捉到下降沿，则说明风扇 转速正常。当单稳态触发器输出为一个矩形波信号时，MCU将会捕捉到信号下降沿，MCU根据 所述下降沿判定当前风扇出现转速异常。
[0044] 为了更好地理解上述方法，以下详细阐述一个本发明风扇转速监控方法的应用实 例。本应用实例用一个转速为2500(转/分)的标准风扇，实时监控其转速不低于风扇转速告 警门限值的实例进行说明。
[0045] 如图4所示，该应用实例可以包括：
[0046]步骤S401:设置风扇转速告警门限值为1500(转/分）； 60
[0047] 步骤S402:根据表达式获取单稳态触发器的暂态持续时间Tw，其中仏为上 述预设风扇转速告警门限值1500(转/分），暂态持续时间Iw与单稳态触发器电路中办和^参 ^ 60 数相关，关系式为Tw = 0.45XRiXCi，结合上述表达式？； 可以计算出Ri和Ci的具体参 数，根据心和&的具体参数获取相应的单稳态触发器，单稳态触发器的组成如图3所示；
[0048] 单稳态触发器是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路，在没有 外加信号触发时，电路处于稳态。在外加信号触发下，电路从稳态翻转为暂态，并且经过一 段时间后，电路有会自动回到稳态。暂态时间的长短取决于电路自身参数，而与触发信号的 作用时间长短无关；
[0049] 单稳态电路每接收到一次触发，即将会输出一个高脉冲信号（触发单稳态触发器 处于暂态），暂态持续一段时间后，将再次回到稳态，其中暂态持续时间Iw与电路中办和^参 数相关；
[0050]步骤S403:获取风扇转速反馈信号；
[0051]步骤S404:将获取的风扇转速反馈信号接入上述单稳态触发器的输入端；
[0052]步骤S405:在单稳态触发器根据获取的风扇转速反馈信号得到风扇反馈信号周 期，即卜咢，其中N为获取的风扇转速反馈信号，T为风扇反馈信号周期；
[0053]步骤S406:当上述风扇反馈信号周期T小于或等于上述暂态持续时间Tw时，单稳态 触发器输出一个持续高电平信号；当上述风扇反馈信号周期T大于上述暂态持续时间Tw时， 单稳态触发器输出一个矩形波信号；
[0054]当风扇反馈信号周期小于或等于Tw时，由于风扇反馈信号周期小于或等于Tw，单稳 态触发器被触发产生的暂态在还未返回稳态时，将被再次触发，这样单稳态触发器输出的 暂态将会被叠加，叠加后的信号为一个持续高电平信号，如图5所示；当风扇反馈信号周期 大于Iw时，由于风扇反馈信号周期大于T w，单稳态触发器由暂态回到稳态后才会被反馈信号 再一次触发，这样单稳态触发器将会输出一个矩形波信号，如图6所示；
[0055]步骤S407:将单稳态触发器输出信号接入Μ⑶；
[0056]步骤S408:在MCU内部可以采用下降沿方式单稳态触发器输出信号进行识别，当捕 捉到下降沿信号后，则说明