一种开关电源的过温保护与风扇控制电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种开关电源的过温保护与风扇控制电路。

背景技术：

开关电源在工业控制、LED显示屏等领域应用广泛。开关电源通常由外壳和安装在外壳内的电路装置构成。由于开关电源在体积较小的外壳内设有大量的电路器件，因而其工作时的散热问题是必须考虑的技术问题。目前，常见的开关电源散热主要依靠内置的风扇，风扇连接在开关电源的输出端上从开关电源的输出端得电工作，其存在的问题是，此种方式下，只要开关电源开机工作，无论其是否为空载或轻载状态，风扇均一直工作，一方面不利于节约电能，且影响风扇寿命；另一方面风扇一直转动产生的噪声影响周围环境。同时，目前常见的开关电源通常未考虑过温保护问题，使得开关电源在使用过程中存在因过热烧损的可能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种开关电源的过温保护与风扇控制电路，该电路工作时只有当开关电源内温度达到设定值时才接通风扇工作，从而可节约电能并延长风扇寿命，同时当开关电源内温度过高达到设定值时该电路切断开关电源的输出，从而防止开关电源因过热烧损。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的开关电源的过温保护与风扇控制电路，包括风扇F1，上述风扇F1具有电源端和接地端；其特征在于：本电路还包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、热敏电阻R7、电解电容C1、C2、电容C3、二极管D1、D2、三端稳压管ZD1和三极管Q1；

上述电阻R1的一端、电解电容C1的正极、三极管Q1的射极、电阻R6的一端以及热敏电阻R7的一端因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的电源端；热敏电阻R7的另一端、二极管D1的负极以及电阻R2的一端因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的过温控制端；二极管D1的正极构成本电路的过温保护信号输出端；电阻R2的另一端、三端稳压管ZD1的控制端、电容C3的一端、电阻R3的一端以及电阻R4的一端因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的风扇控制端；电阻R3的另一端与二极管D2的负极电连接；二极管D2的正极、三极管Q1的集电极、电解电容C2的正极因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的风扇电源输出端；三端稳压管ZD1的输出端与电阻R5的一端电连接；电阻R5的另一端、电阻R6的另一端以及三极管Q1的基极共线；电阻R1的另一端、电解电容C1的负极、电解电容C2的负极、三端稳压管ZD1的输入端、电容C3的另一端以及电阻R4的另一端均接地；

使用时，上述风扇F1的电源端与本电路的风扇电源输出端电连接；风扇F1的接地端接地；本电路的电源端接开关电源的输出端正极；本电路的过温保护信号输出端与开关电源的驱动芯片信号电连接。

进一步的方案是：上述三端稳压管ZD1的型号为AZ431；热敏电阻R7的型号为TTC3A502G39H2EY；三极管Q1的型号为2SA562。

本实用新型具有积极的效果：本实用新型的开关电源的过温保护与风扇控制电路，其通过将开关电源的过温保护与风扇控制一体化电路设计及器件选型和参数选择，使得风扇只在开关电源内部温度超过55摄氏度时才启动工作，开关电源内温度低于55摄氏度时风扇不工作，从而节约电能、降低噪声并可延长风扇的使用寿命；同时，当开关电源内部温度超过105摄氏度时，则使得开关电源停止工作降温，防止开关电源因内部温度过高烧损，有效保护开关电源及其应用设备的使用安全。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1，本实施例的开关电源的过温保护与风扇控制电路，其主要由风扇F1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、热敏电阻R7、电解电容C1、C2、电容C3、二极管D1、D2、三端稳压管ZD1、三极管Q1组成。风扇F1具有电源端和接地端。

电阻R1的一端、电解电容C1的正极、三极管Q1的射极、电阻R6的一端以及热敏电阻R7的一端因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的电源端；热敏电阻R7的另一端、二极管D1的负极以及电阻R2的一端因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的过温控制端；二极管D1的正极构成本电路的过温保护信号输出端；电阻R2的另一端、三端稳压管ZD1的控制端、电容C3的一端、R3的一端以及电阻R4的一端因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的风扇控制端；电阻R3的另一端与二极管D2的负极电连接；二极管D2的正极、三极管Q1的集电极、电解电容C2的正极因共线而形成一个公共端点，该公共端点构成本电路的风扇电源输出端；三端稳压管ZD1的输出端与电阻R5的一端电连接；电阻R5的另一端、电阻R6的另一端以及三极管Q1的基极共线；电阻R1的另一端、电解电容C1的负极、电解电容C2的负极、三端稳压管ZD1的输入端、电容C3的另一端以及电阻R4的另一端均接地。

使用时，风扇F1的电源端与本电路的风扇电源输出端电连接；风扇F1的接地端接地；本电路的电源端接开关电源的输出端正极（通常为DC12.7V）；本电路的过温保护信号输出端与开关电源的驱动芯片信号电连接；除本电路外的开关电源的其他电路和器件均为现有技术，不做详述。

本实施例中，三端稳压管ZD1的型号优选采用AZ431；热敏电阻R7的型号优选采用 TTC3A502G39H2EY；三极管Q1的型号优选采用2SA562。

本实施例的开关电源的过温保护与风扇控制电路，其工作原理简述如下：

电源冷机工作时，12.7V电压通过热敏电阻R7、电阻R2、电阻R4电阻分压到本电路的风扇控制端（三端稳压管ZD1的控制端），随着开关电源工作，开关电源内部温度升高，热敏电阻R7的阻值随之线性变小，从而使得三端稳压管ZD1的控制端的电压不断升高，当三端稳压管ZD1的控制端电压升到2.5V以上时，三端稳压管ZD1导通，进而使得三极管Q1导通，12.7V电源通过三极管Q1给风扇F1供电，风扇F1开始运转散热。本实施例中，优选当开关电源内温度超过55摄氏度时启动风扇F1工作。开关电源内温度低于55摄氏度时风扇F1不工作，从而节约电能、降低噪声并可延长风扇F1的寿命。同时，随着开关电源的长时间工作，开关电源内部温度进一步升高，热敏电阻R7RTH3的阻值线性变小，当本电路的过温控制端电压达到11V（对应开关电源内部温度为105摄氏度）以上时，二极管D1反向导通，输出过温保护信号给开关电源的驱动芯片使其停止工作，从而使开关电源停止工作降温，防止开关电源因内部温度过高烧损。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。