[实用新型]直流电压反馈型PWM温控调速电路

说明书

技术领域

本实用新型属于直流风扇控制技术领域，尤其是涉及直流风扇的PWM温控调速以及高温检测技术。

背景技术

直流风扇反馈的转速信号从诞生起其特点就是为数字电路服务的，一般用微处理器来处理这个信号，效果好但电路复杂。一种极简易的方案，不仅无视风扇反馈的转速信号，而且放弃任何反馈环；用这种方案做成的芯片其外围电路极其简单，降低了PWM的门槛。此方案不足的是性能欠优，低频率PWM脉冲造成直流风扇震颤；热敏电阻与芯片配合不理想，在PWM占空比从0%上升至100%时，对应的温度变化为数十度。本实用新型提出一种直流电压反馈型PWM温控调速电路以期达到简化电路但不失性能的效果。

PWM温控调速电路故障和高温检测比较多见的方式：在直流风扇回路中串接一只小阻值电阻来检测脉冲存在与否以判断故障，这种方法的不足是降低了电源使用效率；同时，在PWM占空比达到100%风扇全速运转时，这种检测电路检测不到脉冲，输出FAULT信号，这无疑是取消了风扇全速运转发挥效能的机会。正确的高温报警时机应该是：风扇进入全速运转之后温度继续上升，并上升到一个设定的值才发出报警信号。

发明内容

本实用新型提出一种直流电压反馈型PWM温控调速电路及高温检测报警电路，属于直流风扇控制技术领域，尤其是涉及直流风扇的PWM温控调速以及高温检测技术。面积等效原理是PWM技术基础理论之一，一定的脉冲幅值和占空比等效为一定的直流电压。本实用新型把调速电路输出端的PWM脉冲转换成直流电压反馈回温度检测放大电路，以调整脉冲占空比和稳定电路工作点。电路结构简单，风扇运转平稳噪声小。高温检测报警原理：高温时风扇全速运转，功率推动管直流饱和，负反馈电路因不能从输出端获取电压变量而失效。负反馈失效使温度检测放大电路脱离放大区，接有温度检测电路和负反馈电路的输入端出现电压升高，检测这个电压达到报警预设电压时发出高温报警信号。

见说明书附图1，图1是电路结构方框图。由运放、运放偏置电路、热敏电阻、电容组成温度检测放大电路。温度检测放大电路以运算放大器作放大器件，用电阻从电源分压，分压点接在运放的一个输入端为其提供偏置，这个偏置电压就是温度检测放大电路的基准电压，并由这个电压确定风扇最低工作电压；热敏电阻与电阻从电源分压组成温度检测电路，同时为运放另一个输入端提供偏置；运放输出端与反相输入端之间跨接一个电容以抑制干扰信号和反馈电压中的交流纹波。温度检测放大电路输出端接电压比较器，电压比较器另一个输入端输入来自三角波发生器产生的三角波电压。电压比较器输出PWM信号至功率推动电路，功率推动电路输出端接直流风扇。在功率推动电路输出端与温度检测放大电路输入端之间有一个直流电压反馈电路，由有源低通滤波器、负反馈电阻以及限位二极管构成，其作用是把功率推动电路输出端的PWM脉冲转换成直流电压，并反馈回温度检测放大电路以稳定电路工作点和调整PWM脉冲占空比。直流电压反馈电路连接顺序：有源低通滤波器输入端接在功率推动电路输出端，有源低通滤波器输出端连接负反馈电阻和限位二极管，负反馈电阻和限位二极管呈并联状态，呈并联状态的负反馈电阻和限位二极管另一端连接温度检测放大电路接有温度检测电路的输入端。

高温检测报警电路建立在直流电压反馈型PWM温控调速电路基础之上，其电路以运放为基本检测元件，运放一个输入端接在温度检测放大电路接有温度检测电路和接有直流电压反馈电路的输入端，运放另一输入端设置高温报警预设电压。高温报警预设电压电路有二种结构视实际情况选择，一种是独立型设置电路，由若干电阻串联从电源分压获得分压电压，单独用于高温检测报警电路作报警预设电压；另一种是整合型设置电路，由若干电阻串联从电源分压获得分压电压，分别提供给温度检测放大电路作基准电压和高温检测报警电路作报警预设电压。

附图说明

图1是电路结构方框图。

图2是直流电压反馈型PWM温控调速电路图。

图3是功率推动电路输出端脉冲占空比与等效直流输出电压及温度关系图。

图4是具有多温度点高温检测报警功能调速电路图。

图5是高温检测报警电路原理分析之一图。

图6是高温检测报警电路原理分析之二图。

图7是高温检测报警电路原理分析之三图。

图8是用于高电压直流风扇调速报警电路图。

图9是图4、图8电路运行状态表。

具体实施方式