[实用新型]伺服风扇电源回路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别为一种伺服风扇电源回路保护电路。

背景技术

伺服驱动器是一种精密的电机控制器，其内部设有大电流开关管，因此其在工作过程中会产生大量的热能,故而就需要使用风扇对其进行主动散热，以防止其内部的模块由于过热而烧毁，现有的风扇驱动电路只是单纯的开关设计而缺少故障时对电路的保护效果，因此若发生风扇堵转或者短路等故障时往往会由于电源回路功率瞬间增大从而影响风扇电源回路和模块的散热，甚至是开关电源主回路的工作状态,最终对伺服驱动器的正常运转造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种伺服风扇电源回路保护电路,其能够在伺服风扇发生故障短路或者突然堵转时达到保护伺服风扇的目的。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种伺服风扇电源回路保护电路，其特征在于：包括光耦U24、电阻R11、电阻R20、电阻R52、控制元件Q4、用来连接第一风扇的接线端子J3以及自恢复保险丝F1；

所述光耦U24包括输入端口4、输入端口3、输出端口1以及输出端口2，输入端口4与外部的控制引脚连接，输入端口3通过电阻R11接地，输出端口1与外部电源连接；

所述控制元件Q4包括电极1、电极2以及电极3，输出端口2通过电阻R20与控制元件Q4的电极1连接，控制元件Q4的电极1还依次通过电阻R52以及电阻R55与控制元件Q4自身的电极2连接；

所述接线端子J3包括接口1和接口2，接线端子J3的接口2与控制元件Q4的电极3连接，接线端子J3的接口1通过自恢复保险丝F1与外部电源连接从而构成回路。

其工作原理和过程如下：

如图1所示，本实用新型需要连接一个外部供电(其电压通常为12V)以及一个控制引脚，由控制引脚发出的控制信号通过FAN口输入至光耦U24中，当光耦U24接收到控制引脚输入的高电平信号时则会将外部电源的电平信号引至电阻R20处，并通过R20和R52电阻进行分压，从而在控制元件Q4的电极1产生电压，导致控制元件Q4的电极1充能，当控制元件Q4的电极1充能完成之后会使得控制元件Q4导通，最后通过自恢复保险丝F1和采样电阻R55导通形成回路，从而使连接在接线端子J3处的伺服风扇导通；

本实用新型时这样保护电路的：当伺服风扇发生故障短路或者突然堵转时会使得电路的电流突然增大，在工作过程中，电流经过采样电阻R55时就会使该电阻产生电压，根据公式V＝I*R可知经过的电流越大，电阻就会产生越大的电压，因而当故障突然发生时电阻R55两端的电压就会越来越大，因而控制元件Q4电极1和电极2之间的电压差就会减小，当电极1与电极2之间的电压差小于控制元件Q4的开通电压时，即会自动关闭，因而回路就会断开，达到一个瞬间电流的抑制作用从而达到保护电路的效果，并且如果伺服风扇或者J3短路，自恢复保险丝F1也会由于电流的突然增大而自动断路，起到双重保护的作用，并且可以在故障短路恢复之后继续使用。

为了更好的实施本方案,还提供如下优化方案：

进一步的，还包括第二回路，所述第二回路包括电阻R51、电阻R53、控制元件Q5、用来连接第二风扇的接线端子J4以及自恢复保险丝F2；

所述控制元件Q5包括电极4、电极5以及电极6，控制元件Q5的电极4一路通过电阻R51与光耦U24的输出端口2连接，另一路依次通过电阻R53及电阻R56与控制元件Q5自身的电极5连接；

所述接线端子J4包括接口3和接口4，接线端子J4的接口4与控制元件Q5的电极6连接，接线端子J4的接口3通过自恢复保险丝F2与外部电源连接从而构成回路。

第二回路的目的是为了连接另一台伺服风扇，这里，为了达到同时连接更多台伺服风扇的目的，本领域普通技术人员容易想到在本实用新型电路中并连更多条的第二回路，因此这样的改变显然也处于本实用新型的保护范围之中。

并且这样设计的第二回路会使得两个伺服风扇分别处于独立电路中驱动，因而在一个伺服风扇故障短路之后并不会影响倒另一个伺服风扇，从而保持正常的散热工作。

优选的，所述自恢复保险丝F2的最大故障电流为150毫安。

优选的，还包括连接在接线端子J4的接口3和接口4之间的续流二极管D14。

续流二极管D14起到续流作用，防止系统中带有线圈的器件，比如类似风扇、继电器的电器断开的时候，会产生反击电压，从而达到保护的作用。

优选的，所述控制元件Q5为P型MOS管，控制元件Q5的电极4、电极5以及电极6分别对应MOS管的栅极、漏极以及源极。