[发明专利]一种带调速功能和转速监测的风扇控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及控制电路领域，具体为一种带调速功能和转速监测的风扇控制电路。

背景技术

目前电力电子行业相关产品，很多用风扇来对功率模块进行散热，但是这些产品很少对风扇进行有效的转速控制，造成产品机器效率低，能量的浪费，且大大降低了风扇的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术提及的缺点，本发明提供一种带调速功能和转速监测的风扇控制电路，本电路通过温度侦测单元对周围温度进行采样，采样后的温度送给DSP进行存储，DSP通过温度的高低来对风扇转速进行控制，这样大大增加了风扇的使用寿命，同时在温度较低的时候减少能量的浪费。且此电路能实时侦测到风扇的转速，随时对风扇的转速进行调节控制。

本发明解决其技术问题所采用技术方案为：一种带调速功能和转速监测的风扇控制电路，包括风扇驱动信号控制单元、风扇驱动信号传输单元、温度侦测单元以及辅助电源单元，所述风扇驱动信号控制单元包括DSP控制器、驱动信号缓冲器以及晶体管驱动开关电路，所述风扇驱动信号传输单元采用光电耦合器，所述风扇转速监测单元为二极管正向偏置电路，所述温度侦测单元包括热敏电阻和运算放大电路；所述辅助电源单元给所述DSP控制器、驱动信号缓冲器，光电耦合器，运算放大器供电，所述运算放大电路将热敏电阻随温度的变化阻值转换成电压信号传输至所述DSP控制器进行温度计算，DSP控制器根据此温度计算出相应的PWM占空比信号，从而输出控制风扇转速的信号，所述驱动信号缓冲器对DSP控制器输出的信号进行缓冲和电平转换，所述光电耦合器将所述驱动信号缓冲器输出的信号传输至风扇，对DSP控制器的信号和风扇的信号进行很好的隔离作用。

还包括有风扇转速监测单元，所述风扇转速监测单元监测风扇的风扇并反馈至所述DSP控制器；所述风扇转速监测单元包括转速计(Tach Signal)和二极管正向偏置电路，所述转速计会输出高低电平的方波信号，此方波信号通过二极管正向偏置电路，将风扇输出的PWM信号传送给DSP，DSP进行采样计算，从而转换成风扇的转速值。

所述驱动信号缓冲器的型号选用SN74ACT244。

所述光电耦合器的型号选用HCNW137。

本发明的有益效果是：本电路通过热敏电阻对周围温度进行采样，随着侦测周围温度，采用DSP控制器对风扇进行高效的控制，提高风扇的使用寿命，同时保证能量最小程度上损失。利用转速检测电路，实时的对风扇转速进行监测，能随时对风扇的转速进行调节控制。

附图说明

图1为本发明的结构系统框图；

图2为本发明的风扇驱动信号示意图；

图3为本发明的风扇信号引脚示意图；

图4为本发明的风扇转速采样示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

如图1至图4所示，一种带调速功能和转速监测的风扇控制电路，包括风扇驱动信号控制单元、风扇驱动信号传输单元、温度侦测单元以及辅助电源单元，所述风扇驱动信号控制单元包括DSP控制器(以下亦简称作：DSP)、驱动信号缓冲器以及晶体管驱动开关电路，所述风扇驱动信号传输单元采用光电耦合器，所述风扇转速监测单元为二极管正向偏置电路，所述温度侦测单元包括热敏电阻和运算放大电路；所述辅助电源单元给所述DSP控制器、驱动信号缓冲器，光电耦合器，运算放大器供电，所述运算放大电路将热敏电阻随温度的变化阻值转换成电压信号传输至所述DSP控制器进行温度计算，DSP控制器根据此温度计算出相应的PWM占空比信号，从而输出控制风扇转速的信号，所述驱动信号缓冲器对DSP控制器输出的信号进行缓冲和电平转换，所述光电耦合器将所述驱动信号缓冲器输出的信号(图2所示)传输至风扇，对DSP控制器的信号和风扇的信号进行很好的隔离作用；其中，温度侦测单元用的热敏电阻会随着温度的变化阻值也相应变化，变化的阻值通过运算放大电路转换成电压信号，转换好的电压信号送给DSP进行计算，最终会形成对应的温度值，此温度值会记录下来；风扇驱动信号控制单元中，DSP会通过温度侦测单元采样的温度，计算出相应的PWM占空比信号，PWM占空比信号通过驱动信号缓冲器芯片SN74ACT244，将DSP输出的3.3V电平转换成5V电平，再来驱动晶体管开关电路，采样的温度越高，DSP计算的PWM占空比会约大，风扇转速会越快；DSP端的驱动信号通过光电耦合器HCNW137进行信号隔离，并将驱动电平转换成+12V来驱动风扇的PWM信号引脚，此光电耦合器的传输速率可到10Mb/s，实现了信号的安全和快速的传输。