[实用新型]一种风扇转速控制系统

说明书

技术领域

本专利涉及灯光光源散热领域，具体涉及一种能够大范围高精度调整风扇风量的风扇转速控制系统。

背景技术

舞台灯光光源主要是卤化物气体光源。卤化物气体光源要求光源核心温度比较高而且稳定的情况下才能正常发光，例如铂金灯泡正常工作下光源核心温度可以达到800℃，但只要温度偏差大于±30℃，灯泡发光就会变暗，长期这样工作，灯泡就会发白和损坏。由于舞台灯的安装位置多样和舞台灯发光部件根据使用需求随时变换角度，这样会导致灯内气体的流动速率加快，其温度也随之升高，很容易使得温度偏差大于30℃，所以舞台灯对于散热的处理要求非常严格。另一方面，舞台灯光的适用场所比较广，可以用于广场、剧院、演播厅以及楼宇外部等场所，而对于不同的应用场合对声音的要求是不一样的，对于空旷的场景如广场、楼宇等噪音的要求较低，对于安静的环境如剧院噪音的要求非常高，且舞台灯散热时发出的噪音较大，所以在给舞台灯散热时有必要考虑对散热所发出的噪音进行调整。

风扇作为一种能够可靠有效地控制风量的工具，在温度控制方面应用广泛，而且控制风量大小的同时也等同于控制噪音的大小，综上，如何实现高精度、大范围地调整风扇转速是目前亟待解决的重要问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本专利提供一种风扇转速控制系统，能够高精度、大范围地调整风扇的转速。

针对上述技术问题，本专利是这样加以解决的：一种风扇转速控制系统，包括稳压电路、电压采集电路、电压反馈电路、指令控制单元、数模转换电路和风扇；

所述稳压电路用于向风扇输出电压；

所述电压采集电路用于对稳压电路的输出电压进行数据采集；

所述指令控制单元通过电压采集电路获取稳压电路的输出电压，并根据该输出电压与预设值进行比较，若大于预设值，则指令控制单元减小向数模转换电路输出PWM的占空比；若小于预设值，则指令控制单元增大向数模转换电路输出PWM的占空比；

所述数模转换电路把指令控制单元发送过来的PWM信号转换为模拟信号，再将该模拟信号输送到电压反馈电路中；

所述电压反馈电路通过对模拟信号和稳压电路的输出电压进行一定比例的叠加来反馈稳压电路，控制稳压电路的输出电压大小。

相比于现有技术，本专利的不同之处在于，所述指令控制单元可以输出占空比0-100%的PWM信号，即PWM信号占空比可控制的范围大，因为PWM信号的占空比和模拟信号电压为负相关，所以PWM信号经数模转换后的模拟信号，其电压可控制的范围也大，增大了电压反馈电路对稳压电路的输出电压的控制范围，从而实现大范围控制风扇的转速；所述指令控制单元可以实现PWM信号占空比的控制精度在5%或以下，意味着模拟信号电压的控制精度也高，以至于电压反馈电路对稳压电路的输出电压的控制精度高，进而实现风扇转速的精确控制。

进一步地，所述电压反馈电路包括分压电路、阻抗转换电路；

所述阻抗转换电路用于实现数模转换电路和分压电路之间的阻抗匹配，使数模转换电路输出的模拟信号输送到分压电路；

所述分压电路用于对稳压电路的输出电压进行分压，分压后产生基准电压，利用基准电压使稳压电路的输出电压和模拟信号电压呈反比关系。

在分压电路和阻抗转换电路参数固定的情况下，基准电压也是固定的，所以本专利能够排除其他参数的干扰，更为精确地通过模拟信号电压控制稳压电路的输出电压，进而精确控制风扇的转速。

进一步地，所述阻抗转换电路包括电压跟随器以及连接电压跟随器输出端的电阻R3，数模转换电路输出的模拟信号先后经过电压跟随器和电阻R3，再与稳压电路的输出电压进行一定比例的叠加。

只需电压跟随器以及连接电压跟随器输出端的电阻R3这两个器件即可实现阻抗匹配功能，结构简单，减少系统体积。

进一步地，所述电压跟随器为集成运放电压跟随器。

进一步地，所述分压电路包括电阻R1和电阻R2，利用这两个电阻从稳压电路的输出电压中分出基准电压。

利用两个电阻实现分压功能，结构简单，减少系统体积。

进一步地，所述数模转换电路为一阶RC低通滤波电路。

利用一个电阻和一个电容实现数模转换功能，结构简单，减少系统体积。

进一步地，所述电压采集电路包括电阻R5和电阻R6，利用这两个电阻从稳压电路的输出电压中分出一部分电压供指令控制单元采集，指令控制单元根据这两个电阻及采集到的电压计算出稳压电路的输出电压。