專利名稱：一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前風(fēng)扇的溫控調(diào)速調(diào)速系統(tǒng)大都采用主控IC在接收到溫度傳感器信號后，通過調(diào)節(jié)主控IC的PWM信號輸出來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。這樣的系統(tǒng)比較復(fù)雜，并且要求風(fēng)扇有PWM調(diào)速功能，因此這種系統(tǒng)的成本比較高，并且當(dāng)主控IC受到外部干擾時(如靜電沖擊、溫度過高等)主控IC容易出現(xiàn)不正常狀態(tài)，這樣會導(dǎo)致風(fēng)扇的狀態(tài)不對，因此整個系統(tǒng)的可
靠性相當(dāng)較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)。本實用新型采用的技術(shù)手段如下—種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于由一個或一個以上的直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置構(gòu)成；所述直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置包括用于感應(yīng)臨界溫度的溫度感應(yīng)單元；連接溫度感應(yīng)單元，用于根據(jù)溫度感應(yīng)單元傳回的信息號進行比較處理后控制電源輸出的電源控制單元；連接溫度感應(yīng)單元和電源控制單元，用于防止電源控制單元在溫度感應(yīng)單元檢測溫度變化在浮動溫度范圍內(nèi)時進行電源控制的反饋單元；所述一個或一個以上直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端串聯(lián)在直流風(fēng)扇上。所述溫度感應(yīng)單元由熱敏電阻和電阻I串聯(lián)構(gòu)成，所述熱敏電阻同電阻I串聯(lián)的另一端連接在電源I上。所述電源控制單元由三極管、MOS管和肖特基二極管構(gòu)成，所述三極管的基極經(jīng)過電阻II后串聯(lián)在熱敏電阻和電阻I之間，三極管的集電極同MOS管的柵極相連接，所述三極管的集電極通過電阻III后連接在電源II上，所述MOS管的源極連接在電源II上，所述MOS管的漏極連接有肖特基二極管，所述肖特基二極管的輸出端做為直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端連接在直流風(fēng)扇上。所述反饋單元由電阻IV和電阻V串聯(lián)構(gòu)成，所述電阻V的另一端連接在地上，所述電阻IV的另一端也連接在熱敏電阻和電阻I之間。本實用新型利用熱敏電阻、三極管、二極管、MOS管、電阻、電容等簡單器件搭建了一種直流風(fēng)扇的調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對不具有PWM調(diào)速功能的直流風(fēng)扇進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，大大降低的整個系統(tǒng)的成本。并且該系統(tǒng)均由模擬簡單的電子元件構(gòu)成，抗干擾能力大大加強，具有很強的可靠性。另外，由于其結(jié)構(gòu)簡單，不僅便于生產(chǎn)，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。
圖I為本實用新型所述直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的電路原理圖；圖2為兩個直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置組成的雙級風(fēng)扇溫控調(diào)速系統(tǒng)；圖3為多個直流風(fēng)扇 的溫控調(diào)速裝置組成的多級風(fēng)扇溫控調(diào)速系統(tǒng)。
具體實施方式
如圖I至圖3所示的直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，由一個或一個以上的直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置構(gòu)成；所述直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置包括溫度感應(yīng)單元、電源控制單元和反饋單元；所述溫度感應(yīng)單元由熱敏電阻和電阻I串聯(lián)構(gòu)成，所述熱敏電阻同電阻I串聯(lián)的另一端連接在電源I上；所述電源控制單元由三極管、MOS管和肖特基二極管構(gòu)成，所述三極管的基極經(jīng)過電阻II后串聯(lián)在熱敏電阻和電阻I之間，三極管的集電極同MOS管的柵極相連接，所述三極管的集電極通過電阻IIK如圖I至圖3中R7)后連接在電源II上，所述MOS管的源極連接在電源II上，所述MOS管的漏極連接有肖特基二極管(如圖I至圖3中D1)，所述肖特基二極管的輸出端做為直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端連接在直流風(fēng)扇上；所述反饋單元由電阻IV和電阻V串聯(lián)構(gòu)成，所述電阻V的另一端連接在地上，所述電阻IV的另一端也連接在熱敏電阻和電阻I之間，所述MOS管的漏極通過導(dǎo)線連接在電阻IV和電阻V之間；當(dāng)系統(tǒng)包含多個所述直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置，對直流風(fēng)扇進行多級控制時，所述各直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端串聯(lián)在直流風(fēng)扇上。所述熱敏電阻和電阻I的阻值根據(jù)臨界溫度T來設(shè)定，當(dāng)檢測溫度t超過設(shè)定的臨界溫度T后，三極管將導(dǎo)通，相應(yīng)的MOS管也將導(dǎo)通，于是電壓會通過肖特基二極管后輸送到直流風(fēng)扇上；當(dāng)檢測溫度t低于T- Δ t時，三極管將截止，于是MOS管也將截止，于是送到直流風(fēng)扇上電壓將截止，其中Λ t為浮動溫度。所述熱敏電阻和電阻I的阻值和臨界溫度T對應(yīng)關(guān)系如下(V2*NTC2*R5+R5*VCC2*R8 ) / [ (NTC2+R8) *R5+R8*NTC2]=三極管的導(dǎo)通電壓公式中V2為MOS管的漏極輸出電壓，NTC2為熱敏電阻的阻值，R5為電阻I的阻值，VCC2為電源I的輸出電壓，R8為電阻II的阻值。上述具體推理過程如下如圖I至圖3所示，其中VCC3為電源II的電壓值、R8為電阻IV的阻值、VCC2為電源I的電壓值、NTC2為熱敏電阻的阻值、R5為電阻I的阻值、R21為電阻V的阻值、Q4為MOS管、Q3為三極管(這里為方便描述，其中VCC3、R8等符號在附圖中作為標(biāo)號對應(yīng)系統(tǒng)中的各組成部分，在下列公式中代表各部分的值);其中R8 + R21應(yīng)遠(yuǎn)大于R5，R8大于NTC2.有了反饋系統(tǒng)的存在，將可以防止當(dāng)探測溫度在設(shè)定溫度附近上下浮動時電源控制系統(tǒng)不停地開啟和關(guān)斷輸出現(xiàn)象的發(fā)生。反饋系統(tǒng)的工作原理當(dāng)Q3未導(dǎo)通時，由于R8+R21遠(yuǎn)大于R5，因此MOS管Q4基極的電壓近似等于R5*VCC2/(NTC2+R5)(1-1)當(dāng)Q3 導(dǎo)通時，Q4 基極的電壓等于(R5*R8*VCC2+R5*NTC2*V2) / [(R8+NTC2)*R5+R8*NTC2*V2] (1-2)[0026](其中V2等于VCC3減去Q3的導(dǎo)通壓降)假設(shè)流過R8的電流是II，流過NTC2的電流是12，流過R5的電流是13。若忽略Q4的基極電流，由基爾霍夫第一定律可有以下公式成立VCC2=NTC2*I2+R5*I3V2=R8*I1+R5*I313=11+12通過以上3個方程式可以解出I1=[(NTC2+R5)*V2-VCC2*R5]/[(NTC2+R8)*R5+R8*NTC2] (1-3)那么圖I中R6左側(cè)電壓為V2_R8*I1 (1-4)將(1-3)代入(1-4)后可得圖I中R6左側(cè)電壓為(V2*NTC2*R5+R5*VCC2*R8) / [ (NTC2+R8) *R5+R8*NTC2] (1-4)當(dāng)(1-4)等于三極管的導(dǎo)通電壓O. 7V時，即(V2*NTC2*R5+R5*VCC2*R8) /[(NTC2+R8)*R5+R8*NTC2]=0. 7 (1-5)根據(jù)(1-4)可算出NTC2的阻值，再對照熱敏電阻NTC2的溫度和阻值的對應(yīng)關(guān)系表可以得出此時的溫度值T。)所述浮動溫度Λ t為MOS管導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)下熱敏電阻NTC2的阻值對應(yīng)溫度的差值。(當(dāng)Q3 截止時 V2=0當(dāng)Q3導(dǎo)通時V2=VCC3_VD，VD為Q3的導(dǎo)通壓降將Q3導(dǎo)通時和截止時的值分別代入到(1-5)可得出這兩種狀態(tài)下熱敏電阻NTC2的阻值，并對照熱敏電阻NTC2的溫度和阻值的對應(yīng)關(guān)系表可得出這兩種狀態(tài)下對應(yīng)的溫度，也就可以算出這兩種狀態(tài)下溫度的差值Λ t。)如圖I所示為單個直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置連接到直流風(fēng)扇后，可以實現(xiàn)通過溫度來控制風(fēng)扇的啟動和停止。如圖2所示為兩個單個直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的組合，其中兩個直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端串聯(lián)在直流風(fēng)扇上，通過用調(diào)節(jié)兩個單元的臨界溫度，并適當(dāng)選擇風(fēng)扇的驅(qū)動電壓，可以實現(xiàn)通過溫度來控制風(fēng)扇的停止、低速運行和高速運行這三種狀態(tài)。如圖3所示多個單個直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的組合，其實現(xiàn)原理同上，將各直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端串聯(lián)在直流風(fēng)扇上，并適當(dāng)選擇風(fēng)扇的驅(qū)動電壓，可以實現(xiàn)通過溫度來控風(fēng)扇的停止、啟動，并可以根據(jù)具體需求將風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速分為多檔進行調(diào)節(jié)。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于由一個或一個以上的直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置構(gòu)成； 所述直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置包括 用于感應(yīng)臨界溫度的溫度感應(yīng)單元； 連接溫度感應(yīng)單元，用于根據(jù)溫度感應(yīng)單元傳回的信息號進行比較處理后控制電源輸出的電源控制單元； 連接溫度感應(yīng)單元和電源控制單元，用于防止電源控制單元在溫度感應(yīng)單元檢測溫度變化在浮動溫度范圍內(nèi)時進行電源控制的反饋單元； 所述一個或一個以上直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端串聯(lián)在直流風(fēng)扇上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述溫度感應(yīng)單元由熱敏電阻和電阻I串聯(lián)構(gòu)成，所述熱敏電阻同電阻I串聯(lián)的另一端連接在電源I上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述電源控制單元由三極管、MOS管和肖特基二極管構(gòu)成，所述三極管的基極經(jīng)過電阻II后串聯(lián)在熱敏電阻和電阻I之間，三極管的集電極同MOS管的柵極相連接，所述三極管的集電極通過電阻III后連接在電源II上，所述MOS管的源極連接在電源II上，所述MOS管的漏極連接有肖特基二極管，所述肖特基二極管的輸出端做為直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端連接在直流風(fēng)扇上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述反饋單元由電阻IV和電阻V串聯(lián)構(gòu)成，所述電阻V的另一端連接在地上，所述電阻IV的另一端也連接在熱敏電阻和電阻I之間。
專利摘要本實用新型公開了一種直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于由一個或一個以上的直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置構(gòu)成；所述直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置包括用于感應(yīng)臨界溫度的溫度感應(yīng)單元；連接溫度感應(yīng)單元，用于根據(jù)溫度感應(yīng)單元傳回的信息號進行比較處理后控制電源輸出的電源控制單元；連接溫度感應(yīng)單元和電源控制單元，用于防止電源控制單元在溫度感應(yīng)單元檢測溫度變化在浮動溫度范圍內(nèi)時進行電源控制的反饋單元；所述一個或一個以上直流風(fēng)扇的溫控調(diào)速裝置的輸出端串聯(lián)在直流風(fēng)扇上。該系統(tǒng)均由模擬簡單的電子元件構(gòu)成，抗干擾能力大大加強，具有很強的可靠性。另外，由于其結(jié)構(gòu)簡單，不僅便于生產(chǎn)，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。
文檔編號F04D27/00GK202673736SQ20122034154
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者張永強, 楊勇智 申請人:中國華錄集團有限公司