專利名稱：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子或通信領(lǐng)域的散熱技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子通訊設(shè)備集成度和工作速度的不斷提高，系統(tǒng)功率密度也在不斷增加，在有限的空間內(nèi)電子設(shè)備的散熱問題日益嚴(yán)重，在絕大多數(shù)情況下必須使用風(fēng)扇對系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)制制冷。但風(fēng)扇的使用卻帶來如噪音的存在、風(fēng)扇失效導(dǎo)致系統(tǒng)癱機(jī)等一系列的問題，而且噪音亦隨著風(fēng)冷強(qiáng)度的增加而提高，所以如何解決風(fēng)扇噪音的問題已經(jīng)成為通信設(shè)備設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)之一。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般是通過對風(fēng)扇工作狀態(tài)的監(jiān)視和轉(zhuǎn)速的控制來解決上述問題，使系統(tǒng)的噪音和功耗減小、壽命和可靠性增加。電子設(shè)備在選擇風(fēng)扇時通常是根據(jù)其滿配置時的最大功耗和最高環(huán)境溫度來考慮的，然而在絕大多數(shù)情況下系統(tǒng)并不是工作在最惡劣的條件下，這種情況完全可以通過減小風(fēng)扇的流量CFM(Cubic Feet per Minutes)從而減小風(fēng)扇的功耗和噪聲，而在系統(tǒng)負(fù)載和環(huán)境溫度增加時再提高風(fēng)扇的流量以滿足系統(tǒng)的制冷需求。
常用的方法是根據(jù)溫度的變化對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，在環(huán)境溫度降低時，相應(yīng)的降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，這樣就可以有效地提高風(fēng)扇的使用壽命。同時，在風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制線路中增加風(fēng)扇工作狀態(tài)檢測功能，當(dāng)檢測到狀態(tài)異常時，可以發(fā)出報警信號請求采取相應(yīng)的措施。由此也降低了因風(fēng)扇的損壞引發(fā)的系統(tǒng)故障，提高了設(shè)備工作的可靠性。
通信設(shè)備常用的供電制式為48VDC輸入，實際工作電壓為53.5VDC。根據(jù)目前的全球化趨勢，許多場合都要求設(shè)備支持寬范圍電壓輸入的要求(36～72VDC)，這樣的設(shè)備幾乎可以適應(yīng)世界各個地區(qū)的48V供電系統(tǒng)(尤其是直接采用60VDC供電系統(tǒng)的國家和地區(qū))。通常48V輸入的風(fēng)扇工作電壓范圍多數(shù)在28～56VDC，相對而言，如果工作電壓超過額定電壓，風(fēng)扇的使用壽命將會急劇降低，這對設(shè)備運(yùn)行和安全都存在著巨大的隱患。
一般地，風(fēng)扇控制單元都是相對獨(dú)立的，有著自己的安裝空間(多數(shù)位風(fēng)扇框內(nèi)，且比較狹小)和單獨(dú)的控制系統(tǒng)(保證與系統(tǒng)業(yè)務(wù)相對隔離，通過各類系統(tǒng)總線與主控單元通訊。)。目前的發(fā)展趨勢是風(fēng)扇單元功率越來越大，成本要求卻越來越嚴(yán)。如何能找到既符合風(fēng)扇輸入電壓要求，又能有效的調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的方法，一直是困擾著風(fēng)扇使用的一個難題。
在通信設(shè)備中常用的風(fēng)扇多數(shù)屬于直流無刷電機(jī)，根據(jù)風(fēng)扇電機(jī)規(guī)格的不同，進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制有兩種常用的方法脈沖寬度調(diào)制(PWM)調(diào)速和線性調(diào)壓調(diào)速。
現(xiàn)有技術(shù)一如圖1所示，這種方法是通過數(shù)字型溫度傳感器采集風(fēng)扇框內(nèi)部環(huán)境溫度，在鼓風(fēng)式系統(tǒng)中作為系統(tǒng)環(huán)境溫度參考。在以環(huán)境溫度作為控制參數(shù)的系統(tǒng)中，該溫度采集點(diǎn)的指標(biāo)即為控制依據(jù)。由CPU控制單元(使用單片機(jī)作為電路核心控制部件)完成對溫度和風(fēng)扇工作狀態(tài)的采樣，并通過串口與主控方面進(jìn)行通訊。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的風(fēng)扇調(diào)速策略，由單片機(jī)生成的PWM控制信號通過單穩(wěn)、光耦和功率晶體管等電路為風(fēng)扇提供隔離的受控功率輸入。
這種控制方法的實質(zhì)是讓加在風(fēng)扇兩端的電壓為一PWM信號，通過調(diào)節(jié)PWM信號的占空比來改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。該技術(shù)有如下缺點(diǎn)(1)調(diào)速范圍窄。該控制方案選用的是堵轉(zhuǎn)信號輸出的風(fēng)扇(風(fēng)扇正常運(yùn)行時為低電平信號，異常時為一高阻態(tài)信號)，因此，如果加在風(fēng)扇兩端的電壓是一個寬電壓范圍的占空比信號(0～56VDC)，則風(fēng)扇的堵轉(zhuǎn)信號無法表示該器件的運(yùn)行狀態(tài)。采用折衷的辦法使得加在風(fēng)扇兩端的電壓變化范圍在24～56VDC，可以保證風(fēng)扇信號端始終帶電。這樣，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與PWM信號的占空比不成線性關(guān)系，造成風(fēng)扇控制方法的復(fù)雜化，更主要的是這種方案使得風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的最終變化范圍只有90～100％，很難滿足現(xiàn)在的產(chǎn)品對于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速范圍的要求。(2)不適用寬電壓(36～72VDC)輸入。受輸出功率調(diào)整管和單板尺寸的限制，單板最高工作電壓只能到60VDC(再進(jìn)一步提高工作電壓，器件將由于過熱而損壞)。(3)調(diào)整管上功耗較大。風(fēng)扇電壓的調(diào)速參考點(diǎn)是額定電壓48V(通訊設(shè)備的48V基準(zhǔn)電壓實際上是53.5VDC輸入)，超過額定電壓的部分和風(fēng)扇在24V工作時的降壓，都將轉(zhuǎn)化為調(diào)整管上的熱損耗。
現(xiàn)有技術(shù)二如圖2所示，該方案選用的是帶有PWM調(diào)速控制端子的4線制風(fēng)扇。通過串口和主控單元進(jìn)行通信，風(fēng)扇監(jiān)控板負(fù)責(zé)采集環(huán)境和系統(tǒng)插框出風(fēng)口溫度，監(jiān)視風(fēng)扇框內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)溫度控制策略、主控命令和風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)輸出PWM控制信號，該信號輸入到風(fēng)扇PWM信號端用以調(diào)整風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)速度，實現(xiàn)對風(fēng)扇的調(diào)速控制。由于采用了帶有PWM控制端子的風(fēng)扇，通過調(diào)整輸出信號的占空比，使其轉(zhuǎn)速在30～100％范圍內(nèi)可調(diào)，可以滿足產(chǎn)品方面的降噪需求。該技術(shù)有如下缺點(diǎn)(1)不適用寬電壓(36～72VDC)輸入。受輸出功率調(diào)整管和單板尺寸的限制，單板最高工作電壓只能到60VDC(再進(jìn)一步提高工作電壓，器件將由于過熱而損壞)。(2)風(fēng)扇總成本較高。由于設(shè)計中選用了帶有PWM信號端子的4線制風(fēng)扇，相較普通帶堵轉(zhuǎn)信號的風(fēng)扇成本提高了近五分之一。(3)效率低。風(fēng)扇電壓的調(diào)速參考點(diǎn)是額定電壓48V(通訊設(shè)備的48V基準(zhǔn)電壓實際上是53.5VDC輸入)，超過的額定電壓部分，都將轉(zhuǎn)化為調(diào)整管上的熱損耗。
現(xiàn)有技術(shù)三，采用分立原件在單板上搭建DC/DC電源驅(qū)動和穩(wěn)壓電路(支持36～72VDC輸入，輸出為穩(wěn)定的48VDC)，其它方面與現(xiàn)有技術(shù)二類似。這種方案的主要缺點(diǎn)可生產(chǎn)性較差，采用多個分立元件組合，增加了單板工藝的復(fù)雜度；可維護(hù)性差，一旦出現(xiàn)供電故障，很難進(jìn)行問題定位和解決；采用帶有PWM端子的風(fēng)扇總成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在控制工藝較較復(fù)雜且成本較高的問題。
本發(fā)明的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法包括如下步驟根據(jù)采樣信號生成脈寬調(diào)制信號；根據(jù)所述的脈寬調(diào)制信號的占空比調(diào)整系統(tǒng)輸入電壓進(jìn)而得到所需的輸出電壓；利用上述的輸出電壓驅(qū)動所述的風(fēng)扇。
上述方法中使所述的輸出電壓與所述脈寬調(diào)制信號的占空比保持線性關(guān)系。
若所述脈寬調(diào)制信號的占空比在設(shè)定范圍內(nèi)，使所述的輸出電壓與所述占空比保持線性關(guān)系；若所述占空比超出所述設(shè)定范圍，調(diào)整輸出電壓使風(fēng)扇恒速運(yùn)行。
所述占空比在所述設(shè)定范圍內(nèi)時，所述輸出電壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在全速與半速之間變化；所述占空比超出所述設(shè)定范圍時，所述輸出電壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為全速或半速。
所述設(shè)定范圍為15％-60％。
當(dāng)所述調(diào)壓控制模塊出現(xiàn)故障時，使系統(tǒng)輸入電壓直接驅(qū)動風(fēng)扇。
本發(fā)明的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置包括電源輸入單元和控制該電源輸入單元的外圍控制單元，所述的電源輸入單元為外圍控制單元和風(fēng)扇提供驅(qū)動電壓；所述的電源輸入單元包括濾波電路，所述的外圍控制單元包括CPU控制單元和溫度傳感器控制電路，所述電源輸入單元還包括一調(diào)壓控制模塊，該調(diào)壓控制模塊分別與所述的外圍控制單元、濾波電路和風(fēng)扇相連接，根據(jù)外圍控制單元輸出的脈寬調(diào)制信號調(diào)整系統(tǒng)輸入電壓以得到所需的輸出電壓，由該輸出電壓驅(qū)動風(fēng)扇。
在上述裝置中所述的調(diào)壓控制模塊直接與帶有脈寬調(diào)制輸出的溫度傳感器相連接。
所述的調(diào)壓控制模塊與所述的CPU控制單元相連接，該CPU控制單元根據(jù)采樣信號生成脈寬調(diào)制信號。
所述調(diào)壓控制模塊包括電壓先降后升(Buck-Boost)電路、反相器和光耦器件，所述的脈寬調(diào)制信號經(jīng)光耦器件和反相器輸出至Buck-Boost電路。
所述的調(diào)壓控制模塊與風(fēng)扇之間還連接有一繼電器控制回路，該繼電器控制回路用于斷開或接通調(diào)壓控制模塊與風(fēng)扇之間的連接；所述的CPU控制單元根據(jù)調(diào)壓控制模塊輸出的故障信號向所述的繼電器控制回路發(fā)送控制信號。
所述的繼電器回路還與所述的濾波電路相連接。
在所述CPU控制單元與所述繼電器控制電路之間還連接有一單穩(wěn)控制電路，該單穩(wěn)控制電路用于使CPU控制單元輸出的方波控制信號變?yōu)楹愣ǖ碾娖叫盘枴?br> 本發(fā)明帶來如下有益效果(1)設(shè)計總成本低廉。本發(fā)明中選用的控制模塊48S48，是專門為風(fēng)扇驅(qū)動設(shè)計和定制的，內(nèi)部和外圍電路選用的通用器件，有效的降低了模塊的成本。采用調(diào)壓式風(fēng)扇控制方案，可選用通用的三線制堵轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速反饋信號的風(fēng)扇，相對帶PWM端子的風(fēng)扇成本都有明顯的降低。通過模塊的CNT端可以方便的實現(xiàn)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)功能，保證設(shè)備在低溫時的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并降低了系統(tǒng)的功耗。(2)能量轉(zhuǎn)換效率高。相較其它調(diào)壓調(diào)速控制方法(超出的額定電壓都降在穩(wěn)壓管和調(diào)整管上了，屬于無功損耗)，只有開關(guān)電源本身效率(最高可以到90％)造成的額外損耗。(3)應(yīng)用廣泛。在需要采用調(diào)壓調(diào)速風(fēng)扇控制的場合幾乎都可以使用本專利描述的方法。調(diào)壓模塊48S48的部分電路采用外置式設(shè)計，大大減小模塊的結(jié)構(gòu)尺寸，方便在不同場合的安裝和應(yīng)用；低溫停轉(zhuǎn)、大范圍轉(zhuǎn)速可調(diào)的設(shè)計，幾乎可適用于各類風(fēng)扇應(yīng)用控制的場合。(4)可靠性高、維護(hù)方便。專用化的模塊設(shè)計，提供故障檢測端口，可方便進(jìn)行模塊的更換。風(fēng)扇驅(qū)動電路在故障發(fā)生后可切換到與系統(tǒng)電源直連狀態(tài)，有效的保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。(5)可方便實現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)設(shè)計。由于采用調(diào)壓調(diào)速的控制方法，在采用轉(zhuǎn)速反饋信號的風(fēng)扇后，結(jié)合CPU的監(jiān)測，可有效的提高風(fēng)扇系統(tǒng)控制精度。(6)風(fēng)扇調(diào)速控制曲線與電源模塊的結(jié)合設(shè)計。有兩個好處①可以直接連接帶PWM輸出的溫度傳感器，不需要CPU即可實現(xiàn)溫度控制；②在PWM控制信號失效時，模塊輸出受一定限制，防止由于控制信號的紊亂造成系統(tǒng)的意外故障。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)一的電路框圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)二的電路框圖；圖3是本發(fā)明的風(fēng)扇控制電路框圖；圖4是本發(fā)明的48S48調(diào)壓模塊內(nèi)部工作原理圖；圖5是本發(fā)明的48S48調(diào)壓模塊的控制特性圖；圖6是本發(fā)明的BUCK-BOOST電路原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參見圖3，本發(fā)明由電源輸入單元和外圍控制單元兩部分組成。
外圍控制單元包括串口通訊電路、風(fēng)扇在位和故障檢測電路、單穩(wěn)控制電路、溫度傳感器和指示燈控制電路以及與前述電路分別連接的CPU控制單元等。串口通訊電路主要完成CPU控制單元和主控單元間的通訊通道功能。CPU控制單元采用單片機(jī)作為核心部件CPU，通過串口與主控進(jìn)行通訊，一方面可以接受主控配發(fā)的調(diào)速控制數(shù)據(jù)；另一方面由板內(nèi)CPU采集風(fēng)扇單元和電源模塊48S48的故障信息，將單板狀態(tài)信息、內(nèi)部告警信號上報。風(fēng)扇的工作狀態(tài)由外置的溫度傳感器采集值決定并最終控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)速策略，通過單板軟件設(shè)置受控電源PWM信號占空比范圍15～60％(該信號通過反相器后送至48S48的PWM信號端)，對應(yīng)電源模塊的輸出電壓調(diào)整范圍24.5～48VDC，對應(yīng)風(fēng)扇單元轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍50～100％額定轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇在位和故障檢測電路可提供多路風(fēng)扇檢測和驅(qū)動接口，對風(fēng)扇故障信號適當(dāng)處理后，送至CPU的I/O口進(jìn)行監(jiān)控。
電源輸入單元包括輸入輸出EMI電路、風(fēng)扇調(diào)壓控制模塊48S48(48S48代表輸入是名義電壓48Vdc，輸出也是48Vdc)、電源模塊48S05以及繼電器控制電路等，用于對系統(tǒng)提供的電源進(jìn)行濾波，電壓轉(zhuǎn)換，為外圍控制單元和風(fēng)扇等部分提供驅(qū)動電源。接受來自于CPU控制單元的脈寬調(diào)制(PWM)脈沖控制信號，調(diào)整風(fēng)扇調(diào)壓控制模塊48S48的輸出，并驅(qū)動風(fēng)扇單元，滿足系統(tǒng)根據(jù)溫度進(jìn)行調(diào)速的需求。在這部分電路中關(guān)鍵的核心驅(qū)動部件是調(diào)壓控制模塊48S48，調(diào)壓控制模塊48S48實質(zhì)是一個電源模塊，根據(jù)產(chǎn)品的熱設(shè)計指標(biāo)，先確定產(chǎn)品的調(diào)速控制曲線，即決定各溫度和轉(zhuǎn)速控制點(diǎn)。由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和電壓基本成正比，這一結(jié)果需要在開發(fā)完成后再進(jìn)行測試和校正。將各溫度控制點(diǎn)的轉(zhuǎn)速值換算成大致的電壓值，再由圖5確定在該溫度點(diǎn)的PWM值。然后通過單片機(jī)的軟件控制PWM信號的輸出，經(jīng)過反相電路后送到48S48的PWM控制端。PWM信號的頻率范圍在模塊中也是固定的，在600Hz～1kHz之間。調(diào)壓模塊48S48將系統(tǒng)電壓輸入轉(zhuǎn)換為輸出受控的電源電壓，以此驅(qū)動風(fēng)扇單元和相關(guān)檢測電路。見圖4，模塊接收外部可調(diào)占空比信號PWM，經(jīng)反相器處理后由負(fù)邏輯變成正邏輯去控制BUCK-BOOST電路的工作狀態(tài)得到所需要的輸出電壓(BUCK-BOOST電路原理圖見圖6)；FAIL端提供模塊工作異常告警信號，告警信號由光藕隔離送出，告警時，光藕導(dǎo)通；CNT為遙控關(guān)機(jī)端(可以實現(xiàn)在低溫時的風(fēng)扇停轉(zhuǎn)當(dāng)模塊的CNT端懸空或為高電平時，模塊正常工作；當(dāng)CNT與Vin-短接時，模塊輸出為0，風(fēng)扇自然就停轉(zhuǎn)了)；PWM、FAIL信號與其他信號是通過內(nèi)部光耦隔離的。
調(diào)壓模塊48S48的基本性能描述如下控制方式及輸出特性調(diào)壓方式為PWM控制方式，采用負(fù)邏輯控制?？刂铺匦匀鐖D5所示，電源PWM控制信號占空比可設(shè)置范圍100～0％，實際產(chǎn)品應(yīng)用范圍60～15％(GH段輸出電壓與脈寬信號要保持線性關(guān)系)，對應(yīng)電源模塊的輸出電壓調(diào)整范圍24.5～47VDC，對應(yīng)風(fēng)扇單元轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍50％～100％額定轉(zhuǎn)速。這種設(shè)計可以保證即使PWM信號出現(xiàn)恒高或恒低的異常情況，輸出電壓可使風(fēng)扇運(yùn)行在半速或全速狀態(tài)。
通用性設(shè)計在同等功率水平的條件下，將模塊Buck-Boost電路所需的輸入、輸出部分的電容采用外置式設(shè)計有效地減小模塊的安裝尺寸。
可靠性設(shè)計與通用開關(guān)電源模塊相比，48S48功能相對簡單，對于電子器件而言，簡單通常意味著更可靠，這與驅(qū)動風(fēng)扇等機(jī)電部件應(yīng)用特點(diǎn)完全吻合。同時，為防止由于模塊本身的故障造成系統(tǒng)的癱機(jī)，在供電主回路上增加繼電器控制節(jié)點(diǎn)，保證當(dāng)模塊出現(xiàn)FAIL信號時，繼電器回路將模塊輸出與風(fēng)扇供電回路斷開，如圖3，當(dāng)繼電器控制信號導(dǎo)通時，繼電器觸點(diǎn)由閉合變?yōu)閿嚅_，使48S48模塊輸出電源回路與風(fēng)扇電源輸入回路斷開，同時將風(fēng)扇電源輸入回路與48V輸入回路直接相連，同時將風(fēng)扇供電回路與系統(tǒng)電源輸入直連。為防止由于其它干擾造成繼電器的誤動作，通過CPU輸出周期性的方波信號用于控制電源輸入單元的繼電器閉合。該信號通過單穩(wěn)控制器件后變?yōu)橐缓愣娖叫盘柦拥嚼^電器輸入端，這種接法可以保證即使在CPU死機(jī)等情況下，不會造成誤動作。
整個電路的基本工作原理是，通過外置的數(shù)字型溫度傳感器可以準(zhǔn)確的采集到設(shè)備所在的環(huán)境溫度，在以環(huán)境溫度作為控制參數(shù)的系統(tǒng)中，該溫度采集點(diǎn)的指標(biāo)即為控制依據(jù)。由板內(nèi)CPU(使用單片機(jī)作為電路核心控制部件)完成對溫度和風(fēng)扇工作狀態(tài)的采樣，并通過串口與主控方面進(jìn)行通訊。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的風(fēng)扇調(diào)速策略，由單片機(jī)生成的PWM信號通過反相器后控制定制調(diào)壓模塊48S48的輸出電壓，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)扇單元轉(zhuǎn)速的目的(在一定范圍內(nèi)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與加在其輸入端的電壓成正比)。同時該電路具有完備的監(jiān)測功能，當(dāng)電源模塊48S48損壞時，可以切換到電路直通的狀態(tài)，保證在系統(tǒng)單點(diǎn)故障的情況下，仍然可以使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
針對48S48的模塊設(shè)計方案，可以利用分立元件在單板上搭建，實現(xiàn)類似或同樣的功能；利用開關(guān)電源模塊或分立元件組建成電壓單降、單升或先升后降的類似電路方案，如Buck、Boost、或Boost-Buck等電路形式。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，包括如下步驟根據(jù)采樣信號生成脈寬調(diào)制信號；根據(jù)所述的脈寬調(diào)制信號的占空比調(diào)整系統(tǒng)輸入電壓進(jìn)而得到所需的輸出電壓；利用上述的輸出電壓驅(qū)動所述的風(fēng)扇。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，所述的輸出電壓與所述脈寬調(diào)制信號的占空比保持線性關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，若所述脈寬調(diào)制信號的占空比在設(shè)定范圍內(nèi)，使所述的輸出電壓與所述占空比保持線性關(guān)系；若所述占空比超出所述設(shè)定范圍，調(diào)整輸出電壓使風(fēng)扇恒速運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，所述占空比在所述設(shè)定范圍內(nèi)時，所述輸出電壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在全速與半速之間變化；所述占空比超出所述設(shè)定范圍時，所述輸出電壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為全速或半速。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，所述設(shè)定范圍為15％～60％。
6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，當(dāng)所述調(diào)壓控制模塊出現(xiàn)故障時，使系統(tǒng)輸入電壓直接驅(qū)動風(fēng)扇。
7.一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，包括電源輸入單元和控制該電源輸入單元的外圍控制單元，所述的電源輸入單元包括濾波電路，所述的外圍控制單元包括CPU控制單元和溫度傳感器控制電路，其特征在于，所述電源輸入單元還包括一調(diào)壓控制模塊，該調(diào)壓控制模塊分別與所述的外圍控制單元、濾波電路和風(fēng)扇相連接，根據(jù)外圍控制單元輸出的脈寬調(diào)制信號調(diào)整系統(tǒng)輸入電壓以得到所需的輸出電壓，由該輸出電壓驅(qū)動風(fēng)扇。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述的調(diào)壓控制模塊直接與帶有脈寬調(diào)制輸出的溫度傳感器相連接。
9.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述的調(diào)壓控制模塊與所述的CPU控制單元相連接，該CPU控制單元根據(jù)采樣信號生成脈寬調(diào)制信號。
10.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述調(diào)壓控制模塊包括電壓先降后升(Buck-Boost)電路、反相器和光耦器件，所述的脈寬調(diào)制信號經(jīng)光耦器件和反相器輸出至Buck-Boost電路。
11.如權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述的調(diào)壓控制模塊與風(fēng)扇之間還連接有一繼電器控制回路，該繼電器控制回路用于斷開或接通調(diào)壓控制模塊與風(fēng)扇之間的連接；所述的CPU控制單元根據(jù)調(diào)壓控制模塊輸出的故障信號向所述的繼電器控制回路發(fā)送控制信號。
12.如權(quán)利要求11所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述的繼電器回路還與所述的濾波電路相連接。
13.如權(quán)利要求11所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，在所述CPU控制單元與所述繼電器控制電路之間還連接有一單穩(wěn)控制電路，該單穩(wěn)控制電路用于使CPU控制單元輸出的方波控制信號變?yōu)楹愣ǖ碾娖叫盘枴?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，包括如下步驟根據(jù)采樣信號生成脈寬調(diào)制信號；根據(jù)所述的脈寬調(diào)制信號的占空比調(diào)整系統(tǒng)輸入電壓進(jìn)而得到所需的輸出電壓；利用上述的輸出電壓驅(qū)動所述的風(fēng)扇。本發(fā)明還公開了一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，包括電源輸入單元和控制該電源輸入單元的外圍控制單元，電源輸入單元包括濾波電路，外圍控制單元包括CPU控制單元和溫度傳感器控制電路，所述電源輸入單元還包括一調(diào)壓控制模塊，該調(diào)壓控制模塊分別與所述的外圍控制單元、濾波電路和風(fēng)扇相連接，根據(jù)外圍控制單元輸出的脈寬調(diào)制信號調(diào)整系統(tǒng)輸入電壓以得到所需的輸出電壓，由該輸出電壓驅(qū)動風(fēng)扇。
文檔編號F04D29/66GK1657787SQ20041000566
公開日2005年8月24日 申請日期2004年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月21日
發(fā)明者余海, 謝勇明, 呂書江, 陳國光 申請人:華為技術(shù)有限公司