專利名稱：風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著風(fēng)扇不斷向大電流、大功率、高精度方向的發(fā)展，對相應(yīng)的測試設(shè)備也有了更高的要求，原有風(fēng)扇測試設(shè)備已經(jīng)不能滿足大電流風(fēng)扇的測試需要，其中一個主要原因就是風(fēng)扇測試中壓降問題的影響。
壓降問題是風(fēng)扇測試中一直以來都存在的問題，其產(chǎn)生的主要原因是測試系統(tǒng)中電子電路和相關(guān)連接線的線阻分壓引起的。以前測試的風(fēng)扇功率和電流都很小，電流都在0.3A以下，對于0.2Ω～0.7Ω的線阻由分壓計算公式U＝IR可算出加在風(fēng)扇上的工作電壓，最大壓降不超過0.2V，加之風(fēng)扇精度也不是太高，對于0.2V的壓降，測試電壓還在風(fēng)扇正常工作電壓范圍之內(nèi)，對測試結(jié)果不會產(chǎn)生太大影響，因此其對風(fēng)扇測試的不良影響一直以來并沒有在實(shí)際應(yīng)用中顯現(xiàn)出來，不為人們所關(guān)注。
隨著大功率、大電流、高精度風(fēng)扇的出現(xiàn)，壓降問題隨之突顯出來，由分壓計算公式U＝IR可算出對于電流在3A左右的大電流風(fēng)扇，其壓降已經(jīng)高達(dá)0.6V～3V，這已經(jīng)超出了風(fēng)扇正常工作電壓在標(biāo)稱值加減0.5V的范圍，使風(fēng)扇處于非正常工作狀態(tài)，從而得出不正確的測試數(shù)據(jù)，對風(fēng)扇性能的準(zhǔn)確測試產(chǎn)生致命影響。
要解決對風(fēng)扇測試構(gòu)成很大影響的壓降問題，理論上可從兩個方面著手，一方面可通過消除或盡可能減小測試系統(tǒng)電子電路和連接線的阻抗，另一方面可通過提高電源供給電壓，使風(fēng)扇工作電壓達(dá)到正常工作電壓。
分析以上兩種改進(jìn)方案的可行性，可發(fā)現(xiàn)已經(jīng)是0.2Ω～0.7Ω的線阻要想繼續(xù)減小，其改善空間已經(jīng)很有限。要想減小線阻可通過以下幾種方法1.縮短連接線長度，該方法不利于產(chǎn)線實(shí)際量測操作；2.加粗導(dǎo)線線徑，該方法使成本大幅度增加。這兩種方法都不能從根本上消除線阻，不能從根本上解決壓降問題。徹底消除線阻的方法就是使導(dǎo)線處于絕對低溫產(chǎn)生超導(dǎo)特性，這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)室也不容易做到，更不用說實(shí)際應(yīng)用。綜上所述，線阻微小的減小都需要付出高昂的成本代價，不具有可操作性，并非改進(jìn)突破口。調(diào)整電源供給電壓只需根據(jù)測試風(fēng)扇端口上實(shí)際電壓調(diào)整電源供給電壓，從而使風(fēng)扇處于正常工作電壓下，相比較可知調(diào)整電源供給電壓是比較可行的改進(jìn)方法。
以往成熟的風(fēng)扇測試設(shè)備對測試分扇的電源受入采用的是開環(huán)控制方式，如圖1是一種傳統(tǒng)風(fēng)扇測試系統(tǒng)的架構(gòu)圖。該風(fēng)扇測試系統(tǒng)包括一電源、一測試設(shè)備、一連接線及一風(fēng)扇。圖2是另一種傳統(tǒng)風(fēng)扇測試系統(tǒng)的架構(gòu)圖。該風(fēng)扇測試系統(tǒng)較之前一種測試系統(tǒng)增加一風(fēng)扇測試電源，其通過連接線與風(fēng)扇連接，但并沒有改變開環(huán)控制測試壓降的傳統(tǒng)。通過對現(xiàn)有風(fēng)扇測試設(shè)備供給被測風(fēng)扇工作電壓的方式進(jìn)行分析比較發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的風(fēng)扇測試設(shè)備存在以下特點(diǎn)這種電源受入控制方式很簡單，對于小電流風(fēng)扇由連接線到測試風(fēng)扇的壓降也非常小，對風(fēng)扇正常工作也不構(gòu)成太大影響，可以忽略不計。但對于大電流高精度風(fēng)扇，連接線上的阻抗和測試儀器對測試風(fēng)扇形成的灌電流將使受測風(fēng)扇獲得的工作電壓與風(fēng)扇測試電源供給電壓相比較有較大的壓降產(chǎn)生，最高可達(dá)3V，這已經(jīng)對風(fēng)扇正常工作構(gòu)成了很大影響，因此用原有測試電源受入法已經(jīng)不能滿足風(fēng)扇測試的需要。
因此，需要提供一種經(jīng)濟(jì)可行的系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的對大電流、高精度風(fēng)扇進(jìn)行性能測試。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)，其可以準(zhǔn)確的對大電流、高精度風(fēng)扇進(jìn)行性能測試。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種風(fēng)扇測試壓降管控方法，其可以準(zhǔn)確的對大電流、高精度風(fēng)扇進(jìn)行性能測試。
為達(dá)到本發(fā)明的主要目的，本發(fā)明提供一種風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)。該風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式，其包括一電源、一測試設(shè)備、一連接線、一風(fēng)扇、一數(shù)據(jù)采集器、一電源控制器及一風(fēng)扇測試電源。電源與測試設(shè)備相連用于驅(qū)動測試設(shè)備工作。測試設(shè)備一端與一電源相連，另一端通過連接線與一風(fēng)扇相連，該測試設(shè)備用于監(jiān)控風(fēng)扇工作狀態(tài)、測試風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、電流等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集器與風(fēng)扇相連，用于對風(fēng)扇端子上電壓進(jìn)行實(shí)時偵測，并獲取電壓值將其發(fā)送至電源控制器。電源控制器一端與數(shù)據(jù)采集器相連，另一端與風(fēng)扇測試電源相連，用于發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源，接收數(shù)據(jù)采集器采集到的電壓值及擷取風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值。風(fēng)扇測試電源通過連接線與風(fēng)扇相連，其采用可程控式電源，用于存儲風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值，及接收電源控制器發(fā)送的控制信號驅(qū)動風(fēng)扇工作。
為達(dá)到本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明提供一種風(fēng)扇測試壓降管控方法。該方法包括如下步驟(a)電源控制器發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源；(b)風(fēng)扇測試電源接收上述控制信號后，供給風(fēng)扇一電壓值，驅(qū)動風(fēng)扇工作；(c)數(shù)據(jù)采集器實(shí)時采集風(fēng)扇端子上的電壓值；(d)傳送該采集到的電壓值至電源控制器；(e)電源控制器接收上述采集到的電壓值，并擷取風(fēng)扇測試電源中存儲的風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值與之進(jìn)行比對；(f)將比對所得電壓差值傳送至風(fēng)扇測試電源；(g)風(fēng)扇測試電源根據(jù)上述電壓差值調(diào)整風(fēng)扇供給電壓。
本發(fā)明風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)及方法，能夠采用閉環(huán)控制方式控制風(fēng)扇壓降，其經(jīng)濟(jì)可行，且能夠準(zhǔn)確的對大電流、高精度風(fēng)扇進(jìn)行性能測試。

圖1是一種傳統(tǒng)的風(fēng)扇測試系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
圖2是另一種傳統(tǒng)風(fēng)扇測試系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明風(fēng)扇測試壓降管控方法作業(yè)流程圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖3所示，是本發(fā)明風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)圖。該風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式，其包括一電源10、一測試設(shè)備11、一連接線12、一風(fēng)扇13、一數(shù)據(jù)采集器14、一電源控制器15及一風(fēng)扇測試電源16。電源10與測試設(shè)備11相連，用于驅(qū)動測試設(shè)備工作。測試設(shè)備11一端與一電源10相連，另一端通過連接線12與一風(fēng)扇13相連，該測試設(shè)備11用于監(jiān)控風(fēng)扇工作狀態(tài)、測試風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、電流等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集器14與風(fēng)扇13相連，用于對風(fēng)扇13端子上電壓進(jìn)行實(shí)時偵測，并獲取電壓值將其發(fā)送至電源控制器15。電源控制器15一端與數(shù)據(jù)采集器14相連，另一端與風(fēng)扇測試電源16相連，該電源控制器15用于發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源16，接收數(shù)據(jù)采集器14采集到的電壓值及擷取風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值。風(fēng)扇測試電源16通過連接線12與風(fēng)扇相連，其采用可程控式電源用于存儲風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值，及接收電源控制器15發(fā)送的控制信號驅(qū)動風(fēng)扇工作。數(shù)據(jù)采集器14、電源控制器15及風(fēng)扇測試電源16形成一封閉的回路，用于控制風(fēng)扇的壓降，即該風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式來控制風(fēng)扇壓降。
請參閱圖4所示，是本發(fā)明風(fēng)扇測試壓降管控方法的作業(yè)流程圖。首先，電源控制器15發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源16(步驟S40)。風(fēng)扇測試電源16接收上述控制信號后，供給風(fēng)扇一電壓值，驅(qū)動風(fēng)扇工作(步驟S41)。數(shù)據(jù)采集器14實(shí)時采集風(fēng)扇端子上的電壓值(步驟S42)，傳送該采集到的電壓值至電源控制器15(步驟S43)。電源控制器15接收上述采集到的電壓值，并擷取風(fēng)扇測試電源16中存儲的風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值與上述采集到的電壓值進(jìn)行比對(步驟S44)。將比對所得電壓差值傳送至風(fēng)扇測試電源16(步驟S45)。風(fēng)扇測試電源16根據(jù)上述電壓差值調(diào)整風(fēng)扇供給電壓，若采集到的電壓值比風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值小，則將原供給電壓值提高該差值大??；若采集到的電壓值比風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值大，則將原供給電壓值降低該差值大小(步驟S46)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)，包括串聯(lián)連接的一電源、一測試設(shè)備、一連接線、一風(fēng)扇，及一與風(fēng)扇相連接的風(fēng)扇測試電源，其特征在于，該風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)還包括一數(shù)據(jù)采集器，與風(fēng)扇相連，用于對風(fēng)扇端子上電壓進(jìn)行實(shí)時偵測，獲取電壓值；一電源控制器，一端與數(shù)據(jù)采集器相連，另一端與風(fēng)扇測試電源相連，用于發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源，接收數(shù)據(jù)采集器采集到的電壓值及擷取風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值；其中風(fēng)扇測試電源采用可程控式電源，用于存儲風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值，及接收電源控制器發(fā)送的控制信號驅(qū)動風(fēng)扇工作。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)，其特征在于，其中測試設(shè)備用于監(jiān)控風(fēng)扇工作狀態(tài)，測試風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及電流。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)，其特征在于，其中數(shù)據(jù)采集器、電源控制器及風(fēng)扇測試電源形成一封閉的回路控制風(fēng)扇的壓降。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)扇測試壓降管控的方法，其特征在于，其包括如下步驟電源控制器發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源；風(fēng)扇測試電源接收上述控制信號后，供給風(fēng)扇一電壓值，驅(qū)動風(fēng)扇工作；數(shù)據(jù)采集器實(shí)時采集風(fēng)扇端子上的電壓值；傳送該采集到的電壓值至電源控制器；電源控制器接收上述采集到的電壓值，并擷取風(fēng)扇測試電源中存儲的風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值與之進(jìn)行比對；將比對所得電壓差值傳送至風(fēng)扇測試電源；風(fēng)扇測試電源根據(jù)上述電壓差值調(diào)整風(fēng)扇供給電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇測試壓降管控方法，其特征在于，其中風(fēng)扇測試電源調(diào)整風(fēng)扇供給電壓的步驟包括若采集到的電壓值比風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值小，則將原供給電壓值提高該差值大??；若采集到的電壓值比風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值大，則將原供給電壓值該降低差值大小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)及方法。該風(fēng)扇測試壓降管控系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式，其包括一電源、一測試設(shè)備、一連接線、一風(fēng)扇、一數(shù)據(jù)采集器、一電源控制器及一風(fēng)扇測試電源。數(shù)據(jù)采集器與風(fēng)扇相連，用于對風(fēng)扇端子上電壓進(jìn)行實(shí)時偵測，獲取電壓值。電源控制器一端與數(shù)據(jù)采集器相連，另一端與風(fēng)扇測試電源相連，用于發(fā)送控制信號給風(fēng)扇測試電源、接收數(shù)據(jù)采集器采集到的電壓值、擷取風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值。風(fēng)扇測試電源通過連接線與風(fēng)扇相連，其采用可程控式電源，用于存儲風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)電壓值，及接收電源控制器發(fā)送的控制信號驅(qū)動風(fēng)扇工作。利用本發(fā)明能夠準(zhǔn)確的對大電流、高精度風(fēng)扇進(jìn)行性能測試。
文檔編號G01M99/00GK1796965SQ20041009192
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者孫彬, 黃登聰 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司