專利名稱：一種冷卻風機的溫控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子機器箱內散熱控制裝置，特別是冷卻風機的溫控裝置。
背景技術：
一般電子機器箱內散熱所使用的冷卻風機都是一開機就轉，關機才停。因此風機不管周圍環(huán)境溫度和箱內溫度的高低，始終恒速旋轉，這就造成了電能的浪費和風機壽命的縮短。

發(fā)明內容
設計本裝置的目的就是為了避免冷卻風機的電能浪費，延長冷卻風機的使用壽命。為了實現(xiàn)這一目的，該裝置由直流電源E、直流風機FAN、溫度傳感器θ、溫度信號處理器CPU、光耦匹配電阻R1、R2、光耦合器T1、場效應管匹配電阻R3、R4、場效應管T2和續(xù)流二極管D組成；溫度傳感器θ的信號端(5)接溫度信號處理器CPU的輸入端，溫度信號處理器CPU的輸出端(1)接光耦匹配電阻R1和光耦合器T1的發(fā)光二極管正極(+)，其輸出端(2)接光耦匹配電阻R1的另一端和光耦匹配電阻R2及光耦合器T1的發(fā)光二極管負極(-)，光耦匹配電阻R2的另一端與溫度傳感器θ的另一端(6)和溫度信號處理器CPU的公共輸入端相接；光耦合器T1中光敏三極管的集電極C接續(xù)流二極管D的負極(-)、直流風機FAN的正極(+)和直流電源E的正極(E+)，光耦合器T1中光敏三極管的發(fā)射極e接場效應管匹配電阻R3、R4，場效應管匹配電阻R3的另一端接場效應管T2的源極S和直流電源E的負極(E-)，場效應管匹配電阻R4的另一端接場效應管T2的柵極G，場效應管T2的漏極D接續(xù)流二極管D的正極(+)和直流風機FAN的負極(-)。
由于本實用新型使用了一個控制電路，使風機的轉速根據周圍環(huán)境和箱內溫度高低而不同，溫度低時不轉或慢轉，溫度高時快速或高速旋轉。這樣即保證了散熱的需要，又節(jié)省了電能和延長了風機的使用壽命，使整個機器的可靠性提高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
附

圖1為本實用新型的電原理圖具體實施方式
如圖1所示，該裝置由直流電源E、直流風機FAN、溫度傳感器θ、溫度信號處理器CPU、光耦匹配電阻R1、R2、光耦合器T1、場效應管匹配電阻R3、R4、場效應管T2和續(xù)流二極管D組成；溫度傳感器θ的信號端(5)接溫度信號處理器CPU的輸入端，溫度信號處理器CPU的輸出端(1)接光耦匹配電阻R1和光耦合器T1的發(fā)光二極管正極(+)，其輸出端(2)接光耦匹配電阻R1的另一端和光耦匹配電阻R2及光耦合器T1的發(fā)光二極管負極(-)、光耦匹配電阻R2的另一端與溫度傳感器θ的另一端(6)和溫度信號處理器CPU的公共輸入端相接；光耦合器T1中光敏三極管的集電極C接續(xù)流二極管D的負極(-)、直流風機FAN的正極(+)和直流電源E的正極(E+)，光耦合器T1中光敏三極管的發(fā)射極e接場效應管匹配電阻R3、R4，場效應管匹配電阻R3的另一端接場效應管T2的源極S和直流電源E的負極(E-)，場效應管匹配電阻R4的另一端接場效應管T2的柵極G，場效應管T2的漏極D接續(xù)流二極管D的正極(+)和直流風機FAN的負極(-)。
它的工作原理是由溫度傳感器θ測量到溫度信號，送信號處理器CPU(例如TMS320F240)作前級處理，處理后送到光耦合器T1，將溫度控制信號傳遞到溫控功放電路。用光耦的目的是使前級信號處理電路與后級功放電路隔離，便于處理和提高抗干擾性。光耦合器T1的輸出又去控制功率場效應管T2，當溫度高時，電路使場效應管T2導通，管壓降變小，場效應管T2的漏極D接直流風機FAN，此時直流風機FAN就轉得較快；當溫度低時，場效應管T2的管壓降因控制信號作用而變大，風機轉速變慢。使用功率場效應管T2比使用其它功率器件好，主要是它的控制特性與直流風機FAN特性匹配合適，又大幅提高了可靠性。
控制電路有輸入端子(1)、(2)和輸出端子(3)、(4)及后級電源負極(E-)。輸入端子(1)是信號輸入端，(2)是前級公共端。(1)的信號來自前級處理器CPU的輸出，前級處理器CPU的輸入接溫度傳感器θ，這樣端子(1)得到的是溫度傳感器θ信號經處理之后的信號。端子(1)接光耦合器T1的發(fā)光二極管，當端子(1)的信號電平高時，發(fā)光二極管增亮，電平低時，發(fā)光二極管亮度降低。光耦匹配電阻R1、R2是使光耦工作在合適工作區(qū)和阻抗匹配用電阻，其接法可以與圖中不同，但只要光耦能匹配地工作即可，光耦合器T1的接收部分是光敏三極管，該三極管的輸出接到場效應管T2的柵極G，光敏三極管和場效應管T2使用后面一級的電源。該電源可以是直流12～24伏左右。該電源與直流風機FAN所需電源一致。場效應管T2柵極G感知前面光耦送來的信號，漏極D接直流風機負極(-)，端子是(4)和(3)，因此直流風機FAN即為場效應管T2的負載，電源負端(E-)即是場效應管T2源極S端。光耦合器T1與場效應管T2之間接有場效應管匹配電阻R3、R4，其作用是使場效應管T2建立合適的工作點，能正常工作。電阻的多少和阻值可以變更，接法也可以有所變化。與直流風機FAN并聯(lián)的二極管D是續(xù)流二極管，它是因直流風機FAN是電感性負載，為避免場效應管T2因電感作用產生過電壓而損壞，而增加的保護元件。于是直流風機FAN兩端的電壓完全受場效應管T2的控制，當外部溫度高，場效應管T2導通電阻變小，直流風機FAN上電壓高，轉得快。反之，外部溫度低，風機轉得慢，甚至停轉。實現(xiàn)了由溫度控制直流風機FAN轉速的溫控風機方案。
權利要求1.一種冷卻風機的溫控裝置，它由直流電源E、直流風機FAN組成；其特征在于它還有溫度傳感器θ、溫度信號處理器CPU、光耦匹配電阻R1、R2、光耦合器T1、場效應管匹配電阻R3、R4、場效應管T2和續(xù)流二極管D；溫度傳感器θ的信號端(5)接溫度信號處理器CPU的輸入端，溫度信號處理器CPU的輸出端(1)接光耦匹配電阻R1和光耦合器T1的發(fā)光二極管正極(+)，其輸出端(2)接光耦匹配電阻R1的另一端和光耦匹配電阻R2及光耦合器T1的發(fā)光二極管負極(-)，光耦匹配電阻R2的另一端與溫度傳感器θ的另一端(6)和溫度信號處理器CPU的公共輸入端相接；光耦合器T1中光敏三極管的集電極C接續(xù)流二極管D的負極(-)、直流風機FAN的正極(+)和直流電源E的正極(E+)，光耦合器T1中光敏三極管的發(fā)射極e接場效應管匹配電阻R3、R4，場效應管匹配電阻R3的另一端接場效應管T2的源極S和直流電源E的負極(E-)，場效應管匹配電阻R4的另一端接場效應管T2的柵極G，場效應管T2的漏極D接續(xù)流二極管D的正極(+)和直流風機FAN的負極(-)。
專利摘要本實用新型提供了一種冷卻風機的溫控裝置，它由直流電源E、直流風機FAN、溫度傳感器θ、溫度信號處理器CPU、光耦匹配電阻R1、R2、光耦合器T1、場效應管匹配電阻R3、R4、場效應管T2和續(xù)流二極管D組成。溫度傳感器θ后接溫度信號處理器CPU，溫度信號處理器CPU接光耦合器T1，光耦合器T1后接場效應管T2，直流風機FAN是場效應管T2的負載。該裝置使冷卻風機的轉速隨溫度升高而變快，隨溫度降低而變慢甚至停轉。節(jié)約了電能源，提高了設備的可靠性。
文檔編號G05D23/24GK2884283SQ200520035069
公開日2007年3月28日 申請日期2005年8月11日 優(yōu)先權日2005年8月11日
發(fā)明者劉永言 申請人:成都希望電子研究所