專利名稱：自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路及具有所述檢測電路的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于檢測電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種對電器設(shè)備 內(nèi)部風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測，并實(shí)現(xiàn)自保護(hù)的控制電路。
技術(shù)背景對于目前的電器設(shè)備來說，由于其內(nèi)部電路復(fù)雜、功率大，在設(shè)備運(yùn)行 的過程中常常會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，如果不能及時(shí)排放，往往會(huì)引起電路元器 件的損壞，從而降低電器設(shè)備的使用壽命。因此，某些功率較大的電器設(shè)備 常采用風(fēng)扇來進(jìn)行散熱。風(fēng)扇在遇到故障時(shí)，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、修復(fù)，會(huì) 使電器設(shè)備內(nèi)部的溫度急劇升高，從而造成元器件的失效。情況嚴(yán)重時(shí)，還 會(huì)燒毀風(fēng)扇，引起火災(zāi)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種風(fēng)扇故障檢測電路，可以及時(shí)探測 到風(fēng)扇故障并關(guān)閉風(fēng)扇電源，起到自保護(hù)的目的，有效解決了因風(fēng)扇故障引 發(fā)的電器設(shè)備內(nèi)部器件損壞的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 一種自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路及具有所述檢測電路的電視機(jī)，包括電壓 調(diào)制器，其輸入端連接直流電源，輸出端連接風(fēng)扇的電源引腳；所述風(fēng)扇的檢測引腳連接一開關(guān)電路的控制端，所述開關(guān)電路的選通端一端接地，另一 端連接所述電壓調(diào)制器的接地端。為了簡化電路結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的開關(guān)電路采用兩個(gè)NPN型三極管連接 實(shí)現(xiàn)。其中，第一NPN型三極管的基極連接所述風(fēng)扇的檢測引腳，發(fā)射極接
地，集電極一方面連接一直流電源，另一方面連接第二NPN型三極管的基極， 所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極接地，集電極連接所述電壓調(diào)制器的接地端。 當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，控制所述第二NPN型三極管截止，從而使電壓調(diào)制 器的接地端懸空，降低電壓調(diào)制器的輸出端電壓，使風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到有 效保護(hù)風(fēng)扇的目的。本實(shí)用新型的另一發(fā)明目的是在風(fēng)扇運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，為了避免電器 設(shè)備內(nèi)部電路板被燒壞，所述風(fēng)扇的檢測引腳同時(shí)連接另 一開關(guān)電路的控制 端，所述第二開關(guān)電路的選通端連接電視機(jī)的中央處理器，根據(jù)其導(dǎo)通或截 止?fàn)顟B(tài)向所述中央處理器輸出高電平或低電平檢測信號，進(jìn)而在風(fēng)扇出現(xiàn)故 障時(shí)，通知中央處理器執(zhí)行關(guān)機(jī)操作，以實(shí)現(xiàn)對電器設(shè)備整機(jī)系統(tǒng)的有效保 護(hù)。在所述第二開關(guān)電路中包含有所述的第一 NPN型三極管和第三NPN型 三極管，第三NPN型三極管的基極連接第一 NPN型三極管的集電極，發(fā)射 極接地，集電極一方面連接直流電源,另一方面連接所述中央處理器的I/O 口 。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的自保 護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路可以及時(shí)檢測風(fēng)扇發(fā)生的故障并切斷風(fēng)扇電源，同時(shí)發(fā) 送風(fēng)扇故障信息，通知電視機(jī)內(nèi)部的中央處理器MCU，由MCU通知用戶并 關(guān)機(jī)，因此，本實(shí)用新型具有自動(dòng)保護(hù)風(fēng)扇和電視機(jī)系統(tǒng)的雙重功能。

圖1是本實(shí)用新型的自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。 本實(shí)用新型為了避免電視機(jī)內(nèi)部電路在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)，由于機(jī)器內(nèi)部 溫度急劇升高所造成的元器件損壞問題，設(shè)計(jì)了如圖1所示的自保護(hù)風(fēng)扇故 障檢測電路。采用此電路可以在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)及時(shí)檢測到并關(guān)閉風(fēng)扇電源，同時(shí)把風(fēng)扇發(fā)生故障的情況通知電視機(jī)內(nèi)部主板上的MCU，由MCU提醒用 戶注意，并及時(shí)關(guān)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)保護(hù)風(fēng)扇及電視系統(tǒng)的 雙重目的。實(shí)施例一，本實(shí)用新型的故障檢測及保護(hù)電路主要由LM317D電壓調(diào)制 器U53及其外圍電路連接而成。LM317作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓器， 是一種使用方便、應(yīng)用廣泛的集成穩(wěn)壓塊，其輸出端電壓可以通過改變其調(diào) 節(jié)端電壓的方式加以調(diào)節(jié)。在所述電壓調(diào)制器U53的接地端不能準(zhǔn)確接地時(shí)， 其輸出端電壓將變得很低，利用此特性，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了如圖1所示的風(fēng) 扇故障檢測保護(hù)電路。其中，CON10為風(fēng)扇插頭，其1腳為風(fēng)扇檢測腳TEST, 2腳為風(fēng)扇的接地腳GND， 3腳為風(fēng)扇的電源引腳VCC。三端可調(diào)穩(wěn)壓器U53 的輸入端IN連接+12V直流電源，輸出端OUT連接風(fēng)扇插頭CON10的電源 引腳VCC。為了向風(fēng)扇提供穩(wěn)定的直流供電，所述三端可調(diào)穩(wěn)壓器U53的輸 入端IN和輸出端OUT分別通過一濾波電容C457、 C469接地，以濾除電源 中的紋波干擾。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇故障的自動(dòng)檢測目的，將所述風(fēng)扇插頭CONIO 的檢測引腳TEST與一開關(guān)電路的控制端相連接，所述開關(guān)電路的選通端一 端接地，另一端連接所述電壓調(diào)制器U53的接地端GND。通過控制開關(guān)電路 的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而控制所述電壓調(diào)制器U53的接地端GND準(zhǔn)確接地 或者懸空，實(shí)現(xiàn)對其輸出端OUT電壓的控制，從而控制風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)與停機(jī)。所述開關(guān)電路可以采用兩個(gè)NPN型三極管Q14、 Qll連接實(shí)現(xiàn)。其中， 第一 NPN型三極管Q14的基極通過電阻R392、開關(guān)二極管D14連接風(fēng)扇插 頭CON10的檢測引腳TEST，發(fā)射極接地，集電極一方面經(jīng)電阻R2262連接 +5V直流電源，另一方面通過電阻R419連接第二 NPN型三極管Qll的基極； 所述風(fēng)扇插頭CON10的檢測引腳TEST同時(shí)經(jīng)上拉電阻R2261連接電壓調(diào)制
器U53的輸出端OUT。所述第二NPN型三極管Qll的發(fā)射極接地，集電極 經(jīng)小電阻R2263連接電壓調(diào)制器U53的接地端GND。在風(fēng)扇正常工作時(shí)，風(fēng)扇的TEST引腳輸出低電平信號，拉低第一NPN 型三極管Q14的基極電位，使其處于截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，+5V直流電壓通過電 阻R2262、 R419作用到第二NPN型三極管Qll的基極，控制其導(dǎo)通，電壓 調(diào)制器U53的接地端GND經(jīng)小電阻R2263接地，電壓調(diào)制器U53正常工作， 輸出風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所需的直流電壓V—FAN，大約12V左右，從而控制風(fēng)扇正常工 作。當(dāng)風(fēng)扇工作異常時(shí)，風(fēng)扇的TEST弓腳輸出高電平信號，此時(shí)，第一NPN 型三極管Q14導(dǎo)通，第二 NPN型三極管Qll截止，從而使電壓調(diào)制器U53 的接地端GND懸空，通過其輸出端OUT輸出較低的電壓，風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)， 實(shí)現(xiàn)自保護(hù)功能。當(dāng)然，所述自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路也可以采用改變電壓調(diào)制器U53的 調(diào)節(jié)端電壓的方式來實(shí)現(xiàn)其輸出端OUT電壓的調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)， 降低電壓調(diào)制器U53的調(diào)節(jié)端的電壓值，進(jìn)而使其輸出端OUT的電壓值降低， 低于風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電源電壓值，從而使風(fēng)扇停機(jī)，實(shí)現(xiàn)自保護(hù)的功能。實(shí)施例二，為了在風(fēng)扇運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，避免電視機(jī)內(nèi)部電路板被燒壞， 起到有效保護(hù)整機(jī)系統(tǒng)的雙重目的。在本實(shí)用新型中，所述風(fēng)扇的TEST引 腳同時(shí)連接另一開關(guān)電路的控制端，所述第二開關(guān)電路的選通端連接電視機(jī) 的中央處理器MCU，根據(jù)其導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)向所述MCU輸出高電平或低電 平檢測信號，進(jìn)而在風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，通知MCU執(zhí)行關(guān)機(jī)操作，以實(shí)現(xiàn)對電 視整機(jī)系統(tǒng)的有效保護(hù)。為了簡化電路結(jié)構(gòu)，在所述第二開關(guān)電路中包含有第三NPN型三極管 Q15，其基極經(jīng)電阻R420連接第一NPN型三極管Q14的集電極，發(fā)射極接地，集電極一方面通過電阻R2264連接+5V直流電源，另一方面連接MCU 的I/O 口 ，向MCU輸出高電平或低電平檢測信號。當(dāng)風(fēng)扇正常工作時(shí)，通過風(fēng)扇的TEST引腳輸出低電平信號，此時(shí)，第 一 NPN型三極管Q14截止，+5V直流電壓通過電阻R2262、 R420作用到第 三NPN型三極管Q15的基極，控制其導(dǎo)通，進(jìn)而向MCU輸出低電平信號。 當(dāng)MCU檢測到該I/0口為低電平時(shí)，判斷為正常工作狀態(tài)，進(jìn)而保持整個(gè)電 視系統(tǒng)正常工作。當(dāng)風(fēng)扇工作異常時(shí)，通過風(fēng)扇的TEST引腳輸出高電平信號，此時(shí)，第 一NPN型三極管Q14導(dǎo)通，第三NPN型三極管Q15截止，進(jìn)而向MCU輸 出高電平信號。當(dāng)MCU檢測到該I/0口為高電平時(shí)，表示風(fēng)扇工作出現(xiàn)了異 常，MCU可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，先在電視屏幕上打出"風(fēng)扇故障，請關(guān) 機(jī)"的提示信息，提醒用戶關(guān)機(jī)；如果用戶不能及時(shí)關(guān)機(jī)，則在2分鐘后自 動(dòng)切斷電源，關(guān)掉電視機(jī)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)整個(gè)電視機(jī)系統(tǒng)的目的。本實(shí)用新型通過采用上述簡單的電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電視產(chǎn)品的自動(dòng)檢測 及保護(hù)功能，有利于提高電視產(chǎn)品的安全性和可靠性。本實(shí)用新型的自保護(hù) 風(fēng)扇故障檢測電路同樣也可以應(yīng)用于其他使用風(fēng)扇散熱的電器設(shè)備電路中。當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于 上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的 變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路，其特征在于包括電壓調(diào)制器，其輸 入端連接直流電源，輸出端連接風(fēng)扇的電源引腳；所述風(fēng)扇的檢測引腳連接 一開關(guān)電路的控制端，所述開關(guān)電路的選通端一端接地，另一端連接所述電 壓調(diào)制器的接地端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路，其特征在于在所 述開關(guān)電路中包含有兩個(gè)NPN型三極管，第一 NPN型三極管的基極連接所 述風(fēng)扇的檢測引腳，發(fā)射極接地，集電極一方面連接一直流電源，另一方面 連接第二 NPN型三極管的基極，所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極接地，集電極連接所述電壓調(diào)制器的接地端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路，其特征在于-所述風(fēng)扇的檢測引腳同時(shí)連接另一開關(guān)電路的控制端，所述第二開關(guān)電路的 選通端連接中央處理器，根據(jù)其導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)向所述中央處理器輸出高電 平或低電平檢測信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路，其特征在于所述第二開關(guān)電路的選通端一端接地，另一端一方面連接直流電源，另一方面連 接所述中央處理器的I/O 口 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路，其特征在于在所 述第二開關(guān)電路中包含有所述的第一 NPN型三極管和第三NPN型三極管， 第三NPN型三極管的基極連接第一 NPN型三極管的集電極，發(fā)射極接地， 集電極一方面連接直流電源，另一方面連接所述中央處理器的1/0 口。
6. —種具有權(quán)利要求l所述自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路的電視機(jī)，其特征 在于包括電壓調(diào)制器，其輸入端連接直流電源，輸出端連接風(fēng)扇的電源引 腳；所述風(fēng)扇的檢測引腳連接一開關(guān)電路的控制端，所述開關(guān)電路的選通端 一端接地，另一端連接所述電壓調(diào)制器的接地端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電視機(jī)，其特征在于在所述開關(guān)電路中包含 有兩個(gè)NPN型三極管，第一 NPN型三極管的基極連接所述風(fēng)扇的檢測引腳， 發(fā)射極接地，集電極一方面連接一直流電源，另一方面連接第二NPN型三極 管的基極，所述第二NPN型三極管的發(fā)射極接地，集電極連接所述電壓調(diào)制 器的接地端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電視機(jī)，其特征在于所述風(fēng)扇的檢測引腳同時(shí)連接另一開關(guān)電路的控制端，所述第二開關(guān)電路的選通端連接中央處 理器，根據(jù)其導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)向所述中央處理器輸出高電平或低電平檢測信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電視機(jī)，其特征在于所述第二開關(guān)電路的選 通端一端接地，另一端一方面連接直流電源，另一方面連接所述中央處理器 的I/0口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電視機(jī)，其特征在于在所述第二開關(guān)電路 中包含有所述的第一 NPN型三極管和第三NPN型三極管，第三NPN型三極 管的基極連接第一NPN型三極管的集電極，發(fā)射極接地，集電極一方面連接直流電源，另一方面連接所述中央處理器的i/o口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自保護(hù)風(fēng)扇故障檢測電路及具有所述檢測電路的電視機(jī)，包括電壓調(diào)制器，其輸入端連接直流電源，輸出端連接風(fēng)扇的電源引腳；所述風(fēng)扇的檢測引腳連接一開關(guān)電路的控制端，所述開關(guān)電路的選通端一端接地，另一端連接所述電壓調(diào)制器的接地端，通過控制開關(guān)電路的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而控制電壓調(diào)制器的接地端準(zhǔn)確接地或者懸空。在風(fēng)扇故障時(shí)，電壓調(diào)制器的接地端懸空，降低其輸出端的電壓值，從而控制風(fēng)扇停機(jī)，起到保護(hù)風(fēng)扇的目的。本實(shí)用新型為了在風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，避免電視機(jī)內(nèi)部電路被燒壞，將所述風(fēng)扇的檢測引腳同時(shí)通過一開關(guān)電路連接電視機(jī)的MCU，在風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，通知MCU關(guān)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對整機(jī)系統(tǒng)的有效保護(hù)。
文檔編號H04N17/04GK201039383SQ20072001766
公開日2008年3月19日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者張建春, 偉 王 申請人:青島海信電器股份有限公司