多路交流風(fēng)機(jī)控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及交流風(fēng)機(jī)技術(shù)。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有分布式散熱系統(tǒng)由于其每個(gè)風(fēng)機(jī)都需要一個(gè)控制器的問(wèn)題，提供了一種多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其技術(shù)方案可概括為：多路交流風(fēng)機(jī)控制器，由交流輸入端與EMI濾波電路連接，EMI濾波電路與驅(qū)動(dòng)電路及前饋電路連接，EMI濾波電路與輔助電源連接，輔助電源分別與通信電路及單片機(jī)連接，前饋電路與單片機(jī)連接，通信接口與通信電路連接，通信電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路連接組成，驅(qū)動(dòng)電路具備多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口。本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，適用于交流風(fēng)機(jī)的控制。
【專利說(shuō)明】多路交流風(fēng)機(jī)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交流風(fēng)機(jī)技術(shù)，特別涉及交流風(fēng)機(jī)控制器技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于大型系統(tǒng)的散熱通常采用一個(gè)大功率單相交流風(fēng)機(jī)對(duì)整體進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，但對(duì)于有些系統(tǒng)采用此方法仍無(wú)法滿足相應(yīng)要求，如今越來(lái)越多的系統(tǒng)采用分布式散熱，即采用多個(gè)小型交流風(fēng)機(jī)對(duì)各個(gè)發(fā)熱部位分別進(jìn)行散熱?，F(xiàn)有的分布式散熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)散熱，但其存在耗電量大的問(wèn)題，且由于其每個(gè)風(fēng)機(jī)都需要一個(gè)控制器，又導(dǎo)致控制器冗余、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及成本高等問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有分布式散熱系統(tǒng)由于其每個(gè)風(fēng)機(jī)都需要一個(gè)控制器的缺點(diǎn)，提供一種多路交流風(fēng)機(jī)控制器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，包括EMI濾波電路、通信電路、輔助電源、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路、交流輸入端及通信接口，所述交流輸入端與EMI濾波電路連接，EMI濾波電路與驅(qū)動(dòng)電路及前饋電路連接，EMI濾波電路與輔助電源連接，輔助電源分別與通信電路及單片機(jī)連接，前饋電路與單片機(jī)連接，通信接口與通信電路連接，通信電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路連接，驅(qū)動(dòng)電路具備多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口，
[0005]所述EMI濾波電路用于對(duì)交流輸入端輸入的交流電進(jìn)行EMI濾波后輸出給驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路及輔助電源；
[0006]所述輔助電源為通信電路及單片機(jī)供電；
[0007]所述前饋電路用于采集輸入的交流電壓提供輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)給單片機(jī)；
[0008]所述通信電路用于通過(guò)通信接口接收通信信號(hào)，并傳輸給單片機(jī)；
[0009]所述單片機(jī)用于根據(jù)通信信號(hào)及輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供控制信號(hào);
[0010]所述驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)控制其多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口的輸出。
[0011]具體的，所述驅(qū)動(dòng)電路包括與風(fēng)機(jī)連接口數(shù)量相對(duì)應(yīng)的多個(gè)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容、多個(gè)雙向可控硅及多個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，所述風(fēng)機(jī)連接口中具有三個(gè)風(fēng)機(jī)輸入連接口，分別為端口一、端口二及端口三，每一個(gè)風(fēng)機(jī)連接口對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容、一個(gè)雙向可控硅及一個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，所述風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容并聯(lián)在端口一及端口二上，風(fēng)機(jī)輸入連接口的端口一及端口三分別與其對(duì)應(yīng)的雙向可控硅連接，雙向可控硅與其對(duì)應(yīng)的可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接，每個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器都通過(guò)控制總線與單片機(jī)連接，所有雙向可控硅都與EMI濾波電路連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器都通過(guò)控制總線分別與單片機(jī)的I/O 口——對(duì)應(yīng)連接。
[0013]具體的，所述通信電路包括SCI通信電路和/或電流環(huán)通信電路和/或模擬信號(hào)通信電路。
[0014]再進(jìn)一步的，當(dāng)通信電路中具有電流環(huán)通信電路時(shí)，所述電流環(huán)通信電路能夠?qū)?-20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)給單片機(jī)。
[0015]具體的，當(dāng)通信電路中具有模擬信號(hào)通信電路時(shí)，所述模擬信號(hào)通信電路能夠?qū)㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)給單片機(jī)。
[0016]再進(jìn)一步的，所述前饋電路能夠?qū)⑤斎腚妷赫{(diào)理后傳輸給單片機(jī)的AD端口。
[0017]具體的，所述前饋電路能夠?qū)⑤斎腚妷杭拜斎腚娏髡{(diào)理后傳輸給單片機(jī)的AD端□。
[0018]再進(jìn)一步的，所述單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接端還與狀態(tài)指示燈連接。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，在本發(fā)明方案中，通過(guò)上述多路交流風(fēng)機(jī)控制器，將驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口與需要控制的多個(gè)風(fēng)機(jī)分別連接，并通過(guò)通信接口得到各個(gè)風(fēng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息，利用一個(gè)單片機(jī)控制這多個(gè)風(fēng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例多路交流風(fēng)機(jī)控制器的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022]本發(fā)明的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，包括EMI濾波電路、通信電路、輔助電源、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路、交流輸入端及通信接口，其中，交流輸入端與EMI濾波電路連接，EMI濾波電路與驅(qū)動(dòng)電路及前饋電路連接，EMI濾波電路與輔助電源連接，輔助電源分別與通信電路及單片機(jī)連接，前饋電路與單片機(jī)連接，通信接口與通信電路連接，通信電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路連接，驅(qū)動(dòng)電路具備多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口，這里，EMI濾波電路用于對(duì)交流輸入端輸入的交流電進(jìn)行EMI濾波后輸出給驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路及輔助電源；輔助電源為通信電路及單片機(jī)供電；前饋電路用于采集輸入的交流電壓提供輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)給單片機(jī)；通信電路用于通過(guò)通信接口接收通信信號(hào)，并傳輸給單片機(jī)；單片機(jī)用于根據(jù)通信信號(hào)及輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)控制其多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口的輸出。
[0023]實(shí)施例
[0024]本發(fā)明實(shí)施例的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其系統(tǒng)框圖如圖1所示，包括EMI濾波電路、通信電路、輔助電源、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路、交流輸入端及通信接口，其中，交流輸入端與EMI濾波電路連接，EMI濾波電路與驅(qū)動(dòng)電路及前饋電路連接，EMI濾波電路與輔助電源連接，輔助電源分別與通信電路及單片機(jī)連接，前饋電路與單片機(jī)連接，通信接口與通信電路連接，通信電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路連接，驅(qū)動(dòng)電路具備多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口，這里，EMI濾波電路用于對(duì)交流輸入端輸入的交流電進(jìn)行EMI濾波后輸出給驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路及輔助電源；輔助電源為通信電路及單片機(jī)供電；前饋電路用于采集輸入的交流電壓提供輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)給單片機(jī)；通信電路用于通過(guò)通信接口接收通信信號(hào)，并傳輸給單片機(jī)；單片機(jī)用于根據(jù)通信信號(hào)及輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)控制其多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口的輸出，進(jìn)而控制與這些風(fēng)機(jī)連接口連接的風(fēng)機(jī)。優(yōu)選這些風(fēng)機(jī)為單相交流電風(fēng)機(jī)。
[0025]本例中，驅(qū)動(dòng)電路可以包括與風(fēng)機(jī)連接口數(shù)量相對(duì)應(yīng)的多個(gè)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容、多個(gè)雙向可控硅及多個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，風(fēng)機(jī)連接口中具有三個(gè)風(fēng)機(jī)輸入連接口，分別為端口一、端口二及端口三，每一個(gè)風(fēng)機(jī)連接口對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容、一個(gè)雙向可控硅及一個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，所述風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容并聯(lián)在端口一及端口二上，風(fēng)機(jī)輸入連接口的端口一及端口三分別與其對(duì)應(yīng)的雙向可控硅連接，雙向可控硅與其對(duì)應(yīng)的可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接，所有雙向可控硅都與EMI濾波電路連接，每個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器都通過(guò)控制總線與單片機(jī)連接，優(yōu)選為:每個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器都通過(guò)控制總線分別與單片機(jī)的I/O 口一一對(duì)應(yīng)連接。
[0026]這里，若將單相交流電風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)連接口連接，則由于單相交流電風(fēng)機(jī)具有公共端、運(yùn)行端及啟動(dòng)端，公共端與運(yùn)行端之間連接有風(fēng)機(jī)的主繞組，公共端與啟動(dòng)端之間連接有風(fēng)機(jī)的副繞組，則根據(jù)不同的需要，如吹風(fēng)或抽風(fēng)，則風(fēng)機(jī)連接口的端口一對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行端或啟動(dòng)端，端口二對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)端或運(yùn)行端，端口三對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)的公共端。
[0027]本例中，通彳目電路可以包括SCI通彳目電路和/或電流環(huán)通/[目電路和/或模擬/[目號(hào)通/[目電路等，當(dāng)通/[目電路中具有電流環(huán)通彳目電路時(shí)，電流環(huán)通彳目電路能夠?qū)?_20mA電流/[目號(hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)給單片機(jī)，當(dāng)通信電路中具有模擬信號(hào)通信電路時(shí)，模擬信號(hào)通信電路能夠?qū)㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)給單片機(jī)。本例前饋電路能夠?qū)⑤斎腚妷赫{(diào)理后傳輸給單片機(jī)的AD端口，或能夠?qū)⑤斎腚妷杭拜斎腚娏髡{(diào)理后傳輸給單片機(jī)的AD端口，還可以將單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接端與狀態(tài)指示燈連接，即本例中單片機(jī)的I/O 口還與狀態(tài)指示燈連接，以提供狀態(tài)指不。
[0028]本例的工作原理如下:
[0029]將交流輸入端與220V市電連接，每個(gè)風(fēng)機(jī)連接口都與一個(gè)待控制風(fēng)機(jī)連接，這些風(fēng)機(jī)為單相交流電風(fēng)機(jī)。
[0030]則220V市電經(jīng)過(guò)EMI濾波電路連接到輔助電源及驅(qū)動(dòng)電路，在輔助電源中經(jīng)過(guò)其內(nèi)部的整流、濾波及開關(guān)電源等后為通信電路及單片機(jī)供電。
[0031 ] 使用時(shí)，單片機(jī)上電后檢查系統(tǒng)狀態(tài)，若無(wú)異常狀態(tài)，通過(guò)通信接口得到的各個(gè)風(fēng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息。單片機(jī)可以通過(guò)AD端口采集前饋補(bǔ)償電路得到的電壓及電流信號(hào)，通過(guò)程序算法得到輸出的控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)端口輸出到驅(qū)動(dòng)電路，控制雙向可控硅的開關(guān)狀態(tài)，達(dá)到控制交流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生異常時(shí)，單片機(jī)關(guān)閉輸出，風(fēng)機(jī)停止工作，狀態(tài)指示燈指示異常狀態(tài)。
[0032]本例的多路交流風(fēng)機(jī)控制器可以擁有如下保護(hù)功能:
[0033]1.過(guò)壓保護(hù)
[0034]當(dāng)風(fēng)機(jī)輸入電壓過(guò)高時(shí)，單片機(jī)關(guān)閉輸出，風(fēng)機(jī)停止工作，狀態(tài)指示燈指示異常，待電壓恢復(fù)正常時(shí)，風(fēng)機(jī)能夠繼續(xù)運(yùn)行。
[0035]2.欠壓保護(hù)
[0036]當(dāng)風(fēng)機(jī)輸入電壓過(guò)低時(shí)，單片機(jī)關(guān)閉輸出，風(fēng)機(jī)停止工作，狀態(tài)指示燈指示異常，待電壓恢復(fù)正常時(shí)，風(fēng)機(jī)能夠繼續(xù)運(yùn)行。
[0037]3.過(guò)流保護(hù)
[0038]當(dāng)風(fēng)機(jī)輸入電流過(guò)大時(shí)，單片機(jī)關(guān)閉輸出，風(fēng)機(jī)停止工作，狀態(tài)指示燈指示異常，待恢復(fù)正常時(shí)，風(fēng)機(jī)能夠繼續(xù)運(yùn)行。
[0039]驅(qū)動(dòng)電路能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)控制信號(hào)與主電路的隔離，并能夠加強(qiáng)輸出信號(hào)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0040]本發(fā)明的多路交流風(fēng)機(jī)控制器可以通過(guò)SCI通信、4_20mA電流環(huán)通信、模擬信號(hào)通信等方式給定各個(gè)風(fēng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各個(gè)交流風(fēng)機(jī)的無(wú)極調(diào)速，方便可靠。
【權(quán)利要求】
1.多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，包括剛1濾波電路、通信電路、輔助電源、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路、交流輸入端及通信接口，所述交流輸入端與￡11濾波電路連接，￡11濾波電路與驅(qū)動(dòng)電路及前饋電路連接，￡11濾波電路與輔助電源連接，輔助電源分別與通信電路及單片機(jī)連接，前饋電路與單片機(jī)連接，通信接口與通信電路連接，通信電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路連接，驅(qū)動(dòng)電路具備多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口， 所述￡11濾波電路用于對(duì)交流輸入端輸入的交流電進(jìn)行￡11濾波后輸出給驅(qū)動(dòng)電路、前饋電路及輔助電源； 所述輔助電源為通信電路及單片機(jī)供電； 所述前饋電路用于采集輸入的交流電壓提供輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)給單片機(jī)； 所述通信電路用于通過(guò)通信接口接收通信信號(hào)，并傳輸給單片機(jī)； 所述單片機(jī)用于根據(jù)通信信號(hào)及輸入電壓前饋補(bǔ)償信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供控制信號(hào)； 所述驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)控制其多個(gè)風(fēng)機(jī)連接口的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括與風(fēng)機(jī)連接口數(shù)量相對(duì)應(yīng)的多個(gè)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容、多個(gè)雙向可控硅及多個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，所述風(fēng)機(jī)連接口中具有三個(gè)風(fēng)機(jī)輸入連接口，分別為端口一、端口 二及端口三，每一個(gè)風(fēng)機(jī)連接口對(duì)應(yīng)一個(gè)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容、一個(gè)雙向可控硅及一個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，所述風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容并聯(lián)在端口 一及端口 二上，風(fēng)機(jī)輸入連接口的端口 一及端口三分別與其對(duì)應(yīng)的雙向可控硅連接，雙向可控硅與其對(duì)應(yīng)的可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接，每個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器都通過(guò)控制總線與單片機(jī)連接，所有雙向可控硅都與211濾波電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)器都通過(guò)控制總線分別與單片機(jī)的1/0 口一一對(duì)應(yīng)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，所述通信電路包括通信電路和/或電流環(huán)通信電路和/或模擬信號(hào)通信電路。
5.如權(quán)利要求4所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，當(dāng)通信電路中具有電流環(huán)通信電路時(shí)，所述電流環(huán)通信電路能夠?qū)?-20—電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為？麗信號(hào)給單片機(jī)。
6.如權(quán)利要求4所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，當(dāng)通信電路中具有模擬信號(hào)通信電路時(shí)，所述模擬信號(hào)通信電路能夠?qū)㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換為？麗信號(hào)給單片機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，所述前饋電路能夠?qū)⑤斎腚妷赫{(diào)理后傳輸給單片機(jī)的仙端口。
8.如權(quán)利要求1所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，所述前饋電路能夠?qū)⑤斎腚妷杭拜斎腚娏髡{(diào)理后傳輸給單片機(jī)的仙端口。
9.如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的多路交流風(fēng)機(jī)控制器，其特征在于，所述單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接端還與狀態(tài)指示燈連接。
【文檔編號(hào)】F04D25/16GK104454617SQ201410850010
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】程浩, 鄒雪峰, 劉薔 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹欣銳科技有限公司