CN109877420A - 一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及逆变焊机风扇技术领域，具体为一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路及控制方法，能够实现控制直流或交流风扇，出现异常时能够自动报警，应用范围广，包括光耦IC1和风扇，光耦IC1的1脚通过电阻R1连接VCC，光耦IC1的2脚连接单片机的第一输出I/O口，单片机还通过第一输入I/O口、第二输入I/O口、第二输出I/O口分别连接霍尔元件、焊枪电路、面板显示电路，控制方法主要通过霍尔元件检测风扇的转速来实现风扇是否需要停止工作，只需要借助单片机配合少量的元器件即可实现风扇的控制，电路结构简单，能够适应直流电或者交流电，出现异常时能够发送报警信号给面板显示电路实现自动报警，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及逆变焊机风扇技术领域，具体为一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路及控制方法。
背景技术
大多数逆变焊机都配有风扇，该风扇的作用是对焊机内部的发热器件进行强制冷却。但是大部分风机在焊机接通电源后就处于运转状态，而不论焊机是否需要冷却。焊机往往应用在有金属粉尘的场合，不停运转的风扇会将金属粉尘带到焊机内部，缩短焊机使用寿命，同时也会增加待机功耗。申请号CN201711090786的一种逆变焊机中风机智能冷却控制电路中描述了一种通过温度传感器控制风扇启停的电路，虽然可以实现风扇的自动启停，但是存在3个缺陷：（1）电路复杂，（2）只能控制直流风扇，（3）风扇一旦出现故障无法报警，操作人员无法得知。
发明内容
为了解决现有控制电路结构复杂，应用范围小，无法实现报警，智能化程度低的问题，本发明提供了一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路及控制方法，其电路简单，能够实现控制直流或交流风扇，出现异常时能够自动报警，应用范围广。
其技术方案是这样的：一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路，其包括光耦IC1和风扇，其特征在于，所述光耦IC1的1脚通过电阻R1连接VCC，所述光耦IC1的2脚连接单片机的第一输出I/O口，所述单片机还通过第一输入I/O口、第二输入I/O口、第二输出I/O口分别连接霍尔元件、焊枪电路、面板显示电路，所述光耦IC1的6脚连接三极管Q1的基极、电阻R2一端，所述光耦IC1的4脚连接电阻R5一端，所述电阻R5另一端连接三极管Q1的发射极、电容C1一端、风扇一端，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2另一端相连后连接电阻R3一端、接口J1的1脚，所述接口J1的2脚连接所述风扇另一端所述霍尔元件用于检测所述风扇转速，所述接口J1连接直流电或者交流电。
一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）单片机工作并输出低电平，光耦IC1和三极管Q1均导通，风扇运转；
（2）单片机开始计时N秒，单片机持续输出低电平使风扇从启动到平稳运行；
（3）计时N秒结束后，霍尔元件将采集到的风扇转速信息输出脉冲信号给单片机；
（4）单片机根据接收到的脉冲信息与设定的阈值进行比较，如果小于阈值或者高于阈值则判别风扇运转不正常，单片机输出高电平使风扇关闭并输出报警信号，如果处于正常值范围，单片机持续输出低电平使风扇工作；
（5）当焊枪电路停止工作时，输出给单片机信号，开始计时，满M分钟后单片机输出高电平，风扇停止工作，如果计时未满M分钟或者已超过M分钟，当焊枪电路启动后，单片机输出低电平使风扇工作。
采用本发明的电路和方法后，只需要借助单片机配合少量的元器件即可实现风扇的控制，电路结构简单，能够适应直流电或者交流电，出现异常时能够发送报警信号给面板显示电路实现自动报警，应用范围广。
附图说明
图1为本发明电路原理图；
图2为本发明控制方法流程图。
具体实施方式
见图1所示，一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路，其包括光耦IC1和风扇，光耦IC1的1脚通过电阻R1连接VCC，光耦IC1的2脚连接单片机的第一输出I/O口，单片机还通过第一输入I/O口、第二输入I/O口、第二输出I/O口分别连接霍尔元件、焊枪电路、面板显示电路，光耦IC1的6脚连接三极管Q1的基极、电阻R2一端，光耦IC1的4脚连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接三极管Q1的发射极、电容C1一端、风扇一端，三极管Q1的集电极与电阻R2另一端相连后连接电阻R3一端、接口J1的1脚，接口J1的2脚连接风扇另一端霍尔元件用于检测风扇转速，接口J1连接直流电或者交流电。本实施例中，霍尔元件采用南京中旭电子公司生产的HK3020系列产品，能够检测风扇转速，输出脉冲信号给单片机，也可以选用其他型号的霍尔元件。本实施例中单片机采用STM32系列，也可以采用其他型号。这边面板显示电路可以是LED显示屏。
见图2所示，一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制方法，其包括以下步骤：（1）单片机工作并输出低电平，光耦IC1和三极管Q1均导通，风扇运转；
（2）单片机开始计时5秒，单片机持续输出低电平使风扇从启动到平稳运行，这个时间根据不同的风扇型号可以自由设定，只需要保证这个时间内可以使风扇达到平稳运行状态；
（3）计时5秒结束后，霍尔元件将采集到的风扇转速信息输出200KHZ的脉冲信号给单片机；
（4）本实施例的风扇型号为TG22580，转速为每分钟2550至2850转，单片机根据接收到的脉冲信息与设定的风扇频率阈值进行比较，如果小于阈值或者高于阈值则判别风扇运转不正常，单片机输出高电平使风扇关闭并输出报警信号，如果处于正常值范围，单片机持续输出低电平使风扇工作；判断风扇是否正常的流程，可以在单片机上电后仅判别一次，或者隔一定时间判别一次，视单片机软硬件而定；
（5）当焊枪电路停止工作时，输出给单片机信号，开始计时，满15分钟后单片机输出高电平，风扇停止工作，这个时间是为了保证将发热元件冷却到常温，可以根据实际情况进行调整，如果计时未满15分钟或者已超过15分钟，当焊枪电路启动后，单片机输出低电平使风扇工作。
本发明只需要增加少量硬件，就可以实现对交、直流风扇的智能控制，提高了焊机的可靠性，同时也降低空载损耗。
Claims (2)
1.一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制电路，其包括光耦IC1和风扇，其特征在于，所述光耦IC1的1脚通过电阻R1连接VCC，所述光耦IC1的2脚连接单片机的第一输出I/O口，所述单片机还通过第一输入I/O口、第二输入I/O口、第二输出I/O口分别连接霍尔元件、焊枪电路、面板显示电路，所述光耦IC1的6脚连接三极管Q1的基极、电阻R2一端，所述光耦IC1的4脚连接电阻R5一端，所述电阻R5另一端连接三极管Q1的发射极、电容C1一端、风扇一端，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2另一端相连后连接电阻R3一端、接口J1的1脚，所述接口J1的2脚连接所述风扇另一端所述霍尔元件用于检测所述风扇转速，所述接口J1连接直流电或者交流电。
2.一种基于单片机的逆变焊机智能风扇控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）单片机工作并输出低电平，光耦IC1和三极管Q1均导通，风扇运转；
（2）单片机开始计时N秒，单片机持续输出低电平使风扇从启动到平稳运行；
（3）计时N秒结束后，霍尔元件将采集到的风扇转速信息输出脉冲信号给单片机；
（4）单片机根据接收到的脉冲信息与设定的阈值进行比较，如果小于阈值或者高于阈值则判别风扇运转不正常，单片机输出高电平使风扇关闭并输出报警信号，如果处于正常值范围，单片机持续输出低电平使风扇工作；
（5）当焊枪电路停止工作时，输出给单片机信号，开始计时，满M分钟后单片机输出高电平，风扇停止工作，如果计时未满M分钟或者已超过M分钟，当焊枪电路启动后，单片机输出低电平使风扇工作。
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