CN205160135U - 一种可实现风扇多档位调速的不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及不间断电源技术领域，具体涉及一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，其电路包括数字信号处理器和风扇调速电路，风扇调速电路包括调速电路和电流采样电路，调速电路包括限流电阻和用于短接限流电阻的开关管，数字信号处理器根据电流采样电路提供的电子负载的电流大小控制输出至开关管的脉冲信号的占空比，开关管导通则限流电阻被短接，开关管截止则限流电阻工作，调速电路的输出端接散热风扇，本实用新型通过控制输入至开关管的脉冲信号的占空比，可控制电源实际供给风扇的电压，进而达到对风扇的多档位调速以降低噪音的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及不间断电源技术领域，具体涉及一种可实现风扇多档位调速的不间断电源。
背景技术
现有技术的不间断电源，通常都是采用风扇对电源的功率器件进行散热。目前有两种做法：一种是在供电电源正极或负极线上串联一个功率电阻，通过功率电阻限流来降低风扇的转速，功率电阻上还并联了一个常开型的温度开关，当温度达到温度开关动作点时，功率电阻被温度开关短接，风扇加速运转；另外一种是通过外围电流采样，采样值送到比较器的输入端，通过比较器输出电平翻转控制三极管导通和关断来调整风机的转速，以上的两种做法，其风扇的调速档位少，风扇大部分时间都是处于高速运转的状态，使环境的噪音比较大，对周围造成较大的影响。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，该不间断电源可供软件工程师编写软件后，实现对风扇的多档位调速，进而达到降低噪音的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
提供一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，包括数字信号处理器和风扇调速电路，所述风扇调速电路包括调速电路和电流采样电路，所述调速电路包括限流电阻和用于短接限流电阻的开关管，数字信号处理器根据电流采样电路提供的电子负载的电流大小控制输出至开关管的脉冲信号的占空比，开关管导通则限流电阻被短接，开关管截止则限流电阻工作，调速电路的输出端接散热风扇。
所述控制电路还包括电压跟随器U1，所述电压跟随器U1接于所述数字信号处理器之前。
所述电流采样电路包括霍尔传感器HCT1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电压跟随器U1，霍尔传感器HCT1将不间断电源的逆变器输出至负载的电流转换为直流电压，该直流电压经电阻R1和R2分压加到电压跟随器U1的输入端，电压跟随器U1的输出端通过电阻R3接至数字信号处理器的I/O输入口，数字信号处理器的输出端根据数字信号处理器的I/O输入口的输入电压的高低来控制输出至开关管的脉冲信号的占空比。
所述电流采样电路还包括电容C1和电容C2，所述电容C1接于电压跟随器U1的输入端和地之间，所述电容C2接于电压跟随器U1的电源端和地之间。
所述调速电路包括电阻R4、电阻R5、作为所述限流电阻的电阻R6、电阻R7、三极管Q1和电容C3，所述脉冲信号经电阻R4输入至三极管Q1的基极，电阻R5接于三极管Q1的基极和发射极之间，三极管Q1的集电极经电容C3接至风扇的一端，风扇的另一端接至三极管的集电极，电阻R6和电阻R7并联后接于三极管Q1的集电极和发射极之间，三极管Q1的发射极接地。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，通过监测逆变器输出至电子负载的电流大小，软件工程师对数字信号处理器进行编程，使得数字信号处理器可以用该电流大小来控制输入至开关管的脉冲信号的占空比，从而控制开关管的导通时间和截止时间，开关管导通则限流电阻被短接，电源经开关管为风扇供电，供电电压较高，风扇高速运转，开关管截止则限流电阻对供至风扇的电源进行限流，电源经限流电阻为风扇供电，供电电压变低，风扇低速运转，通过控制输入至开关管的脉冲信号的占空比，可控制电源实际供给风扇的电压，进而达到对风扇的多档位调速以降低噪音的目的。
附图说明
图1为本实用新型的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源的结构示意图。
图2为本实用新型的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源的电流采样电路的电路示意图。
图3为本实用新型的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源的调速电路的电路示意图。
图4为实施例1的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源的调速电路的脉冲信号的时序图。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。
本实施例的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，如图1所示，包括数字信号处理器和风扇调速电路，所述风扇调速电路包括调速电路和电流采样电路，所述调速电路包括限流电阻和用于短接限流电阻的开关管，数字信号处理器根据电流采样电路提供的电子负载的电流大小控制输出至开关管的脉冲信号的占空比，开关管导通则限流电阻被短接，开关管截止则限流电阻工作，调速电路的输出端接散热风扇。
所述控制电路还包括电压跟随器U1，所述电压跟随器U1接于所述数字信号处理器之前。
具体的，如图1所示，所述电流采样电路包括霍尔传感器HCT1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电压跟随器U1，霍尔传感器HCT1将不间断电源的逆变器输出至负载的电流转换为直流电压，该直流电压经电阻R1和R2分压加到电压跟随器U1的输入端，电压跟随器U1的输出端通过电阻R3接至数字信号处理器的I/O输入口，数字信号处理器的输出端根据数字信号处理器的I/O输入口的输入电压的高低来控制输出至开关管的脉冲信号的占空比。
所述电流采样电路还包括电容C1和电容C2，所述电容C1接于电压跟随器U1的输入端和地之间，所述电容C2接于电压跟随器U1的电源端和地之间。
如图2所示，所述调速电路包括电阻R4、电阻R5、作为所述限流电阻的电阻R6、电阻R7、三极管Q1和电容C3，所述脉冲信号经电阻R4输入至三极管Q1的基极，电阻R5接于三极管Q1的基极和发射极之间，三极管Q1的集电极经电容C3接至风扇的一端，风扇的另一端接至三极管的集电极，电阻R6和电阻R7并联后接于三极管Q1的集电极和发射极之间，三极管Q1的发射极接地。
本实施例的工作原理如下：
通过霍尔传感器HCT1采集逆变器输出至电子负载的电流，霍尔传感器HCT1输出一个直流电压（流过的电流越大，输出的电压越高），该电压再经电阻R1和R2分压加到电压跟随器U1的输入端（C1为滤波电容），电压跟随器U1的输出通过电阻R3送到数字信号处理器（以下简称DSP）的I/O输入口，DSP通过检测I/O口输入的电压的高低来计算输出电流的百分比（I/O口输入电压越高，计算出来的电流百分比越大），DSP输出的I/O口通过计算出来的百分比发出对应的占空比的脉冲信号，该脉冲信号通过电阻R4加到三极管Q1的基极。
如果三极管Q1通，将限流电阻R6、R7短接，（C3为滤波电容，可以降低风扇直流输入端的纹波），风扇加速运转。
当逆变器输出侧的负荷小于10%时，DSP的I/O输入口输入的电压很低，DSP判断负载很小没有达到发输出信号的要求DSP的I/O输出口输出低电平，三极管Q1不导通，电源VCC通过风扇，再经过限流电阻R6、R7限流，使风扇的运行速度减慢。
本实施例通过监测逆变器输出至电子负载的电流大小，软件工程师对数字信号处理器进行编程，使得数字信号处理器可以用该电流大小来控制输入至三极管Q1的脉冲信号的占空比，从而控制三极管Q1的导通时间和截止时间，三极管Q1导通则限流电阻R6和R7被短接，电源VCC经三极管Q1为风扇供电，供电电压较高，风扇高速运转，三极管Q1截止则限流电阻对供至风扇的电源VCC进行限流，电源VCC经限流电阻R6和R7为风扇供电，供电电压变低，风扇低速运转，通过控制输入至三极管Q1的脉冲信号的占空比，如图4所示，通过控制输入至三极管Q1的脉冲信号具有十种不同的占空比，可控制电源VCC实际供给风扇的电压，进而达到对风扇的十档位调速的目的，以降低噪音。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，包括数字信号处理器和风扇调速电路，其特征是：所述风扇调速电路包括调速电路和电流采样电路，所述调速电路包括限流电阻和用于短接限流电阻的开关管，数字信号处理器根据电流采样电路提供的电子负载的电流大小控制输出至开关管的脉冲信号的占空比，开关管导通则限流电阻被短接，开关管截止则限流电阻工作，调速电路的输出端接散热风扇。
2.根据权利要求1所述的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，其特征是：所述控制电路还包括电压跟随器U1，所述电压跟随器U1接于所述数字信号处理器之前。
3.根据权利要求2所述的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，其特征是：所述电流采样电路包括霍尔传感器HCT1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电压跟随器U1，霍尔传感器HCT1将不间断电源的逆变器输出至负载的电流转换为直流电压，该直流电压经电阻R1和R2分压加到电压跟随器U1的输入端，电压跟随器U1的输出端通过电阻R3接至数字信号处理器的I/O输入口，数字信号处理器的输出端根据数字信号处理器的I/O输入口的输入电压的高低来控制输出至开关管的脉冲信号的占空比。
4.根据权利要求3所述的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，其特征是：所述电流采样电路还包括电容C1和电容C2，所述电容C1接于电压跟随器U1的输入端和地之间，所述电容C2接于电压跟随器U1的电源端和地之间。
5.根据权利要求1所述的一种可实现风扇多档位调速的不间断电源，其特征是：所述调速电路包括电阻R4、电阻R5、作为所述限流电阻的电阻R6、电阻R7、三极管Q1和电容C3，所述脉冲信号经电阻R4输入至三极管Q1的基极，电阻R5接于三极管Q1的基极和发射极之间，三极管Q1的集电极经电容C3接至风扇的一端，风扇的另一端接至三极管的集电极，电阻R6和电阻R7并联后接于三极管Q1的集电极和发射极之间，三极管Q1的发射极接地。
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| CN201520936863.XU CN205160135U (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 一种可实现风扇多档位调速的不间断电源 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112306136A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-02 | 深圳普门科技股份有限公司 | 驱动电流调节电路、驱动器及其应用 |
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2015
- 2015-11-23 CN CN201520936863.XU patent/CN205160135U/zh active Active
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