CN209117756U - 风扇监控仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风扇监控仪。其包括依次连接的：电流采样电路、放大电路、滤波电路、AD转换电路、MCU和通讯电路；其中：电流采样电路，电流采样电路包括运放U9，电流采集点通过电阻R16与运放U9的反相输入端连接，且电流采集点通过串联的电阻R17、R18与运放U9的正相输入端连接，运放U9的正相输入端通过电阻R15接地；运放U9的输出端通过电阻R13与电流信号输出点连接；输出点与BAT54SW贴片二极管的控制端连接，BAT54SW贴片二极管的输入端接地，BAT54SW贴片二极管的输出端与3V电源连接。本实用新型通过采用差分电流取样电路对风扇的电流取样，确保电流精度，有利于检测风扇老化，提高风扇质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及风扇测试技术领域，尤其涉及一种风扇监控仪。
背景技术
随着风扇制造行业的快速发展，市面上的风扇有多种类型，如普通风扇、PWM控制类型风扇等；为了对风扇老化质量的监控，需要对风扇的进行老化检测，在检测过程中，需要对风扇的工作电流进行检测，目前在对风扇的工作电流的检测时，一般主要通过采样电阻进行电流采样，然后进行滤波、AD处理；然而通过采样电阻采集的电流信号背景噪声较大，且背景噪声与电流信号较为接近，即使采用滤波处理，仍然有较大误差。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种风扇监控仪，该监控仪能获得精度较高的电流信号，以便于检测风扇的老化质量。
一种风扇监控仪，其包括：电流采样电路、放大电路、滤波电路、AD转换电路、MCU以及485通讯电路；电流采样电路将采集的电流信号传递给放大电路进行信号放大，信号放大后的电流信号再经过滤波电路进行滤波处理，然后再经过AD转换变为数字信号，MCU对数字信号处理并传递给电脑显示，其中：
电流采样电路，所述电流采样电路包括运放U9，电流采集点通过电阻R16与运放U9的反相输入端连接，且电流采集点通过串联的电阻R17、R18与运放U9的正相输入端连接，运放U9的正相输入端通过电阻R15接地；运放U9的输出端通过电阻R13与电流信号输出点连接；所述输出点与BAT54SW贴片二极管的控制端连接，BAT54SW贴片二极管的输入端接地，BAT54SW贴片二极管的输出端与3V电源连接。
进一步地，电流采样电路连接有保护触发电路，所述保护触发电路包括电压比较器U01A，运放U9的输出端通过电阻R124与电压比较器U01A的正相输入端连接，电压比较器U01A的反相输入端连接有参考电压，且通过电容C125接地；电压比较器U01A的输出端通过二极管D1与状态锁存电路连接。
进一步地，所述电压比较器U01A的输出端通过电阻R123连接有上拉电源。
优选地，电压比较器U01A的输出端通过电容C124接地。
进一步地，所述放大电路、滤波电路集成为信号放大及滤波电路，所述信号放大及滤波电路包括：控制IC、运放U23B以及运放U23A；运放U23B的正相输入端与输入信号连接，控制IC的型号为：DG419，控制IC的信号端D与运放U23B的反相输入端连接，运放U23B的输出端与控制IC的反馈端S2连接，运放U23B的输出端依次通过电阻R101、电阻R102连接有上拉电源，且运放U23B的输出端依次通过电阻R51、电阻R57与运放U23A的正相输入端连接，运放U23A的反相输入端与运放U23A的输出端连接，运放U23A的正相输出端通过电容C108接地，电阻R51的输出端通过电容C106与运放U23A的输出端连接。
进一步地，还包括切换开关电路，所述切换开关电路设置于电流采样电路与放大电路之间，所述电流采样电路设置有多个，所有电流采样电路的输出端与切换开关电路的输入端连接，切换开关电路的输出端与放大电路的输入端连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过采用差分电流取样电路对风扇的电流取样，确保电流的精度，有利于检测风扇的老化，提高风扇质量。
附图说明
图1为本实施例的一种电流取样及保护触发电路示意图。
图2为本实施例的放大滤波电路示意图。
图3为本实施例切换开关电路的示意图。
图4为本实施例监控仪对风扇电流取样监控的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。如图1至图4所示。
实施例：一种风扇监控仪，其包括：电流采样电路、放大电路、滤波电路、AD转换电路、MCU以及显示屏；电流采样电路将采集的电流信号传递给放大电路进行信号放大，信号放大后的电流信号再经过滤波电路进行滤波处理，然后再经过AD转换变为数字信号，MCU对数字信号处理并传递给电脑显示，其中：
参见图1，电流采样电路，所述电流采样电路包括运放U9，电流采集点通过电阻R16与运放U9的反相输入端连接，且电流采集点通过串联的电阻R17、R18与运放U9的正相输入端连接，运放U9的正相输入端通过电阻R15接地；运放U9的输出端通过电阻R13与电流信号输出点连接；所述输出点与BAT54SW贴片二极管的控制端连接，BAT54SW贴片二极管的输入端接地，BAT54SW贴片二极管的输出端与3V电源连接。
在具体实施时，电阻R16与电阻R18的阻值相等，电阻R14与电阻R15的阻值相等；电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R15以及电阻R14、运放U9构成差分电流取样电路，提高电流取样的稳定性；其次，电流信号输出点ISI连接有BAT54SW贴片二极管，可避免输出点的电压过大，如果电压过大将击穿BAT54SW贴片二极管。
参见图1，进一步地，电流采样电路连接有保护触发电路，所述保护触发电路包括电压比较器U01A，运放U9的输出端通过电阻R124与电压比较器U01A的正相输入端连接，电压比较器U01A的反相输入端连接有参考电压，且通过电容C125接地；电压比较器U01A的输出端通过二极管D1与状态锁存电路连接。
采集的电流通过运放U9放大后，再经过电阻R124以电压信号的方式与电压比较器U01A的正相输入端连接，通过比较该电压信号和参考电压，电压比较器U01A对外输出高电平或低电平；状态锁存电路根据高、低电平实行对电路的控制，保护电路。状态锁存电路可以为现有技术。
进一步地，所述电压比较器U01A的输出端通过电阻R123连接有上拉电源。
在具体操作时，上拉电源为5V，用于提高输出的电流信号或电压信号。
优选地，电压比较器U01A的输出端通过电容C124接地。
设置电容C124，用于对电流信号的滤波。优选地，二极管D1的输出端通过RC滤波电路接地。
参见图2，进一步地，所述放大电路、滤波电路集成为信号放大及滤波电路，所述信号放大及滤波电路包括：控制IC、运放U23B以及运放U23A；运放U23B的正相输入端与输入信号连接，控制IC的型号为：DG419，控制IC的信号端D与运放U23B的反相输入端连接，运放U23B的输出端与控制IC的反馈端S2连接，运放U23B的输出端依次通过电阻R101、电阻R102连接有上拉电源，且运放U23B的输出端依次通过电阻R51、电阻R57与运放U23A的正相输入端连接，运放U23A的反相输入端与运放U23A的输出端连接，运放U23A的正相输出端通过电容C108接地，电阻R51的输出端通过电容C106与运放U23A的输出端连接。
本技术方案中，控制IC根据运放U23B的输出信号，控制IC对运放U23B的正相输入端提供参考电压，对输入信号进行放大；其次，运放U23A采用负反馈的方式对输入信号进行放大；电容C106和电容C108的设置对信号进行滤波处理。
参见图3、图4；进一步地，还包括切换开关电路，所述切换开关电路设置于电流采样电路与放大电路之间，所述电流采样电路设置有多个，所有电流采样电路的输出端与切换开关电路的输入端连接，切换开关电路的输出端与放大电路的输入端连接。
设置切换开关电路后，风扇监控仪可以同时对多个风扇进行监控，形成多通道风扇监控仪；切换开关电路可以为具有多个输入端和一个输出端，多个输入端通过MCU控制依次轮换与输出端连通，从而可以依序采集多个风扇的电流参数。切换开关电路可以为现有技术。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种风扇监控仪，其包括：电流采样电路、放大电路、滤波电路、AD转换电路、MCU和485通讯电路；电流采样电路将采集的电流信号传递给放大电路进行信号放大，信号放大后的电流信号再经过滤波电路进行滤波处理，然后再经过AD转换变为数字信号，MCU对数字信号处理并通过485通讯传给电脑显示，其特征在于：其中：
电流采样电路，所述电流采样电路包括运放U9，电流采集点通过电阻R16与运放U9的反相输入端连接，且电流采集点通过串联的电阻R17、R18与运放U9的正相输入端连接，运放U9的正相输入端通过电阻R15接地；运放U9的输出端通过电阻R13与电流信号输出点连接；所述输出点与BAT54SW贴片二极管的控制端连接，BAT54SW贴片二极管的输入端接地，BAT54SW贴片二极管的输出端与3V电源连接。
2.根据权利要求1所述的风扇监控仪，其特征在于：电流采样电路连接有保护触发电路，所述保护触发电路包括电压比较器U01A，运放U9的输出端通过电阻R124与电压比较器U01A的正相输入端连接，电压比较器U01A的反相输入端连接有参考电压，且通过电容C125接地；电压比较器U01A的输出端通过二极管D1与状态锁存电路连接。
3.根据权利要求2所述的风扇监控仪，其特征在于：所述电压比较器U01A的输出端通过电阻R123连接有上拉电源。
4.根据权利要求2所述的风扇监控仪，其特征在于：电压比较器U01A的输出端通过电容C124接地。
5.根据权利要求1所述的风扇监控仪，其特征在于：所述放大电路、滤波电路集成为信号放大及滤波电路，所述信号放大及滤波电路包括：控制IC、运放U23B以及运放U23A；运放U23B的正相输入端与输入信号连接，控制IC的型号为：DG419，控制IC的信号端D与运放U23B的反相输入端连接，运放U23B的输出端与控制IC的反馈端S2连接，运放U23B的输出端依次通过电阻R101、电阻R102连接有上拉电源，且运放U23B的输出端依次通过电阻R51、电阻R57与运放U23A的正相输入端连接，运放U23A的反相输入端与运放U23A的输出端连接，运放U23A的正相输出端通过电容C108接地，电阻R51的输出端通过电容C106与运放U23A的输出端连接。
6.根据权利要求1至5任一所述的风扇监控仪，其特征在于：还包括切换开关电路，所述切换开关电路设置于电流采样电路与放大电路之间，所述电流采样电路设置有多个，所有电流采样电路的输出端与切换开关电路的输入端连接，切换开关电路的输出端与放大电路的输入端连接。
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| CN113945147A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 检测电路及其检测方法、风扇及可读存储介质 |
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2018
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