CN210196094U - 一种风扇故障检测处理装置及其电源系统设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风扇故障检测处理装置，及具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，该风扇故障检测处理装置包括检测芯片、比较单元、保护电路和长时故障显示器，检测芯片将采集的风扇电流信号预处理后将电压信号输出到比较单元，比较单元将输入的电压信号与设置的阈值上下限进行比较处理，若电压信号不在设定的阈值上下限内则输出信号到保护电路，保护电路输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，防止风扇故障不散热导致电源系统损坏，长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便设备维修及修复。

Description

一种风扇故障检测处理装置及其电源系统设备

技术领域

本实用新型涉及一种风扇故障检测处理装置，特别是涉及一种具有长时效告警的风扇故障检测处理装置，并且涉及一种具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备。

背景技术

具有不间断电源的电源系统设备，如计算机等电子设备、电动车辆充电系统，由于运行时内部产生热量会导致设备温度升高，影响设备的运行性能、甚至导致设备损坏，因此电源系统设备通常都会具有风扇来帮助设备散热，保障电源系统设备的正常运行。传统的风扇是用驱动管来控制，打开驱动管开关则认为风扇开始运行，关闭驱动管开关则认为风扇停止运行，而风扇实际上可能出现毁坏、断开、堵转及短路的故障情况，然而却不能被及时发现，会很大程度的影响设备的正常工作、造成巨大的损失，因此风扇状态监控及风扇故障报警设计应运而生。

风扇故障报警功能通常采用外围电路对风扇的运行状况进行监控，采集监控风扇电流，将电流信号转换为电压信号，信号经过处理后判断风扇是否出现故障，不同的信号处理方式可判断的风扇故障类型不同，然后报警装置发出最长5-10分钟的LED灯光告警或蜂鸣器告警，或者还能将电源或重要系统进行关机等应急处理以保护重要部件。但是只能给出5-10分钟能看到或听到的告警信号，特别是为了保护重要部件风扇故障以外的其他多种故障也会实施应急处理，且很多设备长时间无人员看守，不利于快速查找出故障原因、不方便维修及修复。

因此本实用新型的目的在于提供一种能判断各种风扇故障、风扇出现故障能同时给出告警和保护重要的电源系统、特别是长时效的风扇故障告警，长时直观显示故障源、方便维修及修复。

实用新型内容

本实用新型提供一种风扇故障检测处理装置，并且一种具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，能够检测风扇是否故障，当风扇出现故障时能够迅速保护电源系统并且长时故障显示，防止风扇故障不散热导致电源系统损坏，并且采用零件位移和荧光显示的长时告警，能快速找到故障原因，方便设备维修、设备修复。

本实用新型的一方面，提供一种风扇故障检测处理装置，其特征在于，所述风扇故障检测处理装置包括：检测芯片、比较单元、保护电路和长时故障显示器，所述检测芯片与风扇连接，所述检测芯片采集风扇信号将电流信号转成电压信号并且运放后输出到比较单元，所述比较单元将输入的电压信号与设定的阈值上下限进行比较处理，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限范围内输出信号到保护电路、反之不输出信号到保护电路，所述保护电路根据输入的信号输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，所述电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，所述长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便维修及修复。

所述长时故障显示器包括位移器械和光报警部件，当接收到保护电路输入的信号后，位移器械实现零件水平位置变化，具体的，水平位置变高或变低，具体的按键凸起或下凹、手柄上移或下移，可以长时间的提示电源系统设备的风扇出现故障，弥补传统告警显示时间短的缺点，光报警部件，采用荧光显示，比传统LED指示灯光报警显示时间长，位移器械和光报警部件同时长时显示风扇故障，即使在整个电源系统设备都关机断电的情况下，也能快速找到故障原因，方便设备维修、设备修复。

所述检测芯片包括风扇信号采样电路和运放电路，所述风扇信号采样电路检测风扇的工作电流并且转换为电压信号得到采样电压，风扇信号采样电路将采样电压信号输出至运放电路，所述运放电路对输入的电压信号进行信号放大、滤波等处理，然后输出到比较单元。所述风扇信号采样电路包括采集电阻、整流二极管、旁路电容和调节电阻，采集电阻R15-R24将采集的风扇电流转换为电压信号，整流二极管连接在采集电阻和地之间。所述运放电路包括运放、电阻。

所述比较单元包括比较器，将输入的电压信号与比较器设置好的阈值比较处理，判断是否在阈值上下限范围内，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限范围内输出信号到保护电路、反之不输出信号到保护电路，当风扇出现毁坏、断开的故障时，输入比较器的电压信号低于阈值下限，当风扇出现堵转、短路的故障时，输入比较器的电压信号高于阈值上限。所述比较单元还包括阈值上下限调整器，通过连接单片机或存储卡调整比较器阈值范围，所述单片机利用软件或人工方式依据风扇型号实时设置比较器的阈值，所述存储卡预先存储风扇正常工作状态下的阈值上下限数据，依据风扇型号选择存储卡阈值上下限数据，可适用于不同型号风扇或不同应用场合。

本实用新型的另一方面，提供一种具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，其特征在于，所述电源系统设备包括：风扇、驱动管、检测芯片、比较单元、保护电路、长时故障显示器和电源系统，所述驱动管通过开关控制风扇开/关，所述检测芯片与风扇连接，所述检测芯片将采集的风扇电流信号预处理后将电压信号输出到比较单元，所述比较单元将输入的电压信号与设置的阈值上下限进行比较处理，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限内则输出信号到保护电路、在阈值上下限内则不输出信号到保护电路，所述保护电路根据输入的信号输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，所述电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，所述长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便维修及修复。

所述长时故障显示器包括位移器械和光报警部件，当接收到保护电路输入的信号后，位移器械实现零件水平位置变化，可以长时间的提示电源系统设备的风扇出现故障，弥补传统告警显示时间短的缺点，光报警部件，采用荧光显示，比传统LED指示灯光报警显示时间长，位移器械和光报警部件同时长时显示风扇故障，即使在整个电源系统设备都关机断电的情况下，也能快速找到故障原因，方便设备维修、设备修复。

所述零件水平位置变化包括按键凸起或下凹、手柄上移或下移。

所述检测芯片包括风扇信号采样电路和运放电路，所述风扇信号采样电路检测风扇的工作电流并且转换为电压信号得到采样电压，风扇信号采样电路将采样电压信号输出至运放电路，所述运放电路对输入的电压信号进行信号放大、滤波等处理，然后输出到比较单元。所述风扇信号采样电路包括采集电阻、整流二极管、旁路电容和调节电阻，采集电阻将采集的风扇电流转换为电压信号，整流二极管连接在采集电阻和地之间。所述运放电路包括运放、电阻。

所述比较单元包括比较器，将输入的电压信号与比较器设置好的阈值比较处理，判断是否在阈值上下限范围内，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限范围内输出信号到保护电路、反之不输出信号到保护电路，当风扇出现毁坏、断开的故障时，输入比较器的电压信号低于阈值下限，当风扇出现堵转、短路的故障时，输入比较器的电压信号高于阈值上限。所述比较单元还包括阈值上下限调整器，通过连接单片机或存储卡调整比较器阈值范围，所述单片机利用软件或人工方式依据风扇型号实时设置比较器的阈值，所述存储卡预先存储风扇正常工作状态下的阈值上下限数据，依据风扇型号选择存储卡阈值上下限数据。可适用于不同型号风扇或不同应用场合。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地描述本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。

图1为一种具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备的结构框图。

图2为一种风扇故障检测处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，对本实用新型做进一步阐述。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件，所用的材料如无特别说明，均为市售产品。

实施例1：

一种风扇故障检测处理装置，包括：检测芯片、比较单元、保护电路和长时故障显示器，所述检测芯片与风扇连接，所述检测芯片采集风扇信号将电流信号转成电压信号并且运放后输出到比较单元，所述比较单元将输入的电压信号与设定的阈值上下限进行比较处理，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限范围内输出信号到保护电路、反之不输出信号到保护电路，所述保护电路根据输入的信号输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，所述电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，所述长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便维修及修复。

所述长时故障显示器包括位移器械和光报警部件，当接收到保护电路输入的信号后，位移器械实现按键凸起或下凹，光报警部件采用荧光显示，位移器械和光报警部件同时长时显示风扇故障，即使在整个电源系统设备都关机断电的情况下，也能快速找到故障原因，方便设备维修、设备修复。

所述检测芯片包括风扇信号采样电路和运放电路，所述风扇信号采样电路检测风扇的工作电流并且转换为电压信号得到采样电压，风扇信号采样电路将采样电压信号输出至运放电路，所述运放电路对输入的电压信号进行信号放大、滤波等处理，然后输出到比较单元。所述风扇信号采样电路包括采集电阻R15-R24、整流二极管V5-V8，采集电阻并联分流将采集的风扇电流转换为电压信号，整流二极管连接在采集电阻和地之间。所述运放电路包括运放N1A、电阻R25、电容C7。

所述比较单元包括比较器和存储卡，所述比较器将输入的电压信号与比较器设置好的阈值比较处理，判断是否在阈值上下限范围内，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限范围内输出信号到保护电路、反之不输出信号到保护电路，当风扇出现毁坏、断开的故障时，输入比较器的电压信号低于阈值下限，当风扇出现堵转、短路的故障时，输入比较器的电压信号高于阈值上限，所述存储卡预先存储风扇正常工作状态下的阈值上下限数据，依据风扇型号选择存储卡阈值上下限数据。

实施例2：

一种具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，包括：风扇、驱动管、检测芯片、比较单元、保护电路、长时故障显示器和电源系统，所述驱动管通过开关控制风扇开/关，所述检测芯片与风扇连接，所述检测芯片将采集的风扇电流信号预处理后将电压信号输出到比较单元，所述比较单元将输入的电压信号与设置的阈值上下限进行比较处理，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限内则输出信号到保护电路、在阈值上下限内则不输出信号到保护电路，所述保护电路根据输入的信号输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，所述电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，所述长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便维修及修复。

所述长时故障显示器包括位移器械和光报警部件，当接收到保护电路输入的信号后，位移器械实现手柄上移或下移，光报警部件采用荧光显示，位移器械和光报警部件同时长时显示风扇故障，即使在整个电源系统设备都关机断电的情况下，也能快速找到故障原因，方便设备维修、设备修复。

所述检测芯片包括风扇信号采样电路和运放电路，所述风扇信号采样电路检测风扇的工作电流并且转换为电压信号得到采样电压，风扇信号采样电路将采样电压信号输出至运放电路，所述运放电路对输入的电压信号进行信号放大、滤波等处理，然后输出到比较单元。包括采集电阻R15-R24、整流二极管V5-V8，采集电阻并联分流将采集的风扇电流转换为电压信号，整流二极管连接在采集电阻和地之间。所述运放电路包括运放N1A、电阻R25、电容C7。

所述比较单元包括比较器和单片机，比较器将输入的电压信号与比较器设置好的阈值比较处理，判断是否在阈值上下限范围内，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限范围内输出信号到保护电路、反之不输出信号到保护电路，当风扇出现毁坏、断开的故障时，输入比较器的电压信号低于阈值下限，当风扇出现堵转、短路的故障时，输入比较器的电压信号高于阈值上限。所述单片机利用软件或人工方式依据风扇型号实时设置比较器的阈值。可适用于不同型号风扇或不同应用场合。

尽管本实用新型已公开了多个方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的。本实用新型公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明，其并非旨在限制，在阅读了上述讲授内容之后，本领域技术人员可以作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种风扇故障检测处理装置，其特征在于，包括：检测芯片、比较单元、保护电路和长时故障显示器，所述检测芯片与风扇连接，所述检测芯片将采集的风扇电流信号预处理后将电压信号输出到比较单元，所述比较单元将输入的电压信号与设置的阈值上下限进行比较处理，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限内则输出信号到保护电路、在阈值上下限内则不输出信号到保护电路，所述保护电路根据输入的信号输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，所述电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，所述长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便维修及修复。

2.如权利要求1所述的风扇故障检测处理装置，其特征在于，所述长时故障显示器包括位移器械和光报警部件，当接收到保护电路输入的信号后，位移器械实现零件水平位置变化，光报警部件采用荧光显示，零件位移和荧光指示同时长时告警风扇故障。

3.如权利要求2所述的风扇故障检测处理装置，其特征在于，所述零件水平位置变化包括按键凸起或下凹、手柄上移或下移。

4.如权利要求1或2所述的风扇故障检测处理装置，其特征在于，所述检测芯片包括风扇信号采样电路和运放电路，所述风扇信号采样电路检测风扇的工作电流并且转换为电压信号得到采样电压，风扇信号采样电路将采样电压信号输出至运放电路，所述运放电路对输入的电压信号进行包括信号放大、滤波处理，然后输出到比较单元；所述风扇信号采样电路包括采集电阻、整流二极管、旁路电容和调节电阻，采集电阻将采集的风扇电流转换为电压信号，整流二极管连接在采集电阻和地之间，所述运放电路包括运放、电阻。

5.如权利要求1或2所述的风扇故障检测处理装置，其特征在于，所述比较单元包括比较器，将输入的电压信号与比较器设置好的阈值比较处理，判断是否在阈值上下限范围内，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限内则输出信号到保护电路、在阈值上下限内则不输出信号到保护电路；所述比较单元还包括阈值调整器，所述阈值调整器为与比较器连接的单片机或存储卡，可调整比较器阈值上下限数据，所述单片机利用软件或人工方式依据风扇型号实时设置比较器的阈值，所述存储卡预先存储风扇正常工作状态下的阈值上下限数据，依据风扇型号选择存储卡阈值上下限数据。

6.一种具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，其特征在于，包括：风扇、驱动管、检测芯片、比较单元、保护电路、长时故障显示器和电源系统，所述驱动管通过开关控制风扇开/关，所述检测芯片与风扇连接，所述检测芯片将采集的风扇电流信号预处理后将电压信号输出到比较单元，所述比较单元将输入的电压信号与设置的阈值上下限进行比较处理，若输入的电压信号不在设定的阈值上下限内则输出信号到保护电路、在阈值上下限内则不输出信号到保护电路，所述保护电路根据输入的信号输出相应的保护信号到长时故障显示器和电源系统，所述电源系统接收到输入的信号后实现关机、断电保护，所述长时故障显示器接收到输入的信号后实现零件位移和荧光指示的长时效告警、长时直观显示故障源、方便维修及修复。

7.如权利要求6所述的具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，其特征在于，所述长时故障显示器包括位移器械和光报警部件，当接收到保护电路输入的信号后，位移器械实现零件水平位置变化，光报警部件采用荧光显示，零件位移和荧光指示同时长时告警风扇故障。

8.如权利要求7所述的具有风扇故障检测处理装置的电源系统设备，其特征在于，所述零件水平位置变化包括按键凸起或下凹、手柄上移或下移。

Images