CN221033240U - 风机控制电路及风机控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种风机控制电路及风机控制装置，该风机控制电路包括电源管理电路、光耦隔离电路、控制器、保护电路和航插组件；所述电源管理电路的第一电源输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端经所述航插组件与一风机装置连接；所述电源管理电路的第二电源输出端与所述光耦隔离电路的电源端连接，所述光耦隔离电路的第一信号端与所述控制器连接，所述光耦隔离电路的第二信号端经所述航插组件与所述风机装置连接。本实用新型的技术方案，能够避免风机过流或者过压而损坏风机。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种风机控制电路及风机控制装置。
背景技术
现有技术中，风机的控制装置不具备过流过压保护功能，在风机控制板输入供电电压，例如48V的供电电压为风机供电时，一旦出现过大的冲击电路或者冲击电压，会影响风机的正常使用，甚至烧坏风机。
实用新型内容
本实用新型提出一种风机控制电路及风机控制装置，旨在避免为风机供电过程出现过流或者过压而损坏风机。
为实现上述目的，本实用新型提供一种风机控制电路，所述风机控制电路包括电源管理电路、光耦隔离电路、控制器、保护电路和航插组件；
所述电源管理电路的第一电源输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端经所述航插组件与一风机装置连接；
所述电源管理电路的第二电源输出端与所述光耦隔离电路的电源端连接，所述光耦隔离电路的第一信号端与所述控制器连接，所述光耦隔离电路的第二信号端经所述航插组件与所述风机装置连接。
可选的，所述电源管理电路包括第一电压转换电路、第二电压转换电路以及连接至外部第一供电电源的第一供电插座；
所述第一供电插座分别与所述保护电路的输入端以及所述第一电压转换电路的输入端连接，所述第一电压转换电路的输出端与所述第二电压转换电路的输入端连接，所述第二电压转换电路的输出端与所述光耦隔离电路的电源端连接。
可选的，所述第一电压转换电路包括稳压器LNM8027VMCB。
可选的，所述第二电压转换电路包括低压差线性稳压器SM76150。
可选的，所述风机控制电路还包括串口电平转换电路和连接器；
所述控制器依次经所述串口电平转换电路及所述连接器与一上位机连接。
可选的，所述串口电平转换电路包括电平转换芯片SM3232AE。
可选的，所述电源管理电路还包括DC-DC转换电路；
所述DC-DC转换电路的输入端与所述第一电压转换电路的输出端连接，所述DC-DC转换电路的输出端与所述连接器的电源端连接。
可选的，所述保护电路包括可恢复保险丝，所述可恢复保险丝的一端与所述电源管理电路的第一电源输出端连接，所述可恢复保险丝的另一端经所述航插组件与所述风机装置连接。
可选的，所述风机控制电路还包括连接至外部第二供电电源的第二供电插座；
所述第二供电插座与所述控制器的电源端连接。
为实现上述目的，本实用新型还提供一种风机控制装置，所述风机控制装置包括如上任一项所述的风机控制电路。
本实用新型的技术方案，控制器通过光耦隔离电路进入到航插组件以控制风机装置中的风机转动，并接收风机装置反馈的信息。而在风机装置运行过程，通过保护电路进行过流和过压保护，避免运行过程中出现过流或者过压而导致风机装置运行异常。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型风机控制电路一实施例的结构框图；
图2为图1中电源管理电路一实施例的结构框图；
图3为本实用新型风机控制电路另一实施例的结构框图。
附图标号说明：
| 10 | 电源管理电路 | 20 | 保护电路 |
| 30 | 光耦隔离电路 | 40 | 控制器 |
| 50 | 航插组件 | 60 | 风机装置 |
| 70 | 第一供电电源 | 80 | 串口电平转换电路 |
| 90 | 连接器 | 101 | 第一供电插座 |
| 102 | 第一电压转换电路 | 103 | 第二电压转换电路 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
图1为本实用新型风机控制电路一实施例的结构框图。
本实用新型的风机控制电路包括电源管理电路10、光耦隔离电路30、控制器40、保护电路20和航插组件50；其中，它们连接关系如下：
电源管理电路10具有第一电源输出端和第二电源输出端，电源管理电路10的第一电源输出端与保护电路20的输入端连接，而保护电路20的输出端经航插组件50与一风机装置60连接；电源管理电路10的第二电源输出端与光耦隔离电路30的电源端连接，光耦隔离电路30的第一信号端与控制器40连接，光耦隔离电路30的第二信号端经航插组件50与风机装置60连接。
该电源管理电路10，可以由DC-DC变换器以及稳压器中的一个或者多个组合构成。
该保护电路20，具有过流过压保护功能，可以由瞬态电压抑制二极管TVS、保险丝等元器件组成。在一实施例中，该保护电路20可以由可恢复保险丝组成，可恢复保险丝的一端与电源管理电路10的第一电源输出端连接，可恢复保险丝的另一端经航插组件50与风机装置60连接。当电源管理电路10输出电压，例如输出48V的电压为风机装置60供电时，若供电过程出现较大的冲击电流或者冲击电压，可恢复保险丝会形成高阻状态，使工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。可选的，可恢复保险丝选用MZ2-7555SMD05060VT。
该光耦隔离电路30，用于实现控制器40与风机装置60之间的通信连接。该光耦隔离电路30可以采用GH4424J芯片。
该控制器40，可以是单片机、DSP或者FPGA等微处理器，在一实施例中，控制器40可以选用JS32F407芯片，JS32F407型32位微处理器电路是一款通用高性能嵌入式MCU，集成高性能的ARMCortex-M4 32BIT RISC核，包含浮点运算单。JS32F407芯片集成了ARM Cortex-M4 32BIT RISC核，最高工作频率可达168MHz，最大支持1M Flash存储和192KbytesSRAM；其具有通用外设接口如I2C×3、USART×4、UART×2、SPI×3、CAN×2、SDIO×1等。
其中，控制器40输出的PWM控制信号，例如输出8路PWM控制信号通过光耦隔离电路30进入到航插组件50，以控制风机装置60中的风机，例如风机装置60中的风扇转动。风机装置60也可以通过光耦隔离电路30将反馈信号反馈至控制器40，以供控制器40分析处理。综上所述，本实用新型的技术方案，控制器40通过光耦隔离电路30进入到航插组件50以控制风机装置60中的风机转动，并接收风机装置60反馈的信息。而在控制风机装置60运行过程，通过保护电路20对风机装置60进行过载和短路保护，避免运行过程出现过流或者过压而导致风机装置60运行异常。
可选的，参照图2，在一实施例中，电源管理电路10包括第一电压转换电路102、第二电压转换电路103以及连接至外部第一供电电源70的第一供电插座101；其中，第一供电插座101分别与保护电路20的输入端以及第一电压转换电路102的输入端连接，而第一电压转换电路102的输出端与第二电压转换电路103的输入端连接，第二电压转换电路103的输出端与光耦隔离电路30的电源端连接。
该第一电压转换电路102，用于将第一供电电源70的供电电压进行降压处理，例如将48V的供电电压转为12V。该第一电压转换电路102可以是DC-DC稳压器，例如稳压器LNM8027VMCB。
该第二电压转换电路103，用于将第一电压转换电路102输出的电压进行降压处理，例如将第一电压转换电路102输出的12V的电压转为5V后，输入至光耦隔离电路30。该第二电压转换电路103可选为低压差线性稳压器，例如低压差线性稳压器SM76150。
可选的，参照图3，在一实施例中，该风机控制电路还包括串口电平转换电路80和连接器90；其中，控制器40依次经串口电平转换电路80及连接器90与一上位机连接。
本实施例中，串口电平转换电路80使用电平转换芯片将TTL电平转换到RS232电平。串口电平转换电路80可选为电平转换芯片SM3232AE，该芯片内部由两个发送器和两个接收器组成，发送器用于将TTL/CMOS信号转化为与其反相的RS-232信号，接收器用于将RS-232信号转化为与其反相的TTL/CMOS信号。
连接器90包括多路串口，例如包括三路RS232串口，其中一路用于数据输出，另外两路用于接收外部数据输入。
该上位机，可以设置有供人机交互的显示屏，例如LED显示屏、LCD显示屏。可选的，控制器40还依次经串口电平转换电路80及连接器90与外部按钮以及预留串口等模块连接。
可选的，在一实施例中，电源管理电路10还包括DC-DC转换电路；DC-DC转换电路的输入端与第一电压转换电路102的输出端连接，DC-DC转换电路的输出端与连接器90的电源端连接，例如，DC-DC转换电路连接至连接器90的14至17引脚。
该DC-DC转换电路可选为LNM8047YMBB电源模块，其用于实现12V直流输入，5V直流输出。LNM8047YMBB电源模块具备输入欠压保护、输出短路、过流保护功能。
可选的，在一实施例中，风机控制电路还包括连接至外部第二供电电源的第二供电插座；第二供电插座与控制器40的电源端连接。其中，该外部第二供电电源经第二供电插座为控制器40供电，例如，为控制器40提供3.3V供电。
本实用新型还提供一种风机控制装置，该风机控制装置包括如上任一项所述的风机控制电路。该风机控制电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型的风机控制装置中使用了上述风机控制电路，因此，本实用新型的风机控制装置的实施例包括上述风机控制电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种风机控制电路，其特征在于，所述风机控制电路包括电源管理电路、光耦隔离电路、控制器、保护电路和航插组件；
所述电源管理电路的第一电源输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端经所述航插组件与一风机装置连接；
所述电源管理电路的第二电源输出端与所述光耦隔离电路的电源端连接，所述光耦隔离电路的第一信号端与所述控制器连接，所述光耦隔离电路的第二信号端经所述航插组件与所述风机装置连接。
2.如权利要求1所述的风机控制电路，其特征在于，所述电源管理电路包括第一电压转换电路、第二电压转换电路以及连接至外部第一供电电源的第一供电插座；
所述第一供电插座分别与所述保护电路的输入端以及所述第一电压转换电路的输入端连接，所述第一电压转换电路的输出端与所述第二电压转换电路的输入端连接，所述第二电压转换电路的输出端与所述光耦隔离电路的电源端连接。
3.如权利要求2所述的风机控制电路，其特征在于，所述第一电压转换电路包括稳压器LNM8027VMCB。
4.如权利要求2所述的风机控制电路，其特征在于，所述第二电压转换电路包括低压差线性稳压器SM76150。
5.如权利要求2所述的风机控制电路，其特征在于，所述风机控制电路还包括串口电平转换电路和连接器；
所述控制器依次经所述串口电平转换电路及所述连接器与一上位机连接。
6.如权利要求5所述的风机控制电路，其特征在于，所述串口电平转换电路包括电平转换芯片SM3232AE。
7.如权利要求5所述的风机控制电路，其特征在于，所述电源管理电路还包括DC-DC转换电路；
所述DC-DC转换电路的输入端与所述第一电压转换电路的输出端连接，所述DC-DC转换电路的输出端与所述连接器的电源端连接。
8.如权利要求1所述的风机控制电路，其特征在于，所述保护电路包括可恢复保险丝，所述可恢复保险丝的一端与所述电源管理电路的第一电源输出端连接，所述可恢复保险丝的另一端经所述航插组件与所述风机装置连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的风机控制电路，其特征在于，所述风机控制电路还包括连接至外部第二供电电源的第二供电插座；
所述第二供电插座与所述控制器的电源端连接。
10.一种风机控制装置，其特征在于，所述风机控制装置包括如权利要求1-9任一项所述的风机控制电路。
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