溫控風(fēng)機(jī)電源的研制

1、    溫控風(fēng)機(jī)電源的研制        孟祥雷 時(shí)間:2008年07月22日     字 體: 大 中 小        關(guān)鍵詞:        ? 摘 要：關(guān)鍵詞： 溫控? 溫度傳感器? 反饋? 過(guò)壓保護(hù)? 欠壓保護(hù)?1 電源電路基本原理? ? 而電路中的Rsc、CT、L和C

2、3則由(2)、(3)、(4)、(5)和(6)式?jīng)Q定。? ? 要實(shí)現(xiàn)輸出電壓由溫度控制的目的，需將溫度傳感電路加入電壓反饋電路。電路中采用的溫度傳感器為高精度負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻芯片，型號(hào)為CWF54A2，R25=10k±1%，B25/85=3950K±2%，其RT阻溫特性如表1所示。? 將溫度傳感器加入電壓反饋后的電路如圖2所示，其中RT為熱敏電阻芯片，其阻值隨溫度的變化而變化。由于串聯(lián)在電壓反饋電路中，從而引起輸出電壓反饋端A點(diǎn)電位的變化，最終引起輸出電壓的改變，這就是溫控風(fēng)機(jī)電源的基本原理。在圖2中，VD2起保護(hù)開關(guān)管VT1的作用；VD3的作用是防止輸出電壓過(guò)大

3、，當(dāng)輸出電壓大于12.2V時(shí)，VD3擊穿，反饋點(diǎn)A的電位發(fā)生變化，從而引起輸出電壓的變化，達(dá)到過(guò)壓保護(hù)的目的；VD4的作用是防止輸出電壓過(guò)低，當(dāng)輸出電壓小于6.5V時(shí)，VD4不能被擊穿，反饋點(diǎn)A的電位較低，使功率開關(guān)增加開通時(shí)間，直到輸出電壓增加到大于6.5V為止，起到欠壓保護(hù)的作用；R4的作用是防止溫度傳感芯片接點(diǎn)短路，當(dāng)接點(diǎn)TH(1)、TH(2)短路時(shí)，輸出電壓達(dá)到最大；R3、R5起輸出電壓分壓調(diào)整的作用，使得電路在正常使用范圍時(shí)，輸出電壓與溫度基本成線性關(guān)系。實(shí)際使用的環(huán)境是1060，當(dāng)可控硅的溫度低于10時(shí)，電源的輸出電壓必須大于6V；當(dāng)可控硅的溫度高于60時(shí)，電源的輸出電壓為12.2

4、V。電源的輸出電壓為風(fēng)機(jī)供電電壓和風(fēng)機(jī)上檢測(cè)電阻的電壓之和。表2是該電源實(shí)際使用時(shí)輸出電壓與溫度的關(guān)系。? 當(dāng)溫度高于60時(shí)，輸出電壓達(dá)到最大，風(fēng)機(jī)上的電壓為11.95V。2 風(fēng)機(jī)檢測(cè)電路原理? 在設(shè)計(jì)大功率電源系統(tǒng)時(shí)，考慮了功率器件的最大散熱量而選取了適當(dāng)?shù)纳崞骱瓦m當(dāng)排風(fēng)量的風(fēng)扇。盡管還考慮了極限情況（70）而加裝了溫度繼電器來(lái)通知監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)電，但檢測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常與否也是必不可少的環(huán)節(jié),可利用直流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行檢測(cè)。將風(fēng)機(jī)檢測(cè)電阻R6串聯(lián)在風(fēng)機(jī)供電電路中，檢測(cè)R6上的電平變化就可檢測(cè)到風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。R6須選得適當(dāng)，太大則增大電路的損耗，太小則不易檢測(cè)到。? 風(fēng)機(jī)檢測(cè)電路由脈沖采集、電平轉(zhuǎn)換、脈沖放大、脈沖倍壓整流和電平比較等部分組成，如圖3所示。當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，R6上的脈沖經(jīng)C6耦合后，疊加在電源中間電平6V上進(jìn)行放大（采用單電源）。放大后的脈沖經(jīng)C7耦合并由VD5、VD6和C8倍壓整流濾波后，得一電平與+3V參考電平進(jìn)行比較。若風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，則V24V，V3為低電平；若風(fēng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，則V2=0，V3為高電平。由此可檢測(cè)到風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)。? 本文提出了一種基于溫度變化而使輸出電壓變化的智能風(fēng)機(jī)電源，并輔以風(fēng)機(jī)檢測(cè)電路，可延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)壽命，確保風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行