UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路技術(shù)方案

UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，涉及直流風(fēng)扇檢測(cè)領(lǐng)域，包括依次連接的安全輸入保護(hù)電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和波動(dòng)電壓檢測(cè)電路，本實(shí)用新型專利技術(shù)設(shè)置波動(dòng)電壓檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)所述直流風(fēng)扇兩端的電壓變化情況，從而獲取直流風(fēng)扇內(nèi)的線圈的感抗的變化頻率，根據(jù)直流風(fēng)扇的特性，直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)一周，直流風(fēng)扇內(nèi)的線圈的感抗變化的周期個(gè)數(shù)與風(fēng)扇的葉片數(shù)量相當(dāng)，如此，獲取到直流風(fēng)扇內(nèi)的線圈的感抗的變化頻率便可精確得出直流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；同時(shí)本實(shí)用新型專利技術(shù)針對(duì)這一周期性的變化頻率，設(shè)計(jì)了安全輸入保護(hù)電路對(duì)整個(gè)電路依照信號(hào)輸入頻率逐周保護(hù)，而且響應(yīng)十分快速及時(shí)，充分保護(hù)了整個(gè)檢測(cè)器件的安全，使檢測(cè)電路的使用壽命大大提高。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路
本技術(shù)涉及直流風(fēng)扇檢測(cè)領(lǐng)域，具體為UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路。
技術(shù)介紹
UPS (Uninterrupted Power Supply,不間斷電源)是能在電網(wǎng)停電時(shí)提供交流電力的電源設(shè)備，是一些需要持續(xù)不斷電源供應(yīng)的設(shè)備必需配備的設(shè)備。散熱對(duì)于UPS而言同樣重要，目前許多UPS設(shè)備在需要散熱的地方安裝有直流風(fēng)扇，以達(dá)到散熱的目的，然而直流風(fēng)扇工作時(shí)也會(huì)發(fā)生故障，如不及時(shí)找出故障風(fēng)扇進(jìn)行維修更換，就可能會(huì)給UPS帶來(lái)不必要的損失，因此許多UPS都配備有檢測(cè)直流風(fēng)扇故障的檢測(cè)電路，傳統(tǒng)的檢測(cè)電路一般是通過(guò)與直流風(fēng)扇串聯(lián)RC電路采樣電壓，再通過(guò)外圍電路將其轉(zhuǎn)換為高電平或低電平的故障信號(hào)，這樣只能檢測(cè)直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)和不轉(zhuǎn)動(dòng)這兩種情況，不能檢測(cè)堵轉(zhuǎn)，更不能精確檢測(cè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；而且現(xiàn)有直流風(fēng)扇的檢測(cè)電路對(duì)過(guò)載及負(fù)載短路的保護(hù)不夠，檢測(cè)器件的損壞往往是由于缺少保護(hù)電路或保護(hù)電路不及時(shí)造成的，雖然有些專用集成電路集成了某種保護(hù)功能，但往往保護(hù)參數(shù)單一不能很方便地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者意圖，而沒(méi)有使用具備保護(hù)功能集成電路的方案，則檢測(cè)器件處于裸奔狀態(tài)，隨時(shí)面臨意外情況下的損壞。即使有意單獨(dú)設(shè)計(jì)保護(hù)電路,往往電路相對(duì)復(fù)雜,成本也相應(yīng)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案: UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，包括依次連接的安全輸入保護(hù)電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和波動(dòng)電壓檢測(cè)電路，所述的安全輸入保護(hù)電路包括電阻R9，PNP型三極管Q3，NPN型三極管Q2，電阻R8和電阻R7，其中，電阻R9的一端與三極管Q3的發(fā)射極相連，電阻R9與三極管Q3發(fā)射極的連接節(jié)點(diǎn)處連接數(shù)字信號(hào)輸入，電阻R9的另一端與三極管Q3的基極、三極管Q2的集電極相連并交匯于A點(diǎn)；三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的基極與三極管Q3的集電極以及電阻R8 —端相連，電阻R7 —端接地，另一端與電阻R8的另一端相連。 進(jìn)一步的，所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q1、M0S管VT、二極管ZD3、電容Cl、電容C2和分壓電阻R2，三極管Ql的基極經(jīng)由電容Cl與分壓電阻R2的一端連接，所述分壓電阻R2的另一端接地，二極管ZD3與電容Cl并聯(lián)，二極管ZD3的負(fù)極連接于電容Cl與三極管Ql的接點(diǎn)，二極管ZD3的正極外接直流風(fēng)扇FAN ;三極管Ql集電極通過(guò)電阻R5外接電源VCC，三極管Ql發(fā)射極通過(guò)電阻R8與三極管Q2的基極連接；M0S管VT的柵極經(jīng)由電容C2與三極管Ql的集電極連接，柵極同時(shí)接入電源VDD，M0S管VT的漏極連接安全輸入保護(hù)電路中的A點(diǎn)，源極通過(guò)電阻R7接地，電容C2與MOS管VT的接點(diǎn)通過(guò)電阻R6接地，MOS管VT的柵極向故障判斷電路輸出所述數(shù)字信號(hào)。 進(jìn)一步的，所述的波動(dòng)電壓檢測(cè)電路包括分壓電阻R3和與所述分壓電阻R3并聯(lián)的穩(wěn)壓管ZD1、ZD2，分壓電阻R3與直流風(fēng)扇FAN串聯(lián)，穩(wěn)壓管ZDl —端接地，另一端連接在二極管ZD3與直流風(fēng)扇FAN間，穩(wěn)壓管ZD2的一端接地，另一端與電阻R2的接地端和二極管ZD3的正極連接。 綜上所述，直流風(fēng)扇包含有線圈，各個(gè)線圈輪流通電以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)包含有磁環(huán)的風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈是感性元件，直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其感抗也會(huì)隨風(fēng)扇葉片內(nèi)的磁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生周期性變化，直流風(fēng)扇兩端的電壓便發(fā)生相應(yīng)的周期性變化，本技術(shù)利用這個(gè)特點(diǎn)，設(shè)置波動(dòng)電壓檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)所述直流風(fēng)扇兩端的電壓變化情況，從而獲取直流風(fēng)扇內(nèi)的線圈的感抗的變化頻率，根據(jù)直流風(fēng)扇的特性，直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)一周，直流風(fēng)扇內(nèi)的線圈的感抗變化的周期個(gè)數(shù)與風(fēng)扇的葉片數(shù)量相當(dāng)，如此，獲取到直流風(fēng)扇內(nèi)的線圈的感抗的變化頻率便可精確得出直流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；同時(shí)本技術(shù)針對(duì)這一周期性的變化頻率，設(shè)計(jì)了安全輸入保護(hù)電路對(duì)整個(gè)電路依照信號(hào)輸入頻率逐周保護(hù)，而且響應(yīng)十分快速及時(shí)，充分保護(hù)了整個(gè)檢測(cè)器件的安全，使檢測(cè)電路的使用壽命大大提高。 【附圖說(shuō)明】 圖1為本技術(shù)的電路原理圖。 【具體實(shí)施方式】 為了使本技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本技術(shù)。 如圖1所示的UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，包括依次連接的安全輸入保護(hù)電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和波動(dòng)電壓檢測(cè)電路，所述的安全輸入保護(hù)電路包括電阻R9，PNP型三極管Q3，NPN型三極管Q2，電阻R8和電阻R7，其中，電阻R9的一端與三極管Q3的發(fā)射極相連，電阻R9與三極管Q3發(fā)射極的連接節(jié)點(diǎn)處連接數(shù)字信號(hào)輸入，電阻R9的另一端與三極管Q3的基極、三極管Q2的集電極相連并交匯于A點(diǎn)；三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的基極與三極管Q3的集電極以及電阻R8 —端相連，電阻R7 —端接地，另一端與電阻R8的另一端相連； 所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q1、M0S管VT、二極管ZD3、電容Cl、電容C2和分壓電阻R2，三極管Ql的基極經(jīng)由電容Cl與分壓電阻R2的一端連接，所述分壓電阻R2的另一端接地，二極管ZD3與電容Cl并聯(lián)，二極管ZD3的負(fù)極連接于電容Cl與三極管Ql的接點(diǎn)，二極管ZD3的正極外接直流風(fēng)扇FAN ;三極管Ql集電極通過(guò)電阻R5外接電源VCC，三極管Ql發(fā)射極通過(guò)電阻R8與三極管Q2的基極連接；M0S管VT的柵極經(jīng)由電容C2與三極管Ql的集電極連接，柵極同時(shí)接入電源VDD，MOS管VT的漏極連接安全輸入保護(hù)電路中的A點(diǎn)，源極通過(guò)電阻R7接地，電容C2與MOS管VT的接點(diǎn)通過(guò)電阻R6接地，MOS管VT的柵極向故障判斷電路輸出所述數(shù)字信號(hào)； 所述的波動(dòng)電壓檢測(cè)電路包括分壓電阻R3和與所述分壓電阻R3并聯(lián)的穩(wěn)壓管201、202，分壓電阻1?3與直流風(fēng)扇FAN串聯(lián)，穩(wěn)壓管ZDl —端接地，另一端連接在二極管ZD3與直流風(fēng)扇FAN間，穩(wěn)壓管ZD2的一端接地，另一端與電阻R2的接地端和二極管ZD3的正極連接。 波動(dòng)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)所述直流風(fēng)扇兩端的電壓變化頻率并產(chǎn)生與其變化頻率相同的電壓檢測(cè)信號(hào)傳遞給信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將所述電壓檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率與所述電壓檢測(cè)信號(hào)的頻率成比例關(guān)系的作為風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)指示信號(hào)的數(shù)字信號(hào)輸出。 當(dāng)數(shù)字信號(hào)輸入為高電平且通過(guò)作用到MOS管VT后，MOS管VT開(kāi)始導(dǎo)通并且電流開(kāi)始增加，電阻R7上壓降也同步增大，電阻R7上壓降大于三極管Q2導(dǎo)通電壓后，三極管Q2開(kāi)始導(dǎo)通，電阻R9壓降開(kāi)始增加，電阻R9壓降超過(guò)三極管Q3導(dǎo)通電壓后，三極管Q3導(dǎo)通，三極管Q3導(dǎo)通的結(jié)果是使NPN三極管Q2的基極電壓上升促使三極管Q2導(dǎo)通程度進(jìn)一步加大，而三極管Q2導(dǎo)通程度的加大又促使三極管Q3導(dǎo)通程度的進(jìn)一步加大，如此正反饋的結(jié)果是三極管Q2、三極管Q3快速進(jìn)入了飽和自鎖狀態(tài)，由于NPN三極管Q2飽和，MOS管驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，R7上壓降為0，但由于三極管Ql飽和抬高了三極管Q2基極電壓，自鎖狀態(tài)仍然繼續(xù)維持，MOS管處于持續(xù)關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)數(shù)字信號(hào)為低電平，自鎖狀態(tài)解除。 分壓電阻Rl經(jīng)由電阻R2和電容Cl向三極管Ql輸出的分壓電阻Rl兩端的電壓信號(hào)就是電壓檢本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，其特征在于，UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，包括依次連接的安全輸入保護(hù)電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和波動(dòng)電壓檢測(cè)電路，所述的安全輸入保護(hù)電路包括電阻R9，PNP型三極管Q3，NPN型三極管Q2，電阻R8和電阻R7，其中，電阻R9的一端與三極管Q3的發(fā)射極相連，電阻R9與三極管Q3發(fā)射極的連接節(jié)點(diǎn)處連接數(shù)字信號(hào)輸入，電阻R9的另一端與三極管Q3的基極、三極管Q2的集電極相連并交匯于A點(diǎn)；三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的基極與三極管Q3的集電極以及電阻R8一端相連，電阻R7一端接地，另一端與電阻R8的另一端相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，其特征在于，UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，包括依次連接的安全輸入保護(hù)電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和波動(dòng)電壓檢測(cè)電路，所述的安全輸入保護(hù)電路包括電阻R9，PNP型三極管Q3，NPN型三極管Q2，電阻R8和電阻R7，其中，電阻R9的一端與三極管Q3的發(fā)射極相連，電阻R9與三極管Q3發(fā)射極的連接節(jié)點(diǎn)處連接數(shù)字信號(hào)輸入，電阻R9的另一端與三極管Q3的基極、三極管Q2的集電極相連并交匯于A點(diǎn)；三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的基極與三極管Q3的集電極以及電阻R8 —端相連，電阻R7 —端接地,另一端與電阻R8的另一端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UPS電源系統(tǒng)中直流風(fēng)扇安全故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括三極管Ql、MOS管VT、二極管ZD3、電容Cl、電容C2和分壓電阻R2，三極管Ql的基極經(jīng)由電容Cl與分壓電阻R2的一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳曉曉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陳曉曉，
類型：新型
國(guó)別省市：浙江;33