聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機；聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集電路、放大緩沖電路、溫度傳感器電路、帶A/D單片機電路以及風(fēng)機控制電路；數(shù)據(jù)采集電路輸入端連接聲頻功率放大器輸出端，數(shù)據(jù)采集電路輸出端連接放大緩沖電路；放大緩沖電路連接帶A/D單片機電路；溫度傳感器電路連接帶A/D單片機電路；帶A/D單片機電路連接風(fēng)機控制電路；風(fēng)機控制電路連接風(fēng)機。本實用新型采用PWM改變占空比方式控制轉(zhuǎn)速。取樣方便，隨溫度無級調(diào)速風(fēng)機；也根據(jù)在不同的溫度段的溫度變化率按預(yù)設(shè)方案改變風(fēng)機速度增量；從而在大功率輸出及高溫快速變化時可以智能強制增大風(fēng)機轉(zhuǎn)速加快散熱，從而保證機器可靠運行。
【專利說明】聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種風(fēng)機控制系統(tǒng)，具體涉及聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制 系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 聲頻功率放大器傳統(tǒng)風(fēng)機控制簡單方法是在風(fēng)機供電中串一電阻降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速， 在電阻上并一常開溫度開關(guān)，當(dāng)溫度過高時溫度開關(guān)動作，電阻短路風(fēng)機全速。復(fù)雜一點的 是在風(fēng)機供電電路中加一單管降壓電路，用一熱敏電阻控制降壓電路線性變化達到無級變 速控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速。這些方式中第一種過于簡單，只能用于要求不高的場合，第二種也只能跟 蹤溫度緩慢增加風(fēng)機轉(zhuǎn)速，在負載持續(xù)加重和溫度變化很快時不能有效反應(yīng)，且單管工作 在線性放大狀態(tài)消耗功率大，低速時風(fēng)機供電壓低扭矩小。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單、可靠、適用于直流供電的風(fēng)冷 聲頻功率放大器的智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)。
[0004] 為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機；所述的聲頻功率放大器 智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集電路、放大緩沖電路、溫度傳感器電路、帶A/D單片 機電路以及風(fēng)機控制電路；所述數(shù)據(jù)采集電路輸入端連接聲頻功率放大器輸出端，所述數(shù) 據(jù)采集電路輸出端連接放大緩沖電路；所述放大緩沖電路連接帶A/D單片機電路；所述溫 度傳感器電路連接帶A/D單片機電路；所述帶A/D單片機電路連接風(fēng)機控制電路；所述風(fēng) 機控制電路連接風(fēng)機。
[0006] 更進一步的技術(shù)方案是溫度傳感器電路包括：散熱器溫度傳感器電路和變壓器溫 度傳感器電路；所述散熱器溫度傳感器電路與所述帶A/D單片機電路連接；所述變壓器溫 度傳感器電路與所述帶A/D單片機電路連接。
[0007] 更進一步的技術(shù)方案是數(shù)據(jù)采集電路包括喇叭和精密取樣電阻；所述喇叭與所述 精密取樣電阻串聯(lián)；所述喇叭連接聲頻功率放大器輸出端。
[0008] 更進一步的技術(shù)方案是放大緩沖電路包括第一電容、第二電阻、第三電阻、第二電 容、第四電阻、運算放大器、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一二極管、第二二極管；所述 第一電容正極與精密電阻和喇叭相聯(lián)，第一電容負極與第二電阻、第三電阻相聯(lián)，第二電阻 另一端與參考地相聯(lián)，第三電阻另一端與運算放大器負端、第四電阻、第二電容相聯(lián)，運算 放大器正端與參考地相聯(lián)，第四電阻另一端與第二電容另一端、運算放大器輸出端、第五 電阻、第六電阻相聯(lián)，第五電阻另一端與參考地相聯(lián)，第六電阻與第一二極管正極相聯(lián)，第 一二極管負極與第七電阻、第二二極管負極、帶A/D單片機的A/D 口相聯(lián)，第七電阻另一端 和第二二極管正極分別與參考地相聯(lián)。
[0009] 更進一步的技術(shù)方案是散熱器溫度傳感器電路包括第一溫度傳感器和第八電阻； 所述第一溫度傳感器GND腳與參考地相聯(lián)，第一溫度傳感器VCC腳與+5V電源相聯(lián)，第一溫 度傳感器DA腳分別與第八電阻、帶A/D單片機相聯(lián)，第八電阻另一端與+5V電源相聯(lián)。
[0010] 更進一步的技術(shù)方案是變壓器溫度傳感器電路包括第二溫度傳感器和第九電阻； 所述第二溫度傳感器GND腳與參考地相聯(lián)，第二溫度傳感器VCC腳與+5V電源相聯(lián)，第二溫 度傳感器DA腳分別與第九電阻、帶A/D單片機相聯(lián)，第九電阻另一端與+5V電源相聯(lián)。 [0011] 更進一步的技術(shù)方案是風(fēng)機控制電路包括：第十電阻、光耦合器、第三二極管、電 三電容、第四電容、第十一電阻、第二十二電阻、第十三電阻、場效應(yīng)管、第五電容、第四二極 管、第十四電阻；所述第十電阻與帶A/D單片機I/O 口相聯(lián)，第十電阻另一端與光耦合器3 腳相聯(lián)，光稱合器2腳與+5V電源相聯(lián)，所述光稱合器1、4腳空，光稱合器5腳與風(fēng)機供電 負端FAN-相聯(lián)，光稱合器6腳分別與7腳、第^ 電阻、第十二電阻相聯(lián)，第i 電阻另一 端與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)，第十二電阻另一端與場效應(yīng)管柵極相聯(lián)，場效應(yīng)管源極與風(fēng) 機供電負端FAN-相聯(lián)，場效應(yīng)管漏極分別與風(fēng)機負極、第十四電阻、第五電容、第四二極管 正極相聯(lián)，風(fēng)機正極分別與第十四電阻另一端、第五電容另一端、第四二極管負極、第十三 電阻相聯(lián)，第十三電阻另一端分別與第三電容、第四電容正極、第三二極管負極、光耦合器8 腳相聯(lián)，第三二極端管正極分別與第三電容另一端、第四電容負極相聯(lián)。
[0012] 更進一步的技術(shù)方案是第一溫度傳感器是型號為DS1820溫度傳感器。
[0013] 更進一步的技術(shù)方案是第二溫度傳感器是型號為DS1820溫度傳感器。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型采用PWM改變占空比方 式控制轉(zhuǎn)速。隨溫度無級調(diào)速風(fēng)機；也根據(jù)在不同的溫度段的溫度變化率按預(yù)設(shè)方案改變 風(fēng)機速度增量；也根據(jù)在不同的輸出電流段的輸出電流變化率按預(yù)設(shè)方案改變風(fēng)機速度增 量。從而在大功率輸出及高溫快速變化時可以智能強制增大風(fēng)機轉(zhuǎn)速加快散熱，從而保證 機器可靠運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型一個實施例的電路原理框圖。
[0016] 圖2為本實用新型一個實施例的電路原理圖。
[0017] 圖3為本實用新型一個實施例電路原理圖風(fēng)機上施加的波形圖。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0019] 如圖1所示，圖1示出了本實用新型一個實施例的電路原理框圖，本實施例聲頻功 率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機MG1 ;本實施例聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機 控制系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集電路、放大緩沖電路、散熱器溫度傳感器電路、變壓器溫度傳感器 電路、帶A/D單片機電路以及風(fēng)機控制電路；數(shù)據(jù)采集電路輸入端連接聲頻功率放大器輸 出端，數(shù)據(jù)采集電路輸出端連接放大緩沖電路；具體的實施方案是，本實施中數(shù)據(jù)采集電路 是電流數(shù)據(jù)采集電路，是有喇叭LSI和精密取樣電阻R1串聯(lián)而成，本實施例取樣方便，由喇 叭與精密取樣電阻串聯(lián)，根據(jù)輸出電流轉(zhuǎn)化為電壓，放大緩沖后饋入單片計算機；放大緩沖 電路連接帶A/D單片機電路的普通I/O端口；散熱器溫度傳感器電路連接帶A/D單片機電 路的普通I/O端口；變壓器溫度傳感器電路連接帶A/D單片機電路的普通I/O端口；帶A/D 單片機電路的I/O端口連接風(fēng)機控制電路；風(fēng)機控制電路連接風(fēng)機，控制風(fēng)機的運轉(zhuǎn)。
[0020] 如圖2所示，具體的本實施例的電路實施方案是，放大緩沖電路包括第一電容C1、 第二電阻R2、第三電阻R3、第二電容C2、第四電阻R4、運算放大器IIC3A、第五電阻R5、第六 電阻R6、第七電阻R7、第一二極管D1、第二二極管D2 ;電路連接關(guān)系是，第一電容正極與精 密電阻R1和喇叭LSI相聯(lián)，第一電容負極與第二電阻、第三電阻相聯(lián)，第二電阻另一端與參 考地相聯(lián)，第三電阻另一端與運算放大器負端、第四電阻、第二電容相聯(lián)，運算放大器正端 與參考地相聯(lián)，第四電阻另一端與第二電容另一端、運算放大器輸出端、第五電阻、第六電 阻相聯(lián)，第五電阻另一端與參考地相聯(lián)，第六電阻與第一二極管正極相聯(lián)，第一二極管負極 與第七電阻、第二二極管負極、帶A/D單片機IC4的A/D 口相聯(lián)，第七電阻另一端和第二二 極管正極分別與參考地相聯(lián)。散熱器溫度傳感器電路包括第一溫度傳感器IC1和第八電 阻R8 ;優(yōu)選的是，第一溫度傳感器采用的是型號為DS1820溫度傳感器。所述第一溫度傳感 器GND腳與參考地相聯(lián)，第一溫度傳感器VCC腳與+5V電源相聯(lián)，第一溫度傳感器DA腳分 別與第八電阻、帶A/D單片機相聯(lián)，第八電阻另一端與+5V電源相聯(lián)。變壓器溫度傳感器 電路包括第二溫度傳感器IC2和第九電阻R9 ;優(yōu)選的是，第二溫度傳感器采用的是型號為 DS1820溫度傳感器。所述第二溫度傳感器GND腳與參考地相聯(lián)，第二溫度傳感器VCC腳與 +5V電源相聯(lián)，第二溫度傳感器DA腳分別與第九電阻、帶A/D單片機相聯(lián)，第九電阻另一端 與+5V電源相聯(lián)。風(fēng)機控制電路包括：第十電阻R10、光耦合器IC5、第三二極管D3、電三電 容C3、第四電容C4、第i^一電阻R11、第二十二電阻R12、第十三電阻R13、場效應(yīng)管Q1、第五 電容C5、第四二極管D4、第十四電阻R14 ;電路連接關(guān)系是，所述第十電阻與帶A/D單片機 I/O 口相聯(lián)，第十電阻另一端與光耦合器3腳相聯(lián)，光耦合器2腳與+5V電源相聯(lián)，所述光耦 合器1、4腳空，光稱合器5腳與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)，光稱合器6腳分別與7腳、第^ 電阻、第十二電阻相聯(lián)，第十一電阻另一端與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)，第十二電阻另一端 與場效應(yīng)管柵極相聯(lián)，場效應(yīng)管源極與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)，場效應(yīng)管漏極分別與風(fēng)機 負極、第十四電阻、第五電容、第四二極管正極相聯(lián)，風(fēng)機正極分別與第十四電阻另一端、第 五電容另一端、第四二極管負極、第十三電阻相聯(lián)，第十三電阻另一端分別與第三電容、第 四電容正極、第三二極管負極、光耦合器8腳相聯(lián)，第三二極端管正極分別與第三電容另一 端、第四電容負極相聯(lián)。
[0021] 如圖3所示，本實施例采用PWM改變占空比方式控制轉(zhuǎn)速。用于大功率專業(yè)類采 用直流風(fēng)機強制風(fēng)冷散熱方式中，將聲頻功率放大器的輸出電流采集后饋送單片計算機； 將散熱器、變壓器等的溫度實時傳送單片計算機，由單片計算機根據(jù)上述情況作出判斷后 采用PWM方式控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速。帶A/D單片機燒入程序后自動運行，隨溫度無級調(diào)速風(fēng)機；也 根據(jù)在不同的溫度段的溫度變化率按預(yù)設(shè)方案改變風(fēng)機速度增量；也根據(jù)在不同的輸出電 流段的輸出電流變化率按預(yù)設(shè)方案改變風(fēng)機速度增量。從而在大功率輸出及高溫快速變化 時可以智能強制增大風(fēng)機轉(zhuǎn)速加快散熱，從而保證機器可靠運行。
[0022] 在本說明書中所談到的" 一個實施例"、"另一個實施例"、"實施例"、等，指的是結(jié) 合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例 中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結(jié)合 任一個實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn) 這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0023] 盡管這里參照實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應(yīng) 該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將 落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范 圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件 和/或布局進行的變型和改進外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1. 一種聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機；其特征在于：所述的聲頻 功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集電路、放大緩沖電路、溫度傳感器電路、 帶A/D單片機電路以及風(fēng)機控制電路；所述數(shù)據(jù)采集電路輸入端連接聲頻功率放大器輸出 端，所述數(shù)據(jù)采集電路輸出端連接放大緩沖電路；所述放大緩沖電路連接帶A/D單片機電 路；所述溫度傳感器電路連接帶A/D單片機電路；所述帶A/D單片機電路連接風(fēng)機控制電 路；所述風(fēng)機控制電路連接風(fēng)機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 溫度傳感器電路包括：散熱器溫度傳感器電路和變壓器溫度傳感器電路；所述散熱器溫度 傳感器電路與所述帶A/D單片機電路連接；所述變壓器溫度傳感器電路與所述帶A/D單片 機電路連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 數(shù)據(jù)采集電路包括喇叭和精密取樣電阻；所述喇叭與所述精密取樣電阻串聯(lián)；所述喇叭連 接聲頻功率放大器輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 放大緩沖電路包括第一電容、第二電阻、第三電阻、第二電容、第四電阻、運算放大器、第五 電阻、第六電阻、第七電阻、第一二極管、第二二極管；所述第一電容正極與精密電阻和喇叭 相聯(lián)，第一電容負極與第二電阻、第三電阻相聯(lián)，第二電阻另一端與參考地相聯(lián)，第三電阻 另一端與運算放大器負端、第四電阻、第二電容相聯(lián)，運算放大器正端與參考地相聯(lián)，第四 電阻另一端與第二電容另一端、運算放大器輸出端、第五電阻、第六電阻相聯(lián)，第五電阻另 一端與參考地相聯(lián)，第六電阻與第一二極管正極相聯(lián)，第一二極管負極與第七電阻、第二二 極管負極、帶A/D單片機的A/D 口相聯(lián)，第七電阻另一端和第二二極管正極分別與參考地相 聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 散熱器溫度傳感器電路包括第一溫度傳感器和第八電阻；所述第一溫度傳感器GND腳與參 考地相聯(lián)，第一溫度傳感器VCC腳與+5V電源相聯(lián)，第一溫度傳感器DA腳分別與第八電阻、 帶A/D單片機相聯(lián)，第八電阻另一端與+5V電源相聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 變壓器溫度傳感器電路包括第二溫度傳感器和第九電阻；所述第二溫度傳感器GND腳與參 考地相聯(lián)，第二溫度傳感器VCC腳與+5V電源相聯(lián)，第二溫度傳感器DA腳分別與第九電阻、 帶A/D單片機相聯(lián)，第九電阻另一端與+5V電源相聯(lián)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 風(fēng)機控制電路包括：第十電阻、光耦合器、第三二極管、電三電容、第四電容、第十一電阻、第 二十二電阻、第十三電阻、場效應(yīng)管、第五電容、第四二極管、第十四電阻；所述第十電阻與 帶A/D單片機I/O 口相聯(lián)，第十電阻另一端與光稱合器3腳相聯(lián)，光稱合器2腳與+5V電 源相聯(lián)，所述光耦合器1、4腳空，光耦合器5腳與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)，光耦合器6腳 分別與7腳、第十一電阻、第十二電阻相聯(lián)，第十一電阻另一端與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)， 第十二電阻另一端與場效應(yīng)管柵極相聯(lián)，場效應(yīng)管源極與風(fēng)機供電負端FAN-相聯(lián)，場效應(yīng) 管漏極分別與風(fēng)機負極、第十四電阻、第五電容、第四二極管正極相聯(lián)，風(fēng)機正極分別與第 十四電阻另一端、第五電容另一端、第四二極管負極、第十三電阻相聯(lián)，第十三電阻另一端 分別與第三電容、第四電容正極、第三二極管負極、光耦合器8腳相聯(lián)，第三二極端管正極 分別與第三電容另一端、第四電容負極相聯(lián)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 第一溫度傳感器是型號為DS1820溫度傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲頻功率放大器智能直流風(fēng)機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 第二溫度傳感器是型號為DS1820溫度傳感器。
【文檔編號】F04D27/00GK203835769SQ201420161840
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】王慶, 蘇捷 申請人:四川湖山電器有限責(zé)任公司