風機控制擴展板的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種風機控制擴展板，包括：輸出模塊，輸入模塊，中央處理模塊，所述風機控制擴展板一端端口與風機主控板端口相連，另一端設有擴展端口與擴展風機相連，輸出模塊發(fā)送擴展風機所需的控制信號和風機主控板所需的擴展風機的反饋信號；輸入模塊接收風機主控板發(fā)出的控制信號和擴展風機本身發(fā)出的反饋信號；輸入模塊接受風機主控板發(fā)送的控制信號通過中央處理模塊的計算，使得風機主控板發(fā)送的一個控制信號可以控制多個擴展風機，該經過計算的控制信號通過輸出模塊發(fā)送至擴展風機；輸入模塊接收多個擴展風機的反饋信號通過所述中央處理模塊的計算，使得多個擴展風機的反饋信號通過所述輸出模塊發(fā)送給風機主控板。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機柜冷卻系統(tǒng)中風機控制領域，特別涉及一種風機控制擴展模 塊。 風機控制擴展板
【背景技術】
[0002] -般來說，直流調速風機內部自帶控制器包含了接收風機控制信號和風機速度反 饋信號兩部分功能，它接收主控制板上的PWM(Pulse Width Modulation脈寬調制）信號，根 據(jù)信號自動控制風機電壓，達到控制風機的目的。
[0003] 在現(xiàn)有技術中，一般冷卻裝置中控制系統(tǒng)的風機控制部分，風機控制的數(shù)量是一 定的，一臺風機控制器最多能控制6臺風機，但由于實際工作的需要，我們需要機柜冷卻裝 置的控制系統(tǒng)能控制更多臺風機，比如30臺，因風機控制端口在主控制板上，常用的技術 手段是通過改造主控制板以達到該目的，因風機控制端口受主控制板的CPU芯片控制端口 限制，不能擴展，只能重新選擇主控芯片，重新修改整個控制系統(tǒng)的軟件硬件，這種方式需 要花費較多人力物力，成本太高，若涉及原控制邏輯程序不能獲取，更無從下手，必須重寫 程序，這樣開發(fā)周期更長。
[0004] 風機控制信號一般采取的是PWM波控制風機轉速，PWM: (Pulse Width Modulation 脈寬調制）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣 泛應用在測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。
[0005] 風機速度反饋信號是取FPS(頻率脈沖信號），脈沖信號是一個按一定電壓幅度， 一定時間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號。脈沖信號之間的時間間隔稱為周期；而將在單位時間 (如1秒）內所產生的脈沖個數(shù)稱為頻率。頻率是描述周期性循環(huán)信號（包括脈沖信號） 在單位時間內所出現(xiàn)的脈沖數(shù)量多少的計量名稱。
[0006] 機柜冷卻裝置中控制系統(tǒng)主要通過風機控制信號、風機速度反饋信號來進行風機 控制，風機控制信號來源于主控制板，主控制板根據(jù)各傳感器參數(shù)讀取后會根據(jù)設定工況 參數(shù)自動向風機發(fā)射控制信號。風機收到控制信號后，本身會根據(jù)信號調整風機轉速，同時 會反饋信號給主控制板，當反饋信號值達到控制值時風機將會穩(wěn)定工作，這一過程為風機 控制。
[0007] 結合風機控制方式及速度讀取方式，只需要開發(fā)一個能接收主控板的控制信號及 反饋風機轉速的風機控制擴展板就可以使得主控板通過風機控制擴展板得以控制更多的 風機。 實用新型內容
[0008] 本實用新型提供了一種風機控制擴展板，用以解決上述現(xiàn)有技術中存在多風機控 制需要改造主控制板本身，及受主控板開發(fā)限制的問題，本風機控制擴展板，可實現(xiàn)風機控 制模塊化，擴展數(shù)量大，且不受主控板開發(fā)的限制。
[0009] 所述風機控制擴展板包括：輸出模塊，輸入模塊，中央處理模塊，該風機控制擴展 板一端端口與風機主控板端口相連，另一端設有擴展端口與擴展風機相連，其特征在于：所 述輸出模塊發(fā)送擴展風機所需的控制信號和風機主控板所需的擴展風機的反饋信號；所述 輸入模塊接收風機主控板發(fā)出的控制信號和擴展風機本身發(fā)出的反饋信號；輸入模塊接受 風機主控板發(fā)送的控制信號通過中央處理模塊的計算，使得風機主控板發(fā)送的一個控制信 號可以控制多個擴展風機，該經過計算的控制信號通過輸出模塊發(fā)送至擴展風機；輸入模 塊接收多個擴展風機的反饋信號通過所述中央處理模塊的計算，使得多個擴展風機的反饋 信號通過所述輸出模塊發(fā)送給風機主控板。
[0010] 該風機控制擴展板本身即為具有完整功能的控制模塊包括發(fā)送控制信息和接收 反饋信息兩部分功能，并能對每個風機端口運行批示和對反饋信息疊加求平均值的功能， 從而無需改造主控板即可實現(xiàn)多風機控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0012] 圖1為風機擴展板工作原理圖
[0013] 其中：1為輸出模塊發(fā)送擴展風機所需的控制信號，2為主控板所需的擴展風機的 反饋信號，3為接收主控板發(fā)出的控制信號，4為擴展風機本身發(fā)出的反饋信號。
【具體實施方式】
[0014] 本實用新型一種較優(yōu)的實施方式參見圖1。
[0015] 一種風機控制擴展板，所述風機控制擴展板包括：輸出模塊，輸入模塊，中央處理 模塊，所述風機控制擴展板一端端口與風機主控板端口相連，所述風機控制擴展板的另一 端設有擴展端口與擴展風機相連，其特征在于：所述輸出模塊發(fā)送擴展風機所需的控制信 號和風機主控板所需的擴展風機的反饋信號；所述輸入模塊接收風機主控板發(fā)出的控制信 號和擴展風機本身發(fā)出的反饋信號；輸入模塊接受風機主控板發(fā)送的控制信號通過中央處 理模塊的計算，使得風機主控板發(fā)送的一個控制信號可以控制多個擴展風機，該經過計算 的控制信號通過輸出模塊發(fā)送至擴展風機；輸入模塊接收多個擴展風機的反饋信號通過所 述中央處理模塊的計算，使得多個擴展風機的反饋信號通過所述輸出模塊發(fā)送給風機主控 板。
[0016] 該風機控制擴展板本身即為具有完整功能的控制模塊包括發(fā)送控制信息和接收 反饋信息兩部分功能，并能對每個風機端口運行批示和對反饋信息疊加求平均值的功能， 從而無需改造主控板即可實現(xiàn)多風機控制。
[0017] 風機控制擴展板與風機主控制板風機端口相連，風機控制擴展板的另一端通過擴 展端口與擴展風機相連，風機控制擴展板讀取主控制板的PWM信號，與風機直接讀取主控 制板信號一樣。風機控制擴展板讀取風機主控板控制信號，經過處理后分別發(fā)射給風機控 制擴展板各個風機端口，擴展風機與風機控制擴展板任一端口相連后，就可以得到主控制 板的控制信號，功能類似于網(wǎng)絡線路中的中繼路由器。風機控制擴展板可以讀取連接在其 端口的每一個擴展風機反饋信號，每一個擴展風機都會給風機控制擴展板一個轉度信號， 當擴展風機停止轉動時或異常時，風機控制擴展板能根據(jù)反饋的電壓信號來判斷擴展風機 運轉狀況。風機控制擴展板簡單的功能就是信號的發(fā)散和信號的疊加平衡統(tǒng)一。風機控制 擴展板將自身各端口擴展風機反饋回的速度信號混合疊加平衡統(tǒng)一，相位變化后得到一個 平均速度值信號反饋給主控制板。
[0018] 控制風機擴展板端口與風機主控板端口通過正常通信線束相連即可。同時兩者之 間還可以通過RS485通訊協(xié)議連接，既可以發(fā)送又可以接收信號。
[0019] 控制風機擴展板與風機主控板的連接方式有兩種：一是通過原有主控板的風機 控制每個端口外加控制風機擴展板進行擴展，只需要把原有的控制信號接收分別控制風機 控制擴展板上的擴展風機，再通過風機控制擴展板的計算處理，反饋風機控制擴展板上擴 展風機的平均速度信號及異常信號；另一種是通過原有風機主控板的通訊端口，通過通訊 協(xié)議將風機主控板的控制信號發(fā)送給風機控制擴展板，進行控制風機控制擴展板相連的擴 展風機，通過通訊協(xié)議將風機控制擴展板的風機速度反饋信號發(fā)送給風機主控板。
[0020] 以上僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而 理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在 不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的 保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1. 一種風機控制擴展板，所述風機控制擴展板包括：輸出模塊，輸入模塊，中央處理模 塊，所述風機控制擴展板一端端口與風機主控板端口相連，所述風機控制擴展板的另一端 設有擴展端口與擴展風機相連，其特征在于：所述輸出模塊發(fā)送擴展風機所需的控制信號 和風機主控板所需的擴展風機的反饋信號；所述輸入模塊接收風機主控板發(fā)出的控制信號 和擴展風機本身發(fā)出的反饋信號；輸入模塊接受風機主控板發(fā)送的控制信號通過中央處理 模塊的計算，使得風機主控板發(fā)送的一個控制信號可以控制多個擴展風機，該經過計算的 控制信號通過輸出模塊發(fā)送至擴展風機；輸入模塊接收多個擴展風機的反饋信號通過所 述中央處理模塊的計算，使得多個擴展風機的反饋信號通過所述輸出模塊發(fā)送給風機主控 板。
2. 如權利要求1所述的風機控制擴展板，其特征在于：所述風機控制擴展板通過風機 主控板的風機控制端口進行擴展。
3. 如權利要求1所述的風機控制擴展板，其特征在于：所述風機控制擴展板通過風機 主控板的通訊端口進行擴展。
【文檔編號】F04D27/00GK203879779SQ201420228957
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權日:2014年5月6日
【發(fā)明者】陳云, 蔣治民 申請人:威圖電子機械技術(上海)有限公司