設(shè)備艙散熱控制裝置制造方法
【專利摘要】一種設(shè)備艙散熱控制裝置，包括電源電路、轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測電路和驅(qū)動電路，其中所述電源電路為各個電路供電；轉(zhuǎn)速檢測報警電路采集風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速脈沖信號，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度時，轉(zhuǎn)速檢測報警電輸出報警信號；溫度檢測電路檢測設(shè)備艙中的溫度，當(dāng)溫度高于溫度上限值時，輸出風(fēng)扇工作控制信號；溫度低于下限值時，輸出風(fēng)扇停機控制信號；溫度在上、下限值之間時，保持原來動作不變；驅(qū)動電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的控制信號來控制散熱風(fēng)扇的動作。本發(fā)明的控制器具有成本低廉，溫度閾值設(shè)置靈活，功能可靠，報警及時等優(yōu)點，達(dá)到了確保散熱風(fēng)扇可靠工作，為設(shè)備艙散熱的目的。
【專利說明】設(shè)備艙散熱控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱控制裝置，尤其是涉及一種對設(shè)備艙散熱進(jìn)行控制和監(jiān)測的裝置，可用于特種車等各種車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]一些特種車設(shè)備艙內(nèi)經(jīng)常安裝有電源、發(fā)電機組等發(fā)熱設(shè)備，這些設(shè)備工作時，會在設(shè)備艙內(nèi)積聚大量熱量，導(dǎo)致設(shè)備艙溫度升高，過高的溫度會影響艙內(nèi)設(shè)備的正常運行，甚至導(dǎo)致設(shè)備故障。為解決該問題，設(shè)備艙一般配置散熱風(fēng)扇，設(shè)備工作時，散熱風(fēng)扇開始運轉(zhuǎn)，將艙內(nèi)熱量排出。但該工作模式的缺點為在較低的外界溫度環(huán)境下，散熱風(fēng)扇仍然運轉(zhuǎn)，不僅會將設(shè)備不需要的冷空氣吸入設(shè)備，還會影響散熱風(fēng)扇的使用壽命，且當(dāng)散熱風(fēng)扇發(fā)生故障不運轉(zhuǎn)時，無法及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致艙內(nèi)溫度升高，影響艙內(nèi)設(shè)備的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種設(shè)備艙散熱控制裝置，由電源電路、轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測電路、驅(qū)動電路等四部分組成。本發(fā)明從設(shè)置溫度閾值回滯區(qū)間、溫度上下限值可調(diào)、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速信號檢測方法等方面入手，使控制器具有成本低廉，溫度閾值設(shè)置靈活，功能可靠，報警及時等優(yōu)點，達(dá)到了確保散熱風(fēng)扇可靠工作，為設(shè)備艙散熱的目的。本發(fā)明具有成本低廉、性能可靠、報警及時等優(yōu)點，可起到根據(jù)設(shè)備艙的溫度控制散熱風(fēng)扇是否工作，并對工作中的風(fēng)扇運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測，風(fēng)扇故障可報警，實現(xiàn)設(shè)備艙的散熱風(fēng)扇智能控制的作用。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種設(shè)備艙散熱控制裝置，包括電源電路、轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測電路和驅(qū)動電路，其特征是:電源電路為轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測報警電路及驅(qū)動電路供電；轉(zhuǎn)速檢測報警電路采集風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速脈沖信號，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度時，轉(zhuǎn)速檢測報警電輸出報警信號；溫度檢測電路檢測設(shè)備艙中的溫度，當(dāng)溫度高于溫度上限值時，輸出風(fēng)扇工作控制信號；溫度低于下限值時，輸出風(fēng)扇停機控制信號；溫度在上、下限值之間時，保持原來動作不變；驅(qū)動電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的控制信號來控制散熱風(fēng)扇的動作。
[0006]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路包括發(fā)光二級管，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度時，轉(zhuǎn)速檢測報警電路中的發(fā)光二級管點亮以發(fā)出報警信號表不風(fēng)扇轉(zhuǎn)速故障。
[0007]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路包括光耦隔離電路，施密特觸發(fā)器，脈沖檢出電路，發(fā)光二極管；所述光耦隔離電路用于將采集到所述轉(zhuǎn)速脈沖信號進(jìn)行隔離，生成施密特觸發(fā)器的輸入信號；所述施密特觸發(fā)器將所述輸入信號整形為表示轉(zhuǎn)速的規(guī)則的脈沖信號；所述脈沖檢出電路檢測脈沖信號，當(dāng)檢測到脈沖信號的脈沖寬度大于或等于報警設(shè)定值時，所述發(fā)光二極管發(fā)光，發(fā)出報警信號，當(dāng)檢測到脈沖信號的脈沖寬度小于報警設(shè)定值時，所述發(fā)光二極管不發(fā)光。[0008]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路還包括第一開關(guān)，當(dāng)風(fēng)扇不需要工作時，所述第一開關(guān)斷開，所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路不報警。、
[0009]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述施密特觸發(fā)器由第一定時器構(gòu)成。
[0010]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述脈沖檢出電路由第二定時器、三極管、電阻和電容構(gòu)成。
[0011]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中電源電路將24V的直流電源隔離變換為5V電源，然后為所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測報警電路及驅(qū)動電路供電。
[0012]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述溫度檢測電路包括第一和第二熱敏電阻、第三定時器、第一和第二溫度范圍調(diào)整電位器，所述第一熱敏電阻和第一電位器用于檢測溫度的所述下限值，所述第二熱敏電阻和第而電位器用于檢測預(yù)設(shè)的溫度的所述上限值。
[0013]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述溫度檢測電路還包括發(fā)光二極管，當(dāng)檢測的溫度低于所述下限值時，所述發(fā)光二極管不發(fā)光；當(dāng)檢測的溫度高于所述上限值時，所述發(fā)光二極管發(fā)光。
[0014]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述定時器為NE555定時器。
[0015]根據(jù)上述技術(shù)方案的設(shè)備艙散熱控制裝置，其中所述驅(qū)動電路包括繼電器和續(xù)流
二極管。
[0016]有益效果:
[0017]本發(fā)明采用定時器為核心芯片，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速及溫度的檢測、輸出報警及控制信號功能，電路簡單，成本低廉；采用DC/DC電源模塊、光耦及繼電器等隔離器件，實現(xiàn)控制器電路與外界的完全隔離，不易受外界電磁環(huán)境的干擾；采用RC電路實現(xiàn)設(shè)定轉(zhuǎn)速報警閾值功能，用雙NTC熱敏電阻測量溫度并實現(xiàn)溫度閾值回滯區(qū)間功能，設(shè)定閾值精度高，檢測、控制及報警功能可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是特種車設(shè)備艙散熱控制裝置原理框圖；
[0019]圖2是特種車設(shè)備艙散熱控制裝置電路圖。
[0020]其中各附圖標(biāo)記含義如下:
[0021]1:電源電路
[0022]2:轉(zhuǎn)速檢測報警電路
[0023]3:溫度檢測電路
[0024]4:驅(qū)動電路
【具體實施方式】
[0025]參考圖1，特種車設(shè)備艙散熱控制裝置由電源電路、轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測電路、驅(qū)動電路等四部分組成。其中電源電路將24V直流電源隔離變換為5V電源，為轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測報警電路及驅(qū)動電路供電。轉(zhuǎn)速檢測報警電路采集風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速脈沖信號，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度時，轉(zhuǎn)速檢測報警電輸出報警信號；溫度檢測電路檢測設(shè)備艙中的溫度，當(dāng)溫度高于溫度上限值時，輸出風(fēng)扇工作控制信號；溫度低于下限值時，輸出風(fēng)扇停機控制信號；溫度在上、下限值之間時，保持原來動作不變；驅(qū)動電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的控制信號來控制散熱風(fēng)扇的動作。
[0026]本發(fā)明特種車設(shè)備艙散熱控制裝置的具體電路圖結(jié)構(gòu)如圖2所示。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明一下各個電路:
[0027]( I)電源電路
[0028]DC/DC電源模塊將24V直流電源隔離變換為5V電源，為轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測報警電路及驅(qū)動電路供電；C1、C2、C3、C4為濾波電容，Gl為變壓器。輸出的5V電壓用VCC來表示。
[0029](2)轉(zhuǎn)速檢測報警電路
[0030]轉(zhuǎn)速脈沖信號P經(jīng)過光耦Ul隔離后，作為第一級555定時器U2構(gòu)成的施密特觸發(fā)器的輸入信號，將轉(zhuǎn)速信號整形為規(guī)則脈沖信號；第二級NE555定時器U3與PNP型三極管Q1、R3、C6構(gòu)成失落脈沖檢出電路。R3、C6參數(shù)取值使單穩(wěn)輸出脈寬tw大于轉(zhuǎn)速報警設(shè)定值的周期。當(dāng)轉(zhuǎn)速正常時，頻率較高，周期較短，使得U3的管腳6不能被充電至2/3VCC，所以U3管腳3始終為高電平，發(fā)光二極管LEDl不亮，表示轉(zhuǎn)速正常。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度，脈沖間隔拉大，周期加長，可使U3管腳6充電至2/3VCC，U3管腳3變?yōu)榈碗娖?，發(fā)光二極管LEDl亮，表示風(fēng)扇轉(zhuǎn)速故障，發(fā)出報警信號。當(dāng)風(fēng)扇不需工作時，開關(guān)Kl斷開，該電路不報警。其中Rl為限流電阻，R2為上拉電阻，R4為限流電阻。
[0031 ] (3)溫度檢測電路及驅(qū)動電路
[0032]溫度檢測電路由NTC熱敏電阻Rtl、Rt2、NE555定時器U4、溫度范圍調(diào)整電位器RP1、RP2組成。熱敏電阻Rt 1、RPI檢測下限溫度，Rt2、RP2檢測上限溫度。當(dāng)溫度下降，使定時器U4的管腳2電位低于1/3VCC，U4管腳3輸出高電平，繼電器Kl線圈斷電，斷開風(fēng)扇電源，發(fā)光二極管LED2燈滅；當(dāng)溫度升高時，U4管腳6電位高于2/3VCC，U4管腳3輸出低電平，繼電器Kl線圈上電，LED2燈亮，接通風(fēng)扇電源；溫度高于下限溫度，低于上限溫度時，即U4管腳2電位高于1/3VCC，管腳6電位低于2/3VCC時，管腳3輸出保持原狀態(tài)不變，形成回滯區(qū)間，避免風(fēng)扇在溫度限值處頻繁通斷。另外在圖2中，R5為限流電阻，Dl為繼電器Kl控制線圈續(xù)流二極管。
[0033]當(dāng)然本系統(tǒng)也可以使用其他常用的timer IC來代替NE555定時器。
[0034]以上所述的實施例，只是本發(fā)明的優(yōu)選的【具體實施方式】的一種，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備艙散熱控制裝置，包括電源電路、轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測電路和驅(qū)動電路，其特征是: 電源電路為轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測報警電路及驅(qū)動電路供電； 轉(zhuǎn)速檢測報警電路采集風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速脈沖信號，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度時，轉(zhuǎn)速檢測報警電輸出報警信號； 溫度檢測電路檢測設(shè)備艙中的溫度，當(dāng)溫度高于溫度上限值時，輸出風(fēng)扇工作控制信號；溫度低于下限值時，輸出風(fēng)扇停機控制信號；溫度在上、下限值之間時，保持原來動作不變； 驅(qū)動電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的控制信號來控制散熱風(fēng)扇的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路包括發(fā)光二級管，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降到一定限度時，轉(zhuǎn)速檢測報警電路中的發(fā)光二級管點亮以發(fā)出報警信號表不風(fēng)扇轉(zhuǎn)速故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路包括光耦隔離電路，施密特觸發(fā)器，脈沖檢出電路，發(fā)光二極管；所述光耦隔離電路用于將采集到所述轉(zhuǎn)速脈沖信號進(jìn)行隔離，生成施密特觸發(fā)器的輸入信號；所述施密特觸發(fā)器將所述輸入信號整形為表示轉(zhuǎn)速的規(guī)則的脈沖信號；所述脈沖檢出電路檢測脈沖信號，當(dāng)檢測到脈沖信號的脈沖寬度大于或等于報警設(shè)定值時，所述發(fā)光二極管發(fā)光，發(fā)出報警信號，當(dāng)檢測到脈沖信號的脈沖寬度小于報警設(shè)定值時，所述發(fā)光二極管不發(fā)光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路還包括第一開關(guān)，當(dāng)風(fēng)扇不需要工作時，所述第一開關(guān)斷開，所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路不報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述施密特觸發(fā)器由第一定時器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述脈沖檢出電路由第二定時器、三極管、電阻和電容構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:電源電路將24V的直流電源隔離變換為5V電源，然后為所述轉(zhuǎn)速檢測報警電路、溫度檢測報警電路及驅(qū)動電路供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述溫度檢測電路包括第一和第二熱敏電阻、第三定時器、第一和第二溫度范圍調(diào)整電位器，所述第一熱敏電阻和第一電位器用于檢測溫度的所述下限值，所述第二熱敏電阻和第而電位器用于檢測預(yù)設(shè)的溫度的所述上限值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述溫度檢測電路還包括發(fā)光二極管，當(dāng)檢測的溫度低于所述下限值時，所述發(fā)光二極管不發(fā)光；當(dāng)檢測的溫度高于所述上限值時，所述發(fā)光二極管發(fā)光。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-6、8-9中任意一個所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述定時器為NE555定時器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的設(shè)備艙散熱控制裝置，其特征是:所述驅(qū)動電路包括繼電器和續(xù)流二極管。
【文檔編號】G05D23/24GK103439998SQ201310277120
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】林洋, 歐陽松, 胡永紅, 魏德林, 許寶立, 李瑞夫 申請人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院