[實用新型]UPS電源系統中直流風扇安全故障檢測電路

有效

• 申請號: 201420521987.7
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN204082610U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 陳曉曉
• 申請（專利權）人: 陳曉曉
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及直流風扇檢測領域，具體為UPS電源系統中直流風扇安全故障檢測電路。

背景技術

UPS(Uninterrupted?Power?Supply，不間斷電源)是能在電網停電時提供交流電力的電源設備，是一些需要持續不斷電源供應的設備必需配備的設備。散熱對于UPS而言同樣重要，目前許多UPS設備在需要散熱的地方安裝有直流風扇，以達到散熱的目的，然而直流風扇工作時也會發生故障，如不及時找出故障風扇進行維修更換，就可能會給UPS帶來不必要的損失，因此許多UPS都配備有檢測直流風扇故障的檢測電路，傳統的檢測電路一般是通過與直流風扇串聯RC電路采樣電壓，再通過外圍電路將其轉換為高電平或低電平的故障信號，這樣只能檢測直流風扇轉動和不轉動這兩種情況，不能檢測堵轉，更不能精確檢測風扇的轉速；而且現有直流風扇的檢測電路對過載及負載短路的保護不夠，檢測器件的損壞往往是由于缺少保護電路或保護電路不及時造成的，雖然有些專用集成電路集成了某種保護功能，但往往保護參數單一不能很方便地實現設計者意圖，而沒有使用具備保護功能集成電路的方案，則檢測器件處于裸奔狀態，隨時面臨意外情況下的損壞。即使有意單獨設計保護電路，往往電路相對復雜，成本也相應較高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種UPS電源系統中直流風扇安全故障檢測電路，。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

UPS電源系統中直流風扇安全故障檢測電路，包括依次連接的安全輸入保護電路、信號轉換電路和波動電壓檢測電路，所述的安全輸入保護電路包括電阻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的發射極相連，電阻R9與三極管Q3發射極的連接節點處連接數字信號輸入，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；三極管Q2的發射極接地，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。

進一步的，所述的信號轉換電路包括三極管Q1、MOS管VT、二極管ZD3、電容C1、電容C2和分壓電阻R2，三極管Q1的基極經由電容C1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C1并聯，二極管ZD3的負極連接于電容C1與三極管Q1的接點，二極管ZD3的正極外接直流風扇FAN；三極管Q1集電極通過電阻R5外接電源VCC，三極管Q1發射極通過電阻R8與三極管Q2的基極連接；MOS管VT的柵極經由電容C2與三極管Q1的集電極連接，柵極同時接入電源VDD，MOS管VT的漏極連接安全輸入保護電路中的A點，源極通過電阻R7接地，電容C2與MOS管VT的接點通過電阻R6接地，MOS管VT的柵極向故障判斷電路輸出所述數字信號。

進一步的，所述的波動電壓檢測電路包括分壓電阻R3和與所述分壓電阻R3并聯的穩壓管ZD1、ZD2，分壓電阻R3與直流風扇FAN串聯，穩壓管ZD1一端接地，另一端連接在二極管ZD3與直流風扇FAN間，穩壓管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，直流風扇包含有線圈，各個線圈輪流通電以產生旋轉磁場來驅動包含有磁環的風扇葉片轉動，線圈是感性元件，直流風扇轉動時，其感抗也會隨風扇葉片內的磁環的轉動發生周期性變化，直流風扇兩端的電壓便發生相應的周期性變化，本實用新型利用這個特點，設置波動電壓檢測電路來檢測所述直流風扇兩端的電壓變化情況，從而獲取直流風扇內的線圈的感抗的變化頻率，根據直流風扇的特性，直流風扇轉動一周，直流風扇內的線圈的感抗變化的周期個數與風扇的葉片數量相當，如此，獲取到直流風扇內的線圈的感抗的變化頻率便可精確得出直流風扇的轉速；同時本實用新型針對這一周期性的變化頻率，設計了安全輸入保護電路對整個電路依照信號輸入頻率逐周保護，而且響應十分快速及時，充分保護了整個檢測器件的安全，使檢測電路的使用壽命大大提高。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。