[實用新型]一種風扇轉速控制系統

有效

• 申請號: 201720509073.2
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN207229434U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 蔣偉楷;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 廣州市浩洋電子股份有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄭永泉,林偉斌

技術領域

本專利涉及燈光光源散熱領域，具體涉及一種能夠大范圍高精度調整風扇風量的風扇轉速控制系統。

背景技術

舞臺燈光光源主要是鹵化物氣體光源。鹵化物氣體光源要求光源核心溫度比較高而且穩定的情況下才能正常發光，例如鉑金燈泡正常工作下光源核心溫度可以達到800℃，但只要溫度偏差大于±30℃，燈泡發光就會變暗，長期這樣工作，燈泡就會發白和損壞。由于舞臺燈的安裝位置多樣和舞臺燈發光部件根據使用需求隨時變換角度，這樣會導致燈內氣體的流動速率加快，其溫度也隨之升高，很容易使得溫度偏差大于30℃，所以舞臺燈對于散熱的處理要求非常嚴格。另一方面，舞臺燈光的適用場所比較廣，可以用于廣場、劇院、演播廳以及樓宇外部等場所，而對于不同的應用場合對聲音的要求是不一樣的，對于空曠的場景如廣場、樓宇等噪音的要求較低，對于安靜的環境如劇院噪音的要求非常高，且舞臺燈散熱時發出的噪音較大，所以在給舞臺燈散熱時有必要考慮對散熱所發出的噪音進行調整。

風扇作為一種能夠可靠有效地控制風量的工具，在溫度控制方面應用廣泛，而且控制風量大小的同時也等同于控制噪音的大小，綜上，如何實現高精度、大范圍地調整風扇轉速是目前亟待解決的重要問題。

實用新型內容

為了克服現有技術的缺陷，本專利提供一種風扇轉速控制系統，能夠高精度、大范圍地調整風扇的轉速。

針對上述技術問題，本專利是這樣加以解決的：一種風扇轉速控制系統，包括穩壓電路、電壓采集電路、電壓反饋電路、指令控制單元、數模轉換電路和風扇；

所述穩壓電路用于向風扇輸出電壓；

所述電壓采集電路用于對穩壓電路的輸出電壓進行數據采集；

所述指令控制單元通過電壓采集電路獲取穩壓電路的輸出電壓，并根據該輸出電壓與預設值進行比較，若大于預設值，則指令控制單元減小向數模轉換電路輸出PWM的占空比；若小于預設值，則指令控制單元增大向數模轉換電路輸出PWM的占空比；

所述數模轉換電路把指令控制單元發送過來的PWM信號轉換為模擬信號，再將該模擬信號輸送到電壓反饋電路中；

所述電壓反饋電路通過對模擬信號和穩壓電路的輸出電壓進行一定比例的疊加來反饋穩壓電路，控制穩壓電路的輸出電壓大小。

相比于現有技術，本專利的不同之處在于，所述指令控制單元可以輸出占空比0-100%的PWM信號，即PWM信號占空比可控制的范圍大，因為PWM信號的占空比和模擬信號電壓為負相關，所以PWM信號經數模轉換后的模擬信號，其電壓可控制的范圍也大，增大了電壓反饋電路對穩壓電路的輸出電壓的控制范圍，從而實現大范圍控制風扇的轉速；所述指令控制單元可以實現PWM信號占空比的控制精度在5%或以下，意味著模擬信號電壓的控制精度也高，以至于電壓反饋電路對穩壓電路的輸出電壓的控制精度高，進而實現風扇轉速的精確控制。

進一步地，所述電壓反饋電路包括分壓電路、阻抗轉換電路；

所述阻抗轉換電路用于實現數模轉換電路和分壓電路之間的阻抗匹配，使數模轉換電路輸出的模擬信號輸送到分壓電路；

所述分壓電路用于對穩壓電路的輸出電壓進行分壓，分壓后產生基準電壓，利用基準電壓使穩壓電路的輸出電壓和模擬信號電壓呈反比關系。

在分壓電路和阻抗轉換電路參數固定的情況下，基準電壓也是固定的，所以本專利能夠排除其他參數的干擾，更為精確地通過模擬信號電壓控制穩壓電路的輸出電壓，進而精確控制風扇的轉速。

進一步地，所述阻抗轉換電路包括電壓跟隨器以及連接電壓跟隨器輸出端的電阻R3，數模轉換電路輸出的模擬信號先后經過電壓跟隨器和電阻R3，再與穩壓電路的輸出電壓進行一定比例的疊加。

只需電壓跟隨器以及連接電壓跟隨器輸出端的電阻R3這兩個器件即可實現阻抗匹配功能，結構簡單，減少系統體積。

進一步地，所述電壓跟隨器為集成運放電壓跟隨器。

進一步地，所述分壓電路包括電阻R1和電阻R2，利用這兩個電阻從穩壓電路的輸出電壓中分出基準電壓。

利用兩個電阻實現分壓功能，結構簡單，減少系統體積。

進一步地，所述數模轉換電路為一階RC低通濾波電路。

利用一個電阻和一個電容實現數模轉換功能，結構簡單，減少系統體積。

進一步地，所述電壓采集電路包括電阻R5和電阻R6，利用這兩個電阻從穩壓電路的輸出電壓中分出一部分電壓供指令控制單元采集，指令控制單元根據這兩個電阻及采集到的電壓計算出穩壓電路的輸出電壓。