本发明属于叉车控制,特别涉及一种风扇散热智能控制电路及控制方法。
背景技术:
1、随着电车系统的丰富,电能损耗要求越来越严格。叉车电控系统运行时,系统温度控制非常关键,高温不但会导致系统不稳定,使用寿命缩短,甚至可能使某些部件烧毁。为了及时监控电控温度并将热量散发,传统的散热方式是进行温度采样,实时监控温度值,当温度过高进行报警处理;散热风扇一般是电控启动后风扇就全部开启,以最大转速运行。这种方案无法对电控做到精准温度检测,当电控温度上升或下降时,风扇转速不会变化,从而造成电能的浪费。
技术实现思路
1、本发明目的是为解决现有叉车电控系统运行时,散热风扇控制不精准,造成电能浪费的问题。
2、为达到上述目的所采取的技术方案是:
3、一种风扇散热智能控制电路,包括温度采样电路、风扇开启电路、输出电流控制电路和散热风扇;所述温度采样电路分别与风扇开启电路、输出电流控制电路连接,所述散热风扇分别与风扇开启电路、输出电流控制电路连接。
4、作为优选,所述温度采样电路包括测温电阻、采样运算放大器、采样分压电阻、采样下拉电阻、采样限流电阻、运放限流电阻、采样接地电阻和采样二极管;所述采样限流电阻的一端与采样运算放大器的u_3端子连接,所述采样限流电阻的另一端与采样分压电阻的一端、采样下拉电阻的一端同时连接;所述采样分压电阻的另一端与电源vcc连接;所述采样下拉电阻的另一端接地,所述测温电阻与采样下拉电阻并联;所述运放限流电阻的一端与采样运算放大器的u_2端子连接,所述采样二极管的一端与采样运算放大器的u_1端子连接,所述运放限流电阻的另一端与采样二极管的另一端连接并通过采样接地电阻接地。
5、作为优选,所述风扇开启电路包括电压比较器、比较分压电阻、比较限流电阻、比较驱动电阻和光电耦合器;所述电压比较器的u_3端子通过比较限流电阻与采样运算放大器的u_1端子连接;所述电压比较器的u_2端子通过比较分压电阻与参考电压vref连接;所述电压比较器的u_1端子通过比较驱动电阻与光电耦合器的u_1端子连接;所述光电耦合器的u_2端子接地,光电耦合器的u_5端子连接电源vcc,光电耦合器的u_4端子与散热风扇的一端连接。
6、作为优选,所述散热风扇的两端并联有风扇二极管。
7、作为优选,所述输出电流控制电路包括输出运算放大器、输出限流电阻、输出分压电阻、输出驱动电阻、场效应管和接地分压电阻;所述输出运算放大器的u_3端通过输出限流电阻与采样二极管的另一端连接,所述输出运算放大器的u_1端通过输出驱动电阻与场效应管的栅极连接;所述场效应管的漏极与散热风扇的另一端连接,所述输出运算放大器的u_2端通过输出分压电阻与接地分压电阻的一端、场效应管的源极连接,所述接地分压电阻的另一端接地。
8、一种风扇散热智能控制方法,包括步骤:
9、步骤s1:建立温度采样电路,所述温度采样电路用于采集叉车电机控制系统中的电控驱动器处的温度,并将采集的温度信号转换为输出电压v;
10、步骤s2:建立风扇开启电路,所述风扇开启电路将温度采样电路的输出电压v与参考电压vref做比较,当温度采样电路的输出电压v大于参考电压vref时,光电耦合器导通,风扇开启电路与散热风扇电路导通;
11、步骤s3:建立输出电流控制电路,所述输出电流控制电路通过温度采样电路的输出电压v的变化控制散热风扇的转速。
12、作为优选,在步骤s1中建立多个温度采样电路,在步骤s2中建立与步骤s1中相同数量的风扇开启电路,每个风扇开启电路分别驱动一个散热风扇;多个温度采样电路的输出均与输出电流控制电路的输入端连接,多个散热风扇均与输出电流控制电路的输出端连接。
13、本发明所具有的有益效果为:
14、本发明的风扇散热智能控制电路及控制方法,依据驱动器内部温度采样值进行控制风扇驱动电源输出电流,从而控制散热风扇的转速;同时利用设定风扇开启阀值电压与温度采样电压比较对风扇开启数量和位置进行判断控制,当温度升高时,温度采样电路输出电压增大,开启风扇控制开关,同时控制风扇电源增大输出电流,驱动风扇加速运行;当温度降低时,控制风扇电源减小输出电流,驱动风扇减速运行,当温度降低风扇开启阈值电压时,关闭对应风扇控制开关,从而达到智能、高效散热降温且节省电能的目的。
1.一种风扇散热智能控制电路,其特征在于,包括温度采样电路、风扇开启电路、输出电流控制电路和散热风扇;所述温度采样电路分别与风扇开启电路、输出电流控制电路连接,所述散热风扇分别与风扇开启电路、输出电流控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的风扇散热智能控制电路,其特征在于,所述温度采样电路包括测温电阻、采样运算放大器、采样分压电阻、采样下拉电阻、采样限流电阻、运放限流电阻、采样接地电阻和采样二极管;所述采样限流电阻的一端与采样运算放大器的u_3端子连接,所述采样限流电阻的另一端与采样分压电阻的一端、采样下拉电阻的一端同时连接;所述采样分压电阻的另一端与电源vcc连接;所述采样下拉电阻的另一端接地,所述测温电阻与采样下拉电阻并联;所述运放限流电阻的一端与采样运算放大器的u_2端子连接,所述采样二极管的一端与采样运算放大器的u_1端子连接,所述运放限流电阻的另一端与采样二极管的另一端连接并通过采样接地电阻接地。
3.根据权利要求2所述的风扇散热智能控制电路,其特征在于,所述风扇开启电路包括电压比较器、比较分压电阻、比较限流电阻、比较驱动电阻和光电耦合器;所述电压比较器的u_3端子通过比较限流电阻与采样运算放大器的u_1端子连接;所述电压比较器的u_2端子通过比较分压电阻与参考电压vref连接;所述电压比较器的u_1端子通过比较驱动电阻与光电耦合器的u_1端子连接;所述光电耦合器的u_2端子接地,光电耦合器的u_5端子连接电源vcc,光电耦合器的u_4端子与散热风扇的一端连接。
4.根据权利要求3所述的风扇散热智能控制电路,其特征在于,所述散热风扇的两端并联有风扇二极管。
5.根据权利要求4所述的风扇散热智能控制电路,其特征在于,所述输出电流控制电路包括输出运算放大器、输出限流电阻、输出分压电阻、输出驱动电阻、场效应管和接地分压电阻;所述输出运算放大器的u_3端通过输出限流电阻与采样二极管的另一端连接,所述输出运算放大器的u_1端通过输出驱动电阻与场效应管的栅极连接;所述场效应管的漏极与散热风扇的另一端连接,所述输出运算放大器的u_2端通过输出分压电阻与接地分压电阻的一端、场效应管的源极连接,所述接地分压电阻的另一端接地。
6.一种风扇散热智能控制方法,其特征在于,包括步骤:
7.根据权利要求6所述的风扇散热智能控制方法,其特征在于,在步骤s1中建立多个温度采样电路,在步骤s2中建立与步骤s1中相同数量的风扇开启电路,每个风扇开启电路分别驱动一个散热风扇;多个温度采样电路的输出均与输出电流控制电路的输入端连接,多个散热风扇均与输出电流控制电路的输出端连接。