一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制电路，且更确切地涉及一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路。


背景技术：

2.元器件温度相关失效包括机械失效与电气失效。机械失效是温度变化时，结合的各种材料热胀冷缩程度不同，造成材料变形、屈服、断裂等。电气失效是温度变化导致元器件性能改变，如晶体管、芯片电阻等，进而造成热逸溃、电过载；同时温度过高导致电子大量迁移和原子振动加速，造成离子迁移不受控和电子轰击原子现象，引发离子污染和电迁移。这将严重影响元器件的安全、稳定、寿命等。
3.但是现有的技术仅能通过led或数码管观察散热直流无刷风扇的工作情况，而现有的控制器也只能控制一个散热器，控制器的按键为按钮，这种控制方式大大限制了用户的操作权限，提高了设备的故障率，增加了资源成本，浪费了电能。


技术实现要素：

4.针对上述技术的不足，本实用新型公开一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，采用了lcd触摸屏和集成度更高的控制板，通过lcd触摸屏可以更直观的观察和调节无刷风扇的工作状态，通过控制板可以控制三个无刷风扇，降低了设备故障率，节约了资源成本，节省了电能消耗，整体显得更高端智能化。
5.为了实现上述技术效果，本实用新型采用以下技术方案，
6.一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，包括电路主板、背光板、液晶显示器屏和直流风扇；
7.所述液晶显示器屏通过三根连接线连接背光板，所述背光板通过i\o口连接电路主板，所述电路主板连接直流风扇，所述电路主板包括微控制器、脉宽调制接口、温度传感器、整流滤波模块和降压电路模块，所述背光板包括背光板电路模块，所述液晶显示器屏包括驱动电路模块和信号转换电路模块。
8.微控制器，用于控制不同模块处于工作状态。
9.脉宽调制接口，用pwm双极性控制模式调节直流风扇的转速。
10.温度传感器，用于检测外界温度。
11.整流滤波模块，用于将外部输入电源的杂波过滤，为电路板提供稳定电压。
12.降压电路模块，用于输入电压转换为所需电压。
13.直流风扇，用于降低外界温度，散热。
14.背光板电路模块，用于控制和调节背光板亮度。
15.信号转换电路模块，将压力信号转换为电压信号。
16.驱动电路模块，用于驱动液晶显示器屏。
17.所述微控制器分别与脉宽调制接口、温度传感器、降压电路模块、驱动电路模块和
信号转换电路模块连接，所述脉宽调制接口与直流风扇接口连接，所述降压电路模块连接整流滤波模块和背光板电路模块，所述背光板电路模块连接驱动电路模块，所述驱动电路模块连接转换电路模块，所述整流滤波模块连接直流风扇。
18.作为上述技术方案的进一步描述，所述电路主板采用xt-431驱动板。
19.作为上述技术方案的进一步描述，所述微控制器包含fpga+dsp处理模块和电机处理电路，所述dsp处理模块为atmega328型号的采集芯片，所述dsp处理模块集成14路gpio接口、6路pwm接口、12位adc接口、uart串口、1路spi接口和1路i2c接口，fpga处理模块为artix-7系列xc7a100t-2fgg484i芯片。
20.作为上述技术方案的进一步描述，所述驱动电路模块由两组“开关”电路组成。
21.作为上述技术方案的进一步描述，所述温度传感器为正温度系数热敏电阻。
22.作为上述技术方案的进一步描述，所述整流滤波模块由桥式整流和电容滤波电路构成。
23.作为上述技术方案的进一步描述，所述降压电路模块为电容降压电路。
24.作为上述技术方案的进一步描述，所述直流风扇为5v4006三线pwm调速四线测速直流无刷风扇。
25.作为上述技术方案的进一步描述，所述背光板电路模块为led背光板。
26.作为上述技术方案的进一步描述，所述信号转换电路模块由相互连接的处理器电路和触摸驱动电路构成。
27.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是，
28.本实用新型公开一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，采用了lcd触摸屏和集成度更高的控制板，通过lcd触摸屏可以更直观的观察和调节无刷风扇的工作状态，通过控制板可以控制三个无刷风扇，降低了设备故障率，节约了资源成本，节省了电能消耗，整体显得更高端智能化。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中，
30.图1为本实用新型总体架构示意图，
31.图2为主电路板集成电路示意图，
32.图3为lcd触摸屏电路图，
33.图4为直流风扇接线图。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.如图1所示，一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，包括电路主板、背光板、液晶显示器屏和直流风扇。
36.所述液晶显示器屏通过三根连接线连接背光板，所述背光板通过i\o口连接电路主板，所述电路主板连接直流风扇，所述电路主板包括微控制器、脉宽调制接口、温度传感器、整流滤波模块和降压电路模块，所述背光板包括背光板电路模块，所述液晶显示器屏包括驱动电路模块和信号转换电路模块。
37.微控制器，用于控制不同模块处于工作状态。
38.脉宽调制接口，用pwm双极性控制模式调节直流风扇的转速。
39.温度传感器，用于检测外界温度。
40.整流滤波模块，用于将外部输入电源的杂波过滤，为电路板提供稳定电压。
41.降压电路模块，用于输入电压转换为所需电压。
42.直流风扇，用于降低外界温度，散热。
43.背光板电路模块，用于控制和调节背光板亮度。
44.信号转换电路模块，将压力信号转换为电压信号。
45.驱动电路模块，用于驱动液晶显示器屏。
46.所述微控制器分别与脉宽调制接口、温度传感器、降压电路模块、驱动电路模块和信号转换电路模块连接，所述脉宽调制接口与直流风扇接口连接，所述降压电路模块连接整流滤波模块和背光板电路模块，所述背光板电路模块连接驱动电路模块，所述驱动电路模块连接转换电路模块，所述整流滤波模块连接直流风扇。
47.在具体实施例中，所述电路主板采用xt-431驱动板，所述xt-431驱动板集成整流滤波电路、降压电路和脉宽调制接口。
48.在进一步的实施例中，所述微控制器包含fpga+dsp处理模块和电机控制电路，其中dsp处理模块为atmega328型号的采集芯片，所述dsp处理模块集成14路gpio接口、6路pwm接口、12位adc接口、uart串口、1路spi接口和1路i2c接口，fpga处理模块为artix-7系列xc7a100t-2fgg484i芯片，
49.所述微控制器的工作原理为，利用dsp模块接收所述热敏电阻感知环境温度后，输出相对应的电压变量，将电压信号传输给所述fpga处理模块，所述fpga处理模块依内部逻辑运算处理；输出对应占空比信号，来控制风扇转速。从而达到所需的数热效果；所述电机控制电路有三组控制电阻，可同时控制三个风扇和接受三个装置内的温度感知信号:可分别控制不同温度下风扇不同的转速；同时，也可以对风扇进行定时关机，可同一时间关机，也可三个不同时间关机。
50.在进一步的实施例中，所述驱动电路模块由两组“开关”电路组成，所述驱动电路的工作原理为，将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。
51.在进一步的实施例中，所述温度传感器为负温度系数热敏电阻，所述热敏电阻的工作原理是通过感应器来调整温度、电压、时间延时及电路保护，随着外界温度的升高，电阻阻值下降，电流增大，通过所述微控制器启动所述无刷直流风扇，以达到降温的目的，在外界温度达到设定温度时，所述微控制器关闭所述无刷直流风扇。
52.在进一步的实施例中，所述整流滤波模块由桥式整流和电容滤波电路构成，所述
整流滤波模块的工作原理为，所述桥式整流电路将输入电源通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，当整流电压高于电容电压时电容充电；当整流电压低于电容电压时,电容放电。在充放电的过程中,使输出的电压基本稳定。滤波电容容量大,能得到一个相对稳定的直流电,电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
53.在进一步的实施例中，所述降压电路模块为电容降压电路，所述电容降压电路模块的工作原理为，利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流，因负载阻抗不是很大，而认为此时的电容为一个恒流源为负载供电。
54.在进一步的实施例中，所述直流风扇为5v4006三线pwm调速四线测速直流无刷风扇，所述直流风扇的工作原理为通过调节pwm波调节电压控制直流风扇的转速。
55.在进一步的实施例中，所述背光板电路模块为led背光板，所述led背光板原理是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体的交界面就会出现一个具有特殊导电性能的薄层pn结。pn结可以对p型半导体和n型半导体中多数载流子的扩散运动产生阻力，当对pn结施加正向电压时，电流从led的阳极流向阴极，而在pn结中少数载流子与多数载流子进行复合，多余的能量就会转变成光而释放出来。led正是根据这样的原理实现电光的转换。根据半导体材料物理性能的不同，led可发出从紫外到红外不同波段不同颜色的光线。
56.在进一步的实施例中，所述信号转换电路模块由相互连接的处理器电路和触摸驱动电路构成，所述信号转换电路模块的工作原理为，触摸驱动电路利用电容原理，当用户触摸屏幕时，电容就会产生一个改变，从而产生一个电子信号，这个电子信号会被检测到，并发送到计算机，计算机会根据这个信号来处理用户的指令，从而实现用户与设备之间的交互。
57.本实用新型的工作过程为，开机之后，lcd屏自检2秒，进入默认界面，所述微控制器根据所设置的散热温度与所述温度传感器接收的外界温度相比较，当外界温度高时，所述微控制器启动所述直流风扇，在界面内可调节所述直流风扇档位，共分为6个档位，界面内部还设置定时器，分为手动模式和自动模式，手动模式为根据用户的需求对3个所述直流风扇进行分别设置，自动模式为根据外界温度自动控制所述直流风扇的启动与关闭。
58.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本实用新型的范围。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。

技术特征：
1.一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，包括电路主板、背光板、液晶显示器屏和直流风扇；所述液晶显示器屏通过三根连接线连接背光板，所述背光板通过i\o口连接电路主板，所述电路主板连接直流风扇，所述电路主板包括微控制器、脉宽调制接口、温度传感器、整流滤波模块和降压电路模块，所述背光板包括背光板电路模块，所述液晶显示器屏包括驱动电路模块和信号转换电路模块，微控制器，用于控制不同模块处于工作状态；脉宽调制接口，用pwm双极性控制模式调节直流风扇的转速；温度传感器，用于检测外界温度；整流滤波模块，用于将外部输入电源的杂波过滤，为电路板提供稳定电压；降压电路模块，用于输入电压转换为所需电压；直流风扇，用于降低外界温度，散热；背光板电路模块，用于控制和调节背光板亮度；信号转换电路模块，将压力信号转换为电压信号；驱动电路模块，用于驱动液晶显示器屏；所述微控制器分别与脉宽调制接口、温度传感器、降压电路模块、驱动电路模块和信号转换电路模块连接，所述脉宽调制接口与直流风扇接口连接，所述降压电路模块连接整流滤波模块和背光板电路模块，所述背光板电路模块连接驱动电路模块，所述驱动电路模块连接转换电路模块，所述整流滤波模块连接直流风扇。2.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述电路主板采用xt-431驱动板。3.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述微控制器包含fpga+dsp处理模块和电机控制电路，所述dsp处理模块为atmega328型号的采集芯片，所述dsp处理模块集成14路gpio接口、6路pwm接口、12位adc接口、uart串口、1路spi接口和1路i2c接口，fpga处理模块为artix-7系列xc7a100t-2fgg484i芯片。4.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述驱动电路模块由两组开关电路组成。5.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述温度传感器为正温度系数热敏电阻。6.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述整流滤波模块由桥式整流和电容滤波电路构成。7.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述降压电路模块为电容降压电路。8.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述直流风扇为5v 4006三线pwm调速四线测速直流无刷风扇。9.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述背光板电路模块为led背光板。10.根据权利要求1所述的一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，其特征在于，所述信号转换电路模块由相互连接的处理器电路和触摸驱动电路构成。

技术总结
本实用新型公开一种具有三路输出控制直流无刷风扇的控制电路，包括微控制器、脉宽调制接口、温度传感器、整流滤波模块、降压电路模块、背光板、液晶显示器屏和直流风扇，采用了LCD触摸屏和集成度更高的控制板，通过LCD触摸屏可以更直观的观察和调节无刷风扇的工作状态，通过控制板可以控制三个无刷风扇，降低了设备故障率，节约了资源成本，节省了电能消耗。节省了电能消耗。节省了电能消耗。


技术研发人员：欧阳海波
受保护的技术使用者：广东仙童工控有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/9/13