一种风扇散热控制电路及基于PWM占空比的散热控制方法与流程

本发明属于叉车控制，特别涉及一种风扇散热控制电路及基于pwm占空比的散热控制方法。

背景技术：

1、随着电车系统的丰富，叉车电控运行时，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技术中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的技术问题。为达到上述目的所采取的技术方案是：

2、一种风扇散热控制电路，包括温度采样电路、mcu处理器和风扇pwm驱动电路，所述温度采样电路的输出端与mcu处理器的输入端连接，所述mcu处理器的输出端与风扇pwm驱动电路的输入端连接，所述风扇pwm驱动电路的输出端驱动散热风扇。

3、作为优选，所述温度采样电路包括分压电阻、下拉电阻和温度电阻，所述分压电阻的一端与电源vcc连接，所述分压电阻的另一端同时与下拉电阻的一端、mcu处理器的输入端连接，所述下拉电阻的另一端接地，所述温度电阻与下拉电阻并联。

4、作为优选，所述风扇pwm驱动电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管和场效应管；所述第一三极管的基极与mcu处理器的输出端连接，第一三极管的基极通过第一电阻与第一三极管的发射极连接后共同接地；所述第二三极管的基极通过第二电阻连接至电源vcc，第二三极管的基极通过第三电阻连接第一三极管的集电极，第二三极管的发射极通过第四电阻连接至电源vcc和第三三极管的集电极，所述第二三极管的集电极同时与第三三极管的基极、第四三极管的基极连接；所述第四三极管的基极同时并联第一电容、第五电阻接地，第四三极管的集电极与第一电容、第五电阻共同接地；所述第三三极管的发射极、第四三极管的发射极均通过第六电阻连接场效应管的栅极，场效应管的栅极通过第七电阻接地，场效应管的源极与第七电阻的另一端共同接地；场效应管的漏极与散热风扇的一端连接，散热风扇的另一端连接电源vdd，散热风扇的两端并联有二极管。

5、作为优选，所述温度采样电路包括多路，所述风扇pwm驱动电路的数量与温度采样电路对应，多路温度采样电路、多路风扇pwm驱动电路均与mcu处理器连接；所述温度采样电路与对应的风扇pwm驱动电路控制一个散热风扇。

6、一种基于pwm占空比的散热控制方法，应用于风扇散热控制电路，包括：

7、步骤s1：根据叉车控制器内部的发热器件的布局，在发热器件周围放置用于温度采样的温度电阻，设置用于为叉车控制器内部发热器件散热的散热风扇；

8、步骤s2：设计温度采样电路，对温度电阻进行温度采样；

9、步骤s3：将温度采样电路采样到的温度信号发送给mcu处理器进行处理；

10、步骤s4：设计风扇pwm驱动电路，mcu处理器向风扇pwm驱动电路发生控制信号，mcu处理器通过风扇pwm驱动电路实现对散热风扇的控制。

11、作为优选，mcu处理器设有ad转换器，在步骤s3中，mcu处理器对输入的温度信号进行ad转换，生成新的ad采样值。

12、作为优选，mcu处理器的内部设定温度预设值，对新的ad采样值与温度预设值比较，将新的ad采样值与mcu处理器内部设定的温度预设值进行比较，确认是否开启风扇；当新的ad采样值大于mcu处理器内部设定的温度预设值时，输出驱动风扇启动的pwm驱动信号，散热风扇开启。

13、作为优选，mcu处理器内部设有pwm调节器，pwm调节器对新的ad采样值和内部设定的温度预设值进行比较，当新的ad采样值值大于温度预设值时，开启pwm调节器，调整pwm占空比输出，pwm调节器通过风扇pwm驱动电路控制散热风扇的转速。

14、作为优选，mcu处理器中设置最低pwm占空比数值，确保散热风扇运行的最低转速能够达到散热目的。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明的风扇散热控制电路及基于pwm占空比的散热控制方法，针对不同的发热源进行精准散热；采用温度预设值和最小pwm占空比，判定散热风扇开启和关断，达到合理散热；依据温度采样值进行pwm驱动信号占空比控制散热风扇运行速度，达到散热和节能目的。

技术特征：

1.一种风扇散热控制电路，其特征在于，包括温度采样电路、mcu处理器和风扇pwm驱动电路，所述温度采样电路的输出端与mcu处理器的输入端连接，所述mcu处理器的输出端与风扇pwm驱动电路的输入端连接，所述风扇pwm驱动电路的输出端驱动散热风扇。

2.根据权利要求1所述的风扇散热控制电路，其特征在于，所述温度采样电路包括分压电阻、下拉电阻和温度电阻，所述分压电阻的一端与电源vcc连接，所述分压电阻的另一端同时与下拉电阻的一端、mcu处理器的输入端连接，所述下拉电阻的另一端接地，所述温度电阻与下拉电阻并联。

3.根据权利要求2所述的风扇散热控制电路，其特征在于，所述风扇pwm驱动电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管和场效应管；所述第一三极管的基极与mcu处理器的输出端连接，第一三极管的基极通过第一电阻与第一三极管的发射极连接后共同接地；所述第二三极管的基极通过第二电阻连接至电源vcc，第二三极管的基极通过第三电阻连接第一三极管的集电极，第二三极管的发射极通过第四电阻连接至电源vcc和第三三极管的集电极，所述第二三极管的集电极同时与第三三极管的基极、第四三极管的基极连接；所述第四三极管的基极同时并联第一电容、第五电阻接地，第四三极管的集电极与第一电容、第五电阻共同接地；所述第三三极管的发射极、第四三极管的发射极均通过第六电阻连接场效应管的栅极，场效应管的栅极通过第七电阻接地，场效应管的源极与第七电阻的另一端共同接地；场效应管的漏极与散热风扇的一端连接，散热风扇的另一端连接电源vdd，散热风扇的两端并联有二极管。

4.根据权利要求3所述的风扇散热控制电路，其特征在于，所述温度采样电路包括多路，所述风扇pwm驱动电路的数量与温度采样电路对应，多路温度采样电路、多路风扇pwm驱动电路均与mcu处理器连接；所述温度采样电路与对应的风扇pwm驱动电路控制一个散热风扇。

5.一种基于pwm占空比的散热控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一所述的风扇散热控制电路，包括：

6.根据权利要求5所述的基于pwm占空比的散热控制方法，其特征在于，mcu处理器设有ad转换器，在步骤s3中，mcu处理器对输入的温度信号进行ad转换，生成新的ad采样值。

7.根据权利要求6所述的基于pwm占空比的散热控制方法，其特征在于，mcu处理器的内部设定温度预设值，对新的ad采样值与温度预设值比较，将新的ad采样值与mcu处理器内部设定的温度预设值进行比较，确认是否开启风扇；当新的ad采样值大于mcu处理器内部设定的温度预设值时，输出驱动风扇启动的pwm驱动信号，散热风扇开启。

8.根据权利要求7所述的基于pwm占空比的散热控制方法，其特征在于，mcu处理器内部设有pwm调节器，pwm调节器对新的ad采样值和内部设定的温度预设值进行比较，当新的ad采样值值大于预设值时，开启pwm调节器，调整pwm占空比输出，pwm调节器通过风扇pwm驱动电路控制散热风扇的转速。

9.根据权利要求8所述的基于pwm占空比的散热控制方法，其特征在于，mcu处理器中设置最低pwm占空比数值，确保散热风扇运行的最低转速能够达到散热目的。

技术总结本发明公开了一种风扇散热控制电路及基于PWM占空比的散热控制方法，包括温度采样电路、MCU处理器和风扇PWM驱动电路，所述温度采样电路的输出端与MCU处理器的输入端连接，所述MCU处理器的输出端与风扇PWM驱动电路的输入端连接，所述风扇PWM驱动电路的输出端驱动散热风扇。本发明的风扇散热控制电路及基于PWM占空比的散热控制方法，针对不同的发热源进行精准散热；采用温度预设值和最小PWM占空比，判定散热风扇开启和关断，达到合理散热；依据温度采样值进行PWM驱动信号占空比控制散热风扇运行速度，达到散热和节能目的。技术研发人员：张凯,李飞,姚欣受保护的技术使用者：河南嘉晨智能控制股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25