智能风机技术的研究.pdf

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1、第5期2012年10月机电元件ELECTRoⅣⅡLCHANICALCohIPONENTSV01．32No．50ct．2012智能风机技术的研究张彦修。孙德龙。赵越超，于收海，王福成，王德伟(中航工业沈阳兴华航空电器有限责任公司110144；王福成装甲兵驻沈阳地区军事代表室110144；王德伟驻一一七厂军事代表室110144)摘要：本文主要介绍智能风机的优点和工作方式，结合目前较为流行的几类产品，介绍了智能风机的工作原理和工作特性。对分档式转速和连续可调式转速风机的工作方式进行了介绍。在实际使用时，可参照本文选择合适的

2、形式，以适应不同的系统及散热条件。本文介绍的控制电路均为模拟器件组成，也可采用数字芯片来代替控制部分，但控制转速的方式均为采用PWM技术调整端电压，从而达到控制风机转速的目的。关键词：智能风机；控制Doi：10．3969“．issn．1000一6133．2012．05．005中图分类号：TN784文献标识码：A文章编号：1000—6133(2012)05一0020一05StudyontheTechnologyofSmartFanAbst髓ct：Thispaperintmducesthegreatpointsandth

3、eoperationmodesofsmartf抽．Withsomekindsofpopu—larproducts，thistextteUsustheprincipleandoperatesofintelligentfan．IntroducedsectionspeedandcontinuoussPeedfansprinciple．InrealityusejyoucaJlchoiceonekindofthefans，inordertosuiteyoursystemandblowyourheataway．Fansinthi

4、stextintmduced，isanaloguecircle．Youcanusedi舀talcircleinstead．Speedcontroltech—niqueisusethePWMtosetthevoltageofthef妇．Keyword-s：smanfan；contr011引言机载武器装备系统正朝着小型化、智能化方向发展，因此具有随环境温度变化自动调整风机转速的智能风机开始得到不断发展。普通风机增加这一功能后，可使风机在低温下转速减小或停转，当环境温度升高后，再使转速恢复到正常值或者达到某一预定值。这样在

5、环境温度较低，系统不需要散热的时候可以通过降低风扇转速或使风扇停止转动。这样可以有效地延长风扇的使用寿命，提高风扇的收稿日期：2012一07—26可靠性指标，减小了低温时不必要的电源功率损失，提高整个系统的工作效率。本文从低成本角度出发，主要介绍两种类型的智能风机，一种为转速随温度变化具有某几个固定值的产品，另一种为风机转速随环境温度呈线性变化。2固定转速型智能风机2．1工作原理这种风机通常将转速分为两档，正常工作时转第5期张彦修等：智能风机技术的研究2l速处于一档；当温度高于某一值时，转速跳变到二档。当温度降下来后

6、，转速又回到一档。这种风机利用温度传感器进行环境温度检测，常用的有门1000等类似热敏电阻。这种风机在温度较低时转速也比较低，消耗电流较小，有利于延长风机的使用寿命，提高风机可靠性。当环境温度达到规定值时，风机转速跳变到较高值，这样可以增大散热风量，有利于系统环境的降温。这种风机的工作电路如图1所示。图1两档风机转速控制电路图1所示电路为两档风机转速控制电路。其中，R308是热敏电阻，它根据环境温度的变化自身阻值也在变化。根据生产厂家详细技术指标，可以确定温度与电阻阻值之间的关系，可精确到o．1℃。IC2为通用型运算

7、放大器，一般使用电压比较器来代替即可。在该电路中，Ic2也只是起到电压比较器的作用，因此为了节约成本，应使用电压比较器代替。正常使用时，环境温度较低，R308电阻阻值较小，低于R30l。此时2脚电压E=比G×葱淼，小于VCc的一半。Ic2的3脚电压K=阳c×面淼=÷阳c，所以Ic2的2脚电压低于3脚电压。此时，IC2的6脚输出为高电平，R307后面的达林顿三极管Q1处于截止状态，风机绕组中的电流从R309上流过。R309选择阻值与风机绕组电阻相当的电阻值，此时加在风机绕组两端的电压为电源电压的一半。因此，风机转速较低

8、，消耗的电流也较少。R308是热敏电阻，其阻值随温度而变化，当受环境温度因素使电阻值超过R301时，K=比c×面焉>吉wc。此时，Ic2的3脚电压还是Vcc的一半，因此2脚电压高于3脚电压，Ic2的6脚输出为低电平，Ql处于导通状态。这时，加在绕组两端的电压为电源电压，风机可以获得较高的转速。这种电路由于结构较简单，成本相对低廉，取得了很好的应