一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置，包括散熱器、風機及風機控制電路，還包括電流互感器、溫度傳感器，電流互感器耦合在電源的輸出端上，溫度傳感器安裝于散熱器上；風機為兩個，風機控制電路包括基準電源、第一比較器電路、第二比較器電路、串并聯切換電路、啟停控制電路；基準電源輸出端分別接入第一、第二比較器電路的一個輸入端，溫度傳感器的輸出端分別接入第一、第二比較器電路的另一個輸入端，該第一比較器的另一個輸入端還與電流互感器的輸出端相連，第一比較器電路輸出控制串并聯切換電路切換兩風機串聯或并聯在電源的輸出回路上；第二比較器電路輸出控制啟停控制電路控制兩風機的啟停。本實用新型專利技術可實現對風機輸出功率的智能調控。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及散熱裝置，具體涉及一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置。
技術介紹
在電源中，通常是通過功率器件來進行變換得到與負載匹配的電力輸出，其中，功率器件一般指功率半導體和功率變壓器，由于半導體器件工作時會因導通損耗和開關損耗產生大量的熱量，而變壓器也會由于銅損和鐵損產生大量的熱量，此時為了使功率器件可靠運行，需要采用散熱裝置，即采用散熱器配以風機進行強制散熱。在UPS電源中，散熱器一般是指由多個散熱片組成的齒狀散熱器，散熱風機一般采用交流風機，對散熱器進行吹風散熱，受風機控制電路控制啟停，而UPS電源中的功率器 件會因負載大小和環境溫度而變化，即負載電流越大功率器件溫度越高，環境溫度越高功率器件溫度越高，使得風機需長期高速運行，導致縮短風機的使用壽命。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題，就是提供一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置，實現對風機輸出功率的智能調控，延長風機使用壽命。為解決上述技術問題，本技術采取的技術方案如下一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置，包括散熱器、風機及風機控制電路，所述風機控制電路控制風機運轉，對散熱器吹風實現電源散熱，其特征在于還包括用于測量所述電源的輸出負載電流的電流互感器、用于檢測散熱器溫度的溫度傳感器，所述電流互感器耦合在電源的輸出端上，所述溫度傳感器安裝于散熱器上；所述風機為兩個，分別為第一風機、第二風機，所述風機控制電路包括基準電源、第一比較器電路、第二比較器電路、用于切換控制兩風機串聯或并聯的串并聯切換電路、用于同時控制兩風機啟停的啟停控制電路；所述基準電源輸出端分別接入第一、第二比較器電路的一個輸入端，所述溫度傳感器的輸出端分別接入第一、第二比較器電路的另一個輸入端，該第一比較器的另一個輸入端還與電流互感器的輸出端相連，所述第一比較器電路根據輸入的電源負載電流和散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制串并聯切換電路切換兩風機串聯或并聯在所述電源的輸出回路上；所述第二比較器電路根據輸入的散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制啟停控制電路控制兩風機的啟停。本技術所述第一比較器電路主要包括第一電壓比較器，所述第二比較器電路主要包括第二電壓比較器；所述風機控制電路還包括用于對電源負載電流進行整流濾波的整流濾波電路和用于將散熱器溫度信號轉換為電壓信號的電壓轉換電路，所述整流濾波電路連接于電流互感器的輸出端與第一電壓比較器的反相輸入端之間，所述電壓轉換電路的輸入端與溫度傳感器的輸出端相連，電壓轉換電路的輸出端分別與第一電壓比較器的反相輸入端、第二電壓比較器的同相輸入端相連；所述基準電源輸出端分別與第一電壓比較器的同相輸入端、第二電壓比較器的反相輸入端相連。本技術所述啟停控制電路主要包括第一繼電器，該第一繼電器的線圈與第二比較器電路的輸出端相連，第一繼電器的常開觸點串接在所述電源的輸出回路上。本技術所述串并聯切換電路主要包括雙刀雙擲繼電器，該雙刀雙擲繼電器包括第一、第二靜觸點，第一至第四動觸點，雙刀雙擲繼電器的線圈與第一比較器電路的輸出端相連，所述第一、第二風機的其中一端電連接，所述第一風機的另一端均與第一動觸點、所述電源的火線輸出端相連，所述第二風機的另一端與第一靜觸點相連，所述第二靜觸點與第一、第二風機的連接點相連，所述第二、第三動觸點相連后接入所述電源的零線輸出端，所述第四動觸點懸空。 本技術相比于現有技術的有益效果本技術具有溫度傳感器和電流互感器，通過對散熱器溫度的檢測和對電源負載電流的檢測，從而雙重控制兩風機切換串聯或并聯或停轉，即可根據散熱器溫度和電源負載電流的情況智能調控兩風機輸出功率，實現兩風機低速、高速和停轉三檔控制，延長了風機使用壽命。附圖說明圖I是本技術的連接示意框圖；圖2是本技術的電路原理圖。具體實施方式如圖1-2所示的一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置，包括散熱器、風機及風機控制電路，散熱器安裝在電源的功率器件上，風機為交流風機，風機控制電路控制風機運轉，對散熱器吹風實現電源散熱。本技術的電源散熱裝置還設有用于測量電源的輸出負載電流的電流互感器、用于檢測散熱器溫度的溫度傳感器，電流互感器耦合在電源的輸出端上，溫度傳感器安裝于散熱器上。風機為兩個，分別為第一風機FAN1、第二風機FAN2。風機控制電路包括基準電源、第一比較器電路、第二比較器電路、用于切換控制兩風機串聯或并聯的串并聯切換電路、用于同時控制兩風機啟停的啟停控制電路；基準電源輸出端分別接入第一、第二比較器電路的一個輸入端，溫度傳感器的輸出端分別接入第一、第二比較器電路的另一個輸入端，該第一比較器的另一個輸入端還與電流互感器的輸出端相連，第一比較器電路根據輸入的電源負載電流和散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制串并聯切換電路切換兩風機串聯或并聯在電源的輸出回路上；第二比較器電路根據輸入的散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制啟停控制電路控制兩風機的啟停。如圖2所示，第一比較器電路主要包括第一電壓比較器U1A，第二比較器電路主要包括第二電壓比較器UlB;風機控制電路還包括用于對電源負載電流進行整流濾波的整流濾波電路和用于將散熱器溫度信號轉換為電壓信號的電壓轉換電路，整流濾波電路連接于電流互感器CTl的輸出端與第一電壓比較器UlA的反相輸入端之間，電壓轉換電路的輸入端與溫度傳感器NTCl的輸出端相連，電壓轉換電路的輸出端分別與第一電壓比較器UlA的反相輸入端、第二電壓比較器UlB的同相輸入端相連；基準電源Q3輸出端分別與第一電壓比較器UlA的同相輸入端、第二電壓比較器UlB的反相輸入端相連。如圖2所示，本實施例的啟停控制電路主要包括第一繼電器RY2，該第一繼電器RY2的線圈與第二比較器電路的輸出端相連，第一繼電器RY2的常開觸點串接在電源的輸出回路上。本實施例的串并聯切換電路主要包括雙刀雙擲繼電器RYI，該雙刀雙擲繼電器RYl包括第一靜觸點I、第二靜觸點2，第一動觸點3、第二動觸點4、第三動觸點5和第四動觸點6，雙刀雙擲繼電器RYl的線圈與第一比較器電路的輸出端相連，第一、第二風機FAN1、FAN2的其中一端電連接,第一風機FANl的另一端均與第一動觸點3、電源的火線輸出端L相連，第二風機FAN2的另一端與第一靜觸點I相連，第二靜觸點2與第一、第二風機FANl、FAN2的連接點相連，第二動觸點4、第三動觸點5相連后接入電源的零線輸出端N，第四動觸點6懸空。 本技術的電源散熱裝置通過12V輔助電源供電，基準電源為兩比較器電路提供比較基準。UPS電源的輸出負載電流通過電流互感器CTl進行電流的測量，然后通過整流濾電路進行轉換，將交流信號轉換直流信號，然后送給第一比較器電路進行負載電流比較。設置當負載電流低于50%時，控制串并聯切換電路切換兩風機為串聯工作；設置當負載電流超過50 %時，控制串并聯切換電路切換兩風機為并聯工作。溫度傳感器連接到電壓轉換電路對溫度進行測量，送給第一、第二比較器電路。設置當檢測溫度低于35°C時第二比較器電路控制啟停控制電路斷開兩風機電源，兩風機停止運行；設置當溫度高于45°C時第二比較器電路控制啟停控制電路接通兩風機電源，風機工作；設置當檢測溫度在35V _55°C時，第一比較器電路控制串并聯切換電路切換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置，包括散熱器、風機及風機控制電路，所述風機控制電路控制風機運轉，對散熱器吹風實現電源散熱，其特征在于：還包括用于測量所述電源的輸出負載電流的電流互感器、用于檢測散熱器溫度的溫度傳感器，所述電流互感器耦合在電源的輸出端上，所述溫度傳感器安裝于散熱器上；所述風機為兩個，分別為第一風機、第二風機，所述風機控制電路包括基準電源、第一比較器電路、第二比較器電路、用于切換控制兩風機串聯或并聯的串并聯切換電路、用于同時控制兩風機啟停的啟停控制電路；所述基準電源輸出端分別接入第一、第二比較器電路的一個輸入端，所述溫度傳感器的輸出端分別接入第一、第二比較器電路的另一個輸入端，該第一比較器的另一個輸入端還與電流互感器的輸出端相連，所述第一比較器電路根據輸入的電源負載電流和散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制串并聯切換電路切換兩風機串聯或并聯在所述電源的輸出回路上；所述第二比較器電路根據輸入的散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制啟停控制電路控制兩風機的啟停。

【技術特征摘要】
1.一種負載和溫度雙控的電源散熱裝置，包括散熱器、風機及風機控制電路，所述風機控制電路控制風機運轉，對散熱器吹風實現電源散熱，其特征在于還包括用于測量所述電源的輸出負載電流的電流互感器、用于檢測散熱器溫度的溫度傳感器，所述電流互感器耦合在電源的輸出端上，所述溫度傳感器安裝于散熱器上；所述風機為兩個，分別為第一風機、第二風機，所述風機控制電路包括基準電源、第一比較器電路、第二比較器電路、用于切換控制兩風機串聯或并聯的串并聯切換電路、用于同時控制兩風機啟停的啟停控制電路；所述基準電源輸出端分別接入第一、第二比較器電路的一個輸入端，所述溫度傳感器的輸出端分別接入第一、第二比較器電路的另一個輸入端，該第一比較器的另一個輸入端還與電流互感器的輸出端相連，所述第一比較器電路根據輸入的電源負載電流和散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制串并聯切換電路切換兩風機串聯或并聯在所述電源的輸出回路上；所述第二比較器電路根據輸入的散熱器溫度信號，與基準電源比較后輸出控制啟停控制電路控制兩風機的啟停。2.根據權利要求I所述的負載和溫度雙控的電源散熱裝置，其特征在于所述第一比較器電路主要包括第一電壓比較器，所述第二比較器電路主要包括第二電壓比較器；所述風機控制電路還包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘世高，羅蜂，黃敏，
申請(專利權)人：佛山市柏克新能科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：