[发明专利]一种交流风扇变频调速的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种交流风扇变频调速的装置和方法。

背景技术

目前，通常使用交流风扇对设备等进行散热。如果没有调速功能，风扇会长时间的高速运行，这样既增大了风扇的磨损，降低了风扇的寿命，同时也产生了持续较大的噪声的问题，还造成了电力资源的浪费。要解决这个问题，需要根据设备的温度实现对交流风扇进行自动调速，在检测到温度较低时，风扇低速运行，当检测到高温时，风扇才全速运行，这样增加风扇寿命又降低了噪音，节省了电能。

现有技术中，少数采用多抽头变压器来实现对风扇的调速。这种方法成本高、体积大，并且变压器有一定的损耗，效率较低。并且由于体积问题，对于一些特殊的设备，不适合于利用这种方法，因此不能被广泛的推广。大多数情况下，没有采取调速措施，所以现有技术中还没有一种有效的、适于推广的技术来解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种交流风扇变频调速的装置和方法，以实现在不增加成本体积和功耗的基础上，根据设备的温度实现对交流风扇进行自动调速。所述技术方案如下：

一种交流风扇变频调速装置，包括：

功率因数校正模块，与交流电源相连接，用于升高电压，提高功率因数，将所述交流电转换成直流电并输出；

逆变电路模块，与所功率因数校正模块相连接，用于把由所述功率因数校正模块输出的直流电转变为交流电并输出；

温度检测模块，用于检测散热器的温度，并产生温度信号；

控制模块，分别与所述功率因数校正模块、所述温度检测模块和所述逆变电路模块相连接，所述控制模块用于根据所述温度信号产生控制信号，控制所述逆变电路模块输出的交流电的频率。

进一步的，所述温度检测模块采用热敏电阻检测温度。

进一步的，所述热敏电阻是负温度系数的热敏电阻。

进一步的，所述控制模块包括DSP芯片，用于产生控制信号。

进一步的，所述逆变电路模块包括开关器件，所述开关器件的控制端输入所述控制信号，由所述控制信号控制所述开关器件的导通与关断。

进一步的，所述开关器件是晶体管。

进一步的，所述交流电源输出是220V50Hz的交流电。

一种交流风扇变频调速的方法，包括：

功率因数校正电路将所述交流电源提供的交流电转换成直流电并输出，再经过逆变电路，把由所述功率因数校正电路输出的直流电转变为交流电并输出；

检测散热器的温度获得温度信号，将所述温度信号转换成与温度对应的电压信号；

由根据所述电压信号产生的控制信号控制逆变电路输出的交流电的频率。

进一步的，采用热敏电阻分压的方法取得所述与温度对应的电压信号。

进一步的，所述逆变电路采用两个开关器件交替导通的方法实现对交流电频率的控制。

进一步的，所述控制信号包括高电平和低电平，用于控制所述逆变电路中开关器件的导通与关断。

进一步的，由所述逆变电路输出的交流电的频率取决于所述逆变电路中开关器件的导通与关断的时间；通过控制高电平和低电平的占空比，控制所述逆变电路中开关器件的导通与关断的时间，从而控制输出交流电的频率。

本发明实施例提供的技术方案，通过对设备的温度进行采样，并利用温度采样信号产生控制信号，控制输出电压的频率，从而控制了交流风扇的转速。解决了风扇磨损，电力资源浪费以及噪声的问题。最终实现了根据设备的温度对交流风扇进行自动调速。

附图说明

图1是本发明实施例提供的交流风扇变频调速装置系统功能模块框图；

图2是本发明实施例优选提供的交流风扇变频调速装置中温度检测模块的电路示意图；

图3是本发明实施例提供的交流风扇变频调速装置中功率因数校正模块和逆变电路模块的电路示意图；

图4是本发明实施例优选提供的正弦波、基波与脉宽调制波的关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

实施例

本发明实施例的基本工作原理为：

将交流电源提供的220V50Hz的交流电通过功率因数校正电路升高电压，提高功率因数，并转换成直流电输出，再经过逆变电路，把功率因数校正电路输出的直流电转变为交流电并输出。