[实用新型]UPS电源系统中直流风扇安全故障检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流风扇检测领域，具体为UPS电源系统中直流风扇安全故障检测电路。

背景技术

UPS(Uninterrupted Power Supply，不间断电源)是能在电网停电时提供交流电力的电源设备，是一些需要持续不断电源供应的设备必需配备的设备。散热对于UPS而言同样重要，目前许多UPS设备在需要散热的地方安装有直流风扇，以达到散热的目的，然而直流风扇工作时也会发生故障，如不及时找出故障风扇进行维修更换，就可能会给UPS带来不必要的损失，因此许多UPS都配备有检测直流风扇故障的检测电路，传统的检测电路一般是通过与直流风扇串联RC电路采样电压，再通过外围电路将其转换为高电平或低电平的故障信号，这样只能检测直流风扇转动和不转动这两种情况，不能检测堵转，更不能精确检测风扇的转速；而且现有直流风扇的检测电路对过载及负载短路的保护不够，检测器件的损坏往往是由于缺少保护电路或保护电路不及时造成的，虽然有些专用集成电路集成了某种保护功能，但往往保护参数单一不能很方便地实现设计者意图，而没有使用具备保护功能集成电路的方案，则检测器件处于裸奔状态，随时面临意外情况下的损坏。即使有意单独设计保护电路，往往电路相对复杂，成本也相应较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种UPS电源系统中直流风扇安全故障检测电路，。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

UPS电源系统中直流风扇安全故障检测电路，包括依次连接的安全输入保护电路、信号转换电路和波动电压检测电路，所述的安全输入保护电路包括电阻R9，PNP型三极管Q3，NPN型三极管Q2，电阻R8和电阻R7，其中，电阻R9的一端与三极管Q3的发射极相连，电阻R9与三极管Q3发射极的连接节点处连接数字信号输入，电阻R9的另一端与三极管Q3的基极、三极管Q2的集电极相连并交汇于A点；三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极与三极管Q3的集电极以及电阻R8一端相连，电阻R7一端接地，另一端与电阻R8的另一端相连。

进一步的，所述的信号转换电路包括三极管Q1、MOS管VT、二极管ZD3、电容C1、电容C2和分压电阻R2，三极管Q1的基极经由电容C1与分压电阻R2的一端连接，所述分压电阻R2的另一端接地，二极管ZD3与电容C1并联，二极管ZD3的负极连接于电容C1与三极管Q1的接点，二极管ZD3的正极外接直流风扇FAN；三极管Q1集电极通过电阻R5外接电源VCC，三极管Q1发射极通过电阻R8与三极管Q2的基极连接；MOS管VT的栅极经由电容C2与三极管Q1的集电极连接，栅极同时接入电源VDD，MOS管VT的漏极连接安全输入保护电路中的A点，源极通过电阻R7接地，电容C2与MOS管VT的接点通过电阻R6接地，MOS管VT的栅极向故障判断电路输出所述数字信号。

进一步的，所述的波动电压检测电路包括分压电阻R3和与所述分压电阻R3并联的稳压管ZD1、ZD2，分压电阻R3与直流风扇FAN串联，稳压管ZD1一端接地，另一端连接在二极管ZD3与直流风扇FAN间，稳压管ZD2的一端接地，另一端与电阻R2的接地端和二极管ZD3的正极连接。

综上所述，直流风扇包含有线圈，各个线圈轮流通电以产生旋转磁场来驱动包含有磁环的风扇叶片转动，线圈是感性元件，直流风扇转动时，其感抗也会随风扇叶片内的磁环的转动发生周期性变化，直流风扇两端的电压便发生相应的周期性变化，本实用新型利用这个特点，设置波动电压检测电路来检测所述直流风扇两端的电压变化情况，从而获取直流风扇内的线圈的感抗的变化频率，根据直流风扇的特性，直流风扇转动一周，直流风扇内的线圈的感抗变化的周期个数与风扇的叶片数量相当，如此，获取到直流风扇内的线圈的感抗的变化频率便可精确得出直流风扇的转速；同时本实用新型针对这一周期性的变化频率，设计了安全输入保护电路对整个电路依照信号输入频率逐周保护，而且响应十分快速及时，充分保护了整个检测器件的安全，使检测电路的使用寿命大大提高。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。