CN104467574A - 温控电机调速控制电路 - Google Patents

Abstract

温控电机调速控制电路采用电源模块将交流电源转换为直流电源为后续稳压模块、电机、电流控制模块及温控模块供电。温控模块随着环境温度的改变输出变化的电压值。且温控模块输出的电压值与环境温度成正比，即环境温度越高，温控模块输出的电压值越大。对应的，电流控制模块输出的电流大小与温控模块输出电压成正比，而电机的转速受电流控制模块输出电流的控制。因而，环境温度越高，温控模块输出的电压值越大，同样的，电流控制模块输出电流越大，电机转速越快，电机散热能力增强。环境温度越低时，原理相似。从而，能够根据环境温度的变化而改变电机的转速，从而改变电机的散热能力，合理利用能源，减少能源浪费。

Description

温控电机调速控制电路

技术领域

本发明涉及电机调速控制电路，特别是涉及一种用于根据环境温度改变散热排风功率的温控电机调速控制电路。

背景技术

目前很多大型电气设备都具有散热风机，用于排风散热。目前散热风机大多为恒压电压驱动型，所以设备启动后散热风机一直处于恒速运转状态。因而，在设备过热时，散热风机的运行速率不变，散热效果也不变，容易对电气设备造成损坏。而在电气设备发热较少时，散热风机的运行速率不变，从而会造成能源的浪费。

发明内容

基于此，提供一种用于根据环境温度改变散热排风功率的温控电机调速控制电路。

一种温控电机调速控制电路，用于控制电机转速大小，包括用于将交流电源转换为直流电源的电源模块、用于输出稳定电压的稳压模块、用于将环境温度转换为电压信号的温控模块及用于根据所述温控模块输出电压大小控制自身电流输出大小的电流控制模块；

所述电源模块的输入端接交流电源，所述电源模块的输出端接所述稳压模块的输入端，所述稳压模块的输出端接所述温控模块的输入端，所述稳压模块的接地端接地，所述温控模块的输出端接所述电流控制模块的输入端，所述温控模块的接地端接地，所述电流控制模块的输出端用于接电机，所述电流控制模块的接地端接地，所述电源模块的输出端还用于接电机的电源输入端；

所述稳压模块将电源模块输出的电压稳定在额定值，使所述温控模块两端的压降稳定不变；所述温控模块感应环境温度，并将环境温度对应转换为电压信号，所述温控模块输出电压大小与感应的环境温度成正比；所述电流控制模块根据输入的电压大小控制输出电流大小，所述电流控制模块的输出电流大小与所述温控模块的输出电压成正比，所述电机的转速与所述电流控制模块输出的电流大小成正比。

在其中一个实施例中，所述电源模块包括变电器T1、整流桥DB1及滤波电容C1；

所述变电器T1的初级线圈接交流电源，所述变电器T1的次级线圈接所述整流桥DB1，所述整流桥DB1的输出端输出直流电压，所述滤波电容C1一端接所述整流桥DB1的输出端，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述稳压模块包括分压电阻R1和稳压源U1；

所述分压电阻R1一端与所述电源模块的输出端连接，另一端接所述稳压源U1的阴极，所述稳压源U1的阳极接地，所述稳压源U1的基准端接所述稳压源U1的阴极，所述分压电阻R1与所述稳压源U1的公共连接点为所述稳压模块的输出端。

在其中一个实施例中，所述温控模块包括热敏电阻NTC与分压电阻R2；

所述热敏电阻NTC与所述分压电阻R2串联后连接于所述稳压模块的输出端与接地端之间，所述热敏电阻NTC与所述分压电阻R2的公共连接点为所述温控模块的输出端。

在其中一个实施例中，所述热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻。

在其中一个实施例中，所述电流控制模块包括滤波电容C2和三极管Q1；

所述三极管Q1的基极接所述温控模块的输出端，所述三极管Q1的集电极接所述电机，所述三极管Q1的发射极接地，所述滤波电容C2连接于所述三极管Q1的基极与发射极之间。

在其中一个实施例中，还包括保险丝F1，所述保险丝F1一端接交流电源的火线，另一端接所述电源模块的输入端。

在其中一个实施例中，还包括保险丝F2，所述保险丝F2一端接所述电源模块的输出端，另一端接所述电机。

上述温控电机调速控制电路采用电源模块将交流电源转换为直流电源为后续稳压模块、电机、电流控制模块及温控模块供电。稳压模块给温控模块提供稳定压降。因此，温控模块随着环境温度的改变输出变化的电压值。且温控模块输出的电压值与环境温度成正比，即环境温度越高，温控模块输出的电压值越大。对应的，电流控制模块输出的电流大小与温控模块输出电压成正比，而电机的转速受电流控制模块输出电流的控制。因而，环境温度越高，温控模块输出的电压值越大，同样的，电流控制模块输出电流越大，电机转速越快，电机散热能力增强。环境温度越低时，原理相似。从而，能够根据环境温度的变化而改变电机的转速，从而改变电机的散热能力，合理利用能源，减少能源浪费。

附图说明

图1为温控电机调速控制电路的模块图；

图2为温控电机调速控制电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为温控电机调速控制电路的模块图。

一种温控电机调速控制电路，用于控制电机转速大小，包括用于将交流电源转换为直流电源的电源模块101、用于输出稳定电压的稳压模块103、用于将环境温度转换为电压信号的温控模块105及用于根据所述温控模块105输出电压大小控制自身电流输出大小的电流控制模块107。

所述电源模块101的输入端接交流电源，所述电源模块101的输出端接所述稳压模块103的输入端，所述稳压模块103的输出端接所述温控模块105的输入端，所述稳压模块103的接地端接地，所述温控模块105的输出端接所述电流控制模块107的输入端，所述温控模块105的接地端接地，所述电流控制模块107的输出端用于接电机，所述电流控制模块107的接地端接地，所述电源模块101的输出端还用于接电机109的电源输入端。

所述稳压模块103将电源模块101输出的电压稳定在额定值，使所述温控模块105两端的压降稳定不变；所述温控模块105感应环境温度，并将环境温度对应转换为电压信号，所述温控模块105输出电压大小与感应的环境温度成正比；所述电流控制模107块根据输入的电压大小控制输出电流大小，所述电流控制模块107的输出电流大小与所述温控模块105的输出电压成正比，所述电机109的转速与所述电流控制模块107输出的电流大小成正比。

电源模块101用于将交流电源转换为直流电源，为后续的稳压模块103、温控模块105、电流控制模块107及电机109供电。

稳压模块103用于将电源模块101的输出电压稳定在额定值，并将额定的电压值输出给温控模块105，使温控模块105两端的压降保持不变。

温控模块103用于将环境温度转换为电压信号。温控模块103两端的额定电压恒定。具体地，在感应环境温度升高时，温控模块103输出的电压升高；在感应环境温度降低时，温控模块103输出的电压降低。

电流控制模块107用于根据输入的电压大小控制自身输出电流的大小。具体的，电流控制模块107输入电压越大，电流控制模块107的输出电流也越高。因此，在环境温度升高时，温控模块103输出的电压升高，对应地，电流控制模块107的输出电流也升高。在环境温度降低时，温控模块103输出的电压降低，对应的，电流控制模块107的输出电流也降低。

而电机109的转速受电流控制模块107输出电流大小的控制。因而，在环境温度升高、温控模块103输出电压升高、电流控制模块107输出电流增大时，电机109的转速也升高，从而能够提高散热功率。在环境温度降低、温控模块103输出电压降低、电流控制模块107输出电流减小时，电机109的转速也降低，从而能够降低散热功率，节省能源，降低工作成本。

请结合图2。

电源模块101包括变电器T1、整流桥DB1及滤波电容C1。

所述变电器T1的初级线圈接交流电源，所述变电器T1的次级线圈接所述整流桥DB1，所述整流桥DB1的输出端输出直流电压，所述滤波电容C1一端接所述整流桥DB1的输出端，另一端接地。

稳压模块103包括分压电阻R1和稳压源U1。

所述分压电阻R1一端与所述电源模块101的输出端连接，另一端接所述稳压源U1的阴极，所述稳压源U1的阳极接地，所述稳压源U1的基准端接所述稳压源U1的阴极，所述分压电阻R1与所述稳压源U1的公共连接点为所述稳压模块103的输出端。

稳压源U1的型号优选为TL431。

温控模块105包括热敏电阻NTC与分压电阻R2。

所述热敏电阻NTC与所述分压电阻R2串联后连接于所述稳压模块103的输出端与接地端之间，所述热敏电阻NTC与所述分压电阻R2的公共连接点为所述温控模块105的输出端。

热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻。

电流控制模块107包括滤波电容C2和三极管Q1。

所述三极管Q1的基极接所述温控模块105的输出端，所述三极管Q1的集电极接所述电机，所述三极管Q1的发射极接地，所述滤波电容C2连接于所述三极管Q1的基极与发射极之间。

温控电机调速控制电路还包括保险丝F1，所述保险丝F1一端接交流电源的火线，另一端接所述电源模块101的输入端。

温控电机调速控制电路还包括保险丝F2，所述保险丝F2一端接所述电源模块101的输出端，另一端接所述电机。

基于上述所有实施例，温控电机调速控制电路的工作原理如下：

交流电源经由变电器T1变压、整流桥DB1整流及滤波电容C1滤波后，输出直流电压。整流桥DB1输出的直流电压加在分压电阻R1及稳压源U1两端。通过稳压源U1输出额定的电压值。因此，只要整流桥DB1输出的直流电压不变，稳压源U1设置完成且稳压源U1两端的压降不变后，稳压源U1的输出压降一定。即稳压源输出到热敏电阻NTC和分压电阻R2两端的压降恒定。

由于热敏电阻NTC为负温度系数的热敏电阻。在环境温度升高时，热敏电阻NTC的阻值变小。热敏电阻NTC与分压电阻R2分压，分压电阻R2两端的压降增大，即三极管Q1的基极电压变高。三极管Q1饱和导通，因而，三极管Q1集电极输出的电流值增大，流经电机的电流增大，从而电机运转速度增高，从而能够提高电机的散热功率。

在环境温度降低时，热敏电阻NTC的阻值变大。热敏电阻NTC与分压电阻R2分压，分压电阻R2两端的压降减小，即三极管Q1的基极电压变低。三极管Q1导通量减小，因而，三极管Q1集电极输出的电流值减小，流经电机的电流降低，从而电机运转速度减慢，从而能够减小电机的散热功率，并节省能源使用量。

上述温控电机调速控制电路采用电源模块101将交流电源转换为直流电源为后续稳压模块103、电机109、电流控制模块107及温控模块105供电。稳压模块103给温控模块105提供稳定压降。因此，温控模块105随着环境温度的改变输出变化的电压值。且温控模块105输出的电压值与环境温度成正比，即环境温度越高，温控模块105输出的电压值越大。对应的，电流控制模块107输出的电流大小与温控模块105输出电压成正比，而电机109的转速受电流控制模块107输出电流的控制。因而，环境温度越高，温控模块105输出的电压值越大，同样的，电流控制模块107输出电流越大，电机109转速越快，电机109散热能力增强。环境温度越低时，原理与环境温度高时的相似。从而，能够根据环境温度的变化而改变电机的转速，从而改变电机109的散热能力，合理利用能源，减少能源浪费。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种温控电机调速控制电路，用于控制电机转速大小，其特征在于，包括用于将交流电源转换为直流电源的电源模块、用于输出稳定电压的稳压模块、用于将环境温度转换为电压信号的温控模块及用于根据所述温控模块输出电压大小控制自身电流输出大小的电流控制模块；

所述电源模块的输入端接交流电源，所述电源模块的输出端接所述稳压模块的输入端，所述稳压模块的输出端接所述温控模块的输入端，所述稳压模块的接地端接地，所述温控模块的输出端接所述电流控制模块的输入端，所述温控模块的接地端接地，所述电流控制模块的输出端用于接电机，所述电流控制模块的接地端接地，所述电源模块的输出端还用于接电机的电源输入端；

所述稳压模块将电源模块输出的电压稳定在额定值，使所述温控模块两端的压降稳定不变；所述温控模块感应环境温度，并将环境温度对应转换为电压信号，所述温控模块输出电压大小与感应的环境温度成正比；所述电流控制模块根据输入的电压大小控制输出电流大小，所述电流控制模块的输出电流大小与所述温控模块的输出电压成正比，所述电机的转速与所述电流控制模块输出的电流大小成正比。

2.根据权利要求1所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，所述电源模块包括变电器T1、整流桥DB1及滤波电容C1；

所述变电器T1的初级线圈接交流电源，所述变电器T1的次级线圈接所述整流桥DB1，所述整流桥DB1的输出端输出直流电压，所述滤波电容C1一端接所述整流桥DB1的输出端，另一端接地。

3.根据权利要求1所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，所述稳压模块包括分压电阻R1和稳压源U1；

所述分压电阻R1一端与所述电源模块的输出端连接，另一端接所述稳压源U1的阴极，所述稳压源U1的阳极接地，所述稳压源U1的基准端接所述稳压源U1的阴极，所述分压电阻R1与所述稳压源U1的公共连接点为所述稳压模块的输出端。

4.根据权利要求1所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，所述温控模块包括热敏电阻NTC与分压电阻R2；

所述热敏电阻NTC与所述分压电阻R2串联后连接于所述稳压模块的输出端与接地端之间，所述热敏电阻NTC与所述分压电阻R2的公共连接点为所述温控模块的输出端。

5.根据权利要求4所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，所述热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻。

6.根据权利要求1所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，所述电流控制模块包括滤波电容C2和三极管Q1；

所述三极管Q1的基极接所述温控模块的输出端，所述三极管Q1的集电极接所述电机，所述三极管Q1的发射极接地，所述滤波电容C2连接于所述三极管Q1的基极与发射极之间。

7.根据权利要求1所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，还包括保险丝F1，所述保险丝F1一端接交流电源的火线，另一端接所述电源模块的输入端。

8.根据权利要求1所述的温控电机调速控制电路，其特征在于，还包括保险丝F2，所述保险丝F2一端接所述电源模块的输出端，另一端接所述电机。