风机控制装置及提高风机可靠性运行的控制方法

摘要

本发明涉及一种风机控制装置及提高风机可靠性运行的控制方法。通过结合负载等级、环境温度、散热器温度因素无级调整风机电压，从而控制风机转速，保证风机转速合理，在低密度散热需求的情况下，降低风机电压来降低风机转速或关闭风机，在高密度散热需求的情况下，提高风机电压来提高风机转速。该装置及方法延长了风机的使用寿命，另一方面使得设备具备低噪声的特点，本发明方法适用于直流风机也适用于交流风机。

主权项

一种风机控制装置，其特征在于：包括MCU控制单元及与该MCU控制单元连接的第一温度采样单元、第二温度采样单元、电流采样单元、电压采样单元和BUCK降压电路，还包括与所述BUCK降压电路连接的直流风机；所述第一温度采样单元设置于需冷却散热电气设备外部，用于采样环境温度；所述第二温度采样单元设置于电气设备的散热器上，用于采样电气设备散热器温度；所述电流采样单元用于采样电气设备输出电流值；所述电压采样单元用于采样电气设备输出电压值；所述MCU控制单元根据环境温度、电气设备散热器的温度、电气设备输出电流值、电气设备输出电压值，控制所述BUCK降压电路的开关管的工作状态，进而控制直流风机的工作状态，其具体控制方式如下：根据电气设备输出电流值I、电气设备输出电压值U及电气设备的额定功率，计算电气设备的负载等级p，其中，再而根据下式计算BUCK降压电路的开关管的占空比系数D1；式中，A为环境温度影响系数，B为负载功率影响系数，C为调整常数，A≥0，B≥0，且A+B=1，1≤C≤1.5，t1、t2分别为环境温度、散热器温度，T1、T2分别为电气设备适用环境温度的下、上限值，Tmin、Tmax分别为散热器的低温阈值、高温阈值；判断散热器温度与散热器低温阈值、高温阈值的大小关系，若散热器温度t2小于低温阈值Tmin时，MCU控制单元设置所述开关管的占空比D为0；若散热器温度t2大于高温阈值Tmax时，MCU控制单元设置所述开关管的占空比D为1；若散热器温度t2介于低温阈值Tmin与高温阈值Tmax之间，MCU控制单元根据开关管的占空比系数D1的大小设置所述开关管的驱动占空比D，并输出PWM驱动信号控制开关管的工作状态，进而控制直流风机的工作状态。