CN201845061U - 一种交流风机的断路和短路检测电路 - Google Patents
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Abstract
一种交流风机断路和短路的检测电路，包括风机主电路、整流滤波电路和微处理器，其中风机主电路的输入端连接市电，输出端连接整流滤波电路的输入端，其特征在于还包括风机断路检测电路和风机短路检测电路，其中整流滤波电路的输出端分别连接风机断路检测电路和风机短路检测电路的输入端，风机断路检测电路和风机短路检测电路的输出端分别连接微处理器的输入端。本实用新型由于采用了在主回路中串联电阻采样电流信号并经整流滤波之后通过风机断路和短路检测电路，不但能非常有效的检测到交流风机发生的断路和短路故障，大大提高了机芯内整流桥、IGBT及线圈盘等关键元器件的使用寿命，保证了电控系统的质量和可靠性，且电路实施简单，元器件成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种交流风机的断路和短路检测电路，特别是一种商用电磁炉交流风机的断路和短路检测电路。
背景技术
市售的商用电磁炉一般采用多个并联的220V或380V交流风机以实现散热，其散热系统一般不设置交流风机断路和短路的检测；当多个风机中的一个或几个在整机装配或使用过程中发生断路或短路故障时，由于机芯所处的工作环境短时间内达不到报警温度，因此不易被控制系统检测和识别到已经产生的故障，但在整机长时间运行中，由于一个或几个风机故障而使得散热系统的散热效率迅速降低，导致机芯内整流桥、IGBT及线圈盘等关键元器件长时间运行在温度相对较高的环境下，不但大大降低了这些关键元器件的使用寿命，也影响到电控系统的质量和可靠性，最终导致产品故障并影响用户的正常使用。
一些企业为了解决这一问题多会采用霍尔电流互感器、低频电流互感器或模拟光耦等常规方案来检测风机短路和短路故障，但元器件的成本较高，特别是采用低频电流互感器来检测额定电流100mA左右的交流风机故障，其电控系统的工艺设计和加工制作均有较大的难度。
发明内容
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种设计合理、简单有效、安全可靠且成本较低的交流风机断路和短路的检测电路。
本实用新型的技术方案是：一种交流风机断路和短路的检测电路，包括风机主电路、整流滤波电路和微处理器，其中风机主电路的输入端连接市电，输出端连接整流滤波电路的输入端，其特征在于还包括风机断路检测电路和风机短路检测电路，其中整流滤波电路的输出端分别连接风机断路检测电路和风机短路检测电路的输入端，风机断路检测电路和风机短路检测电路的输出端分别连接微处理器的输入端。
所述风机主电路包括风机FAN11和电阻R11，风机FAN11的一端连接市电，另一端连接电阻R11和整流滤波电路的一输入端，电阻R11的另一端连接市电及整流滤波电路的另一输入端。
所述整流滤波电路包括整流桥T21、电解电容EC21和电容C21，其中整流桥T21的输入端分别连接风机主电路中电阻R11的两端，整流桥输出的一端、电解电容EC21和电容C21的一端一起连接至电源端PVCC，整流桥输出的另一端、电解电容EC21和电容C21的另一端一起连接至强电公共端PGND。
所述风机断路检测电路包括电阻R31、电阻R32、光耦U31和电容C31，其中光耦U31的引脚1连接电阻R31一端,引脚2连接强电公共端PGND，引脚3分别连接弱电公共端GND和电容C31一端，引脚4分别连接电阻R32、电容C31的另一端和微处理器的输入端；电阻R31的另一端连接电源端PVCC，电阻R32的另一端连接电源U。
所述风机短路检测电路包括稳压二极管ZD41、电阻R41、电阻R42、光耦U41和电容C41，其中稳压二极管ZD41的阴极端与电源端PVCC相连，阳极端与电阻R41的一端相连；光耦U41的引脚1连接电阻R41的另一端,引脚2连接强电公共端PGND，引脚3分别连接弱电公共端GND和电容C41的一端，引脚4分别连接电阻R42的一端、电容C41的另一端和微处理器的输入端，电阻R42的另一端连接电源U。
所述光耦U31和光耦U41均为具备开关特性的光耦。
本实用新型由于采用了在主回路中串联电阻采样电流信号并经整流滤波之后通过风机断路检测电路和风机短路检测电路，不但能非常有效的检测到交流风机发生的断路和短路故障，大大提高了机芯内整流桥、IGBT及线圈盘等关键元器件的使用寿命，保证了电控系统的质量和可靠性，而且电路实施简单，元器件成本低廉。
附图说明
图1为实用新型的原理框图；
图2为实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型交流风机断路和短路的检测电路，包括风机主电路1、整流滤波电路2、风机断路检测电路3、风机短路检测电路4和微处理器5，其中风机主电路1的输入端连接市电，输出端连接整流滤波电路2的输入端，整流滤波电路2的输出端分别连接风机断路检测电路3和风机短路检测电路4的输入端，风机断路检测电路3和风机短路检测电路4的输出端分别连接微处理器5的输入端。
如图2所示，所述风机主电路1包括风机FAN11和电阻R11，风机FAN11的一端连接市电，另一端连接电阻R11和整流滤波电路2的一输入端，电阻R11的另一端连接市电及整流滤波电路2的另一输入端。所述整流滤波电路2包括整流桥T21、电解电容EC21和电容C21，其中整流桥T21的输入端分别连接风机主电路1中电阻R11的两端，整流桥输出的一端、电解电容EC21和电容C21的一端一起连接至电源端PVCC，整流桥输出的另一端、电解电容EC21和电容C21的另一端一起连接至强电公共端PGND。所述风机断路检测电路3包括电阻R31、电阻R32、光耦U31和电容C31，其中光耦U31的引脚1连接电阻R31一端,引脚2连接强电公共端PGND，引脚3分别连接弱电公共端GND和电容C31一端，引脚4分别连接电阻R32、电容C31的另一端和微处理器5的输入端的引脚12；电阻R31的另一端连接电源端PVCC，电阻R32的另一端连接电源U。所述风机短路检测电路4包括稳压二极管ZD41、电阻R41、电阻R42、光耦U41和电容C41，其中稳压二极管ZD41的阴极端与电源端PVCC相连，阳极端与电阻R41的一端相连；光耦U41的引脚1连接电阻R41的另一端,引脚2连接强电公共端PGND，引脚3分别连接弱电公共端GND和电容C41的一端，引脚4分别连接电阻R42的一端、电容C41的另一端和微处理器5的输入端的引脚11，电阻R42的另一端连接电源U。
本实施例中，光耦U31和光耦U41采用夏普公司生产的PC817C光耦。
本实用新型电路的工作原理为：在风机回路中串联采样电阻，采样电压通过整流滤波转换为直流。当风机正常工作时，光耦U31导通，风机断路检测点A为低电平,光耦U41由于稳压二极管ZD41的存在，处于截止状态，风机短路检测点B为高电平;当风机处于断路状态，光耦U31截止，风机断路检测点A为高电平，光耦U4处于截止状态，风机短路检测点B为高电平；当风机处于短路状态，光耦U31导通，风机断路检测点A为低电平；ZD41齐纳击穿，光耦U41导通，风机短路检测点B为低电平。MCU通过检测高低电平的检测，判断风机的短路、断路故障。
Claims (6)
1.一种交流风机断路和短路的检测电路，包括风机主电路（1）、整流滤波电路（2）和微处理器（5），其中风机主电路（1）的输入端连接市电，输出端连接整流滤波电路（2）的输入端，其特征在于还包括风机断路检测电路（3）和风机短路检测电路（4），其中整流滤波电路（2）的输出端分别连接风机断路检测电路（3）和风机短路检测电路（4）的输入端，风机断路检测电路（3）和风机短路检测电路（4）的输出端分别连接微处理器（5）的输入端。
2.根据权利要求1所述的交流风机断路和短路的检测电路，其特征在于所述风机主电路（1）包括风机FAN11和电阻R11，风机FAN11的一端连接市电，另一端连接电阻R11和整流滤波电路（2）的一输入端，电阻R11的另一端连接市电及整流滤波电路（2）的另一输入端。
3.根据权利要求1所述的交流风机断路和短路的检测电路，其特征在于所述整流滤波电路（2）包括整流桥T21、电解电容EC21和电容C21，其中整流桥T21的输入端分别连接风机主电路（1）中电阻R11的两端，整流桥输出的一端、电解电容EC21和电容C21的一端一起连接至电源端PVCC，整流桥输出的另一端、电解电容EC21和电容C21的另一端一起连接至强电公共端PGND。
4.根据权利要求1所述的交流风机断路和短路的检测电路，其特征在于所述风机断路检测电路（3）包括电阻R31、电阻R32、光耦U31和电容C31，其中光耦U31的引脚1连接电阻R31一端,引脚2连接强电公共端PGND，引脚3分别连接弱电公共端GND和电容C31一端，引脚4分别连接电阻R32、电容C31的另一端和微处理器（5）的输入端；电阻R31的另一端连接电源端PVCC，电阻R32的另一端连接电源U。
5.根据权利要求1所述的交流风机断路和短路的检测电路，其特征在于所述风机短路检测电路（4）包括稳压二极管ZD41、电阻R41、电阻R42、光耦U41和电容C41，其中稳压二极管ZD41的阴极端与电源端PVCC相连，阳极端与电阻R41的一端相连；光耦U41的引脚1连接电阻R41的另一端,引脚2连接强电公共端PGND，引脚3分别连接弱电公共端GND和电容C41的一端，引脚4分别连接电阻R42的一端、电容C41的另一端和微处理器（5）的输入端，电阻R42的另一端连接电源U。
6.根据权利要求4或5所述的交流风机断路和短路的检测电路，其特征在于所述光耦U31和光耦U41均为具备开关特性的光耦。
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