一种EBM风扇测试仪的制作方法

本实用新型涉及ebm风扇诊断设备的领域，具体而言，涉及一种ebm风扇测试仪。

背景技术：

在高压直流输电系统中，大量使用自动化控制系统对输、变电装置(或设施)进行实时监控。simatictdc作为一个多处理器的高性能自动化系统，特别用于大型设备中的过程控制、快速响应以及多驱动同步等方面，在全球范围内高压直流系统控制保护系统方面得到广泛应用。tdc机架作为其自动化控制系统的硬件平台，在单元的机架上设置有ebm-papst轴流风扇组成一个送风换流冷却系统，对机架内的设备吹风散热，确保设备长期连续地工作，送风换流冷却系统的故障将退出对应的控制保护系统，从而影响高压直流输电系统的安全稳定运行。

在运行过程中，时有发生送风换流冷却系统工作不正常的现象。由于初始设计中对ebm-papst轴流风扇没有相应的实时监测，造成送风换流冷却系统工作不正常时无法及时确定轴流风扇是否有故障。当怀疑ebm-papst轴流风扇有故障时，又缺少对轴流风扇进行通电测量的测试工具或仪器。给风扇的诊断工作带来很大的麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种ebm风扇测试仪，其能够快速测量ebm风扇的电流、电压及转速，方便诊断风扇。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种ebm风扇测试仪，其特征是：包括处理器、电源电路、风扇驱动电路、转速检测电路、电流检测电路、电压检测电路、存储电路、显示电路和数据传输电路；

所述风扇驱动电路包括一端连接于处理器的第一电阻(r69)，第一电阻(r69)的另一端连接第一三极管(q6)的基极和第二电阻(r75)的一端，第二电阻(r75)的另一端和第一三极管(q6)的发射极共同接地；第一三极管(q6)的集电极连接第三电阻(r70)的一端，第三电阻(r70)的另一端连接第四电阻(r61)的一端、第五电阻(r76)的一端和第一电容(c19)的一端，第五电阻(r76)的另一端和第一电容(c19)的另一端均连接于第一pmos管(q8)的栅极，第四电阻(r61)的另一端和第一pmos管(q8)的源极共同连接至电源的正极；第一pmos管(q8)的漏极连接于第一极性电容(e21)的正极、第二极性电容(e20)的正极、第三极性电容(e19)的正极、第四极性电容(e18)的正极、第二电容(c19-1)的一端和风扇的电源正极；第一极性电容(e21)的负极、第二极性电容(e20)的负极、第三极性电容(e19)的负极、第四极性电容(e18)的负极、第二电容(c19-1)的另一端和第六电阻(r40)的一端共同接地；第六电阻(r40)的另一端连接风扇的电源负极；

转速检测电路包括一端连接于风扇电源正极的第一电感(l4)，第一电感(l4)的另一端串联第七电阻(r56)，第七电阻(r56)的另一端连接第一二极管(d9)的阳极、第二二极管(d9-1)的阴极、第三电容(c4)一端和第一运放(u11a)的信号输入正端；第一二极管(d9)的阴极连接电源的正极，第二二极管(d9-1)的阳极和第三电容(c4)另一端均接地；第一运放(u11a)的信号输入负端连接第九电阻(r68)、第十电阻(r74)、第一运放(u11a)的负电源端和第四电容(c14)，第九电阻(r68)的另一端接地，第十电阻(r74)的另一端和第四电容(c14)的另一端均连接第一运放(u11a)的信号输出端和第十一电阻(r59)；第十一电阻(r59)的另一端连接第二三极管(q7)的基极；第二三极管(q7)的集电极连接第十二电阻(r60)和处理器的转速信号输入端；第十二电阻(r60)另一端连接电源的正极；第二三极管(q7)的发射极接地；

电流检测电路第八电阻(r65)；第八电阻(r65)一端连接于第一运放(u11a)的信号输入正端，另一端连接于第五极性电容(e8)的正极、第十三电阻(r71)和第五电容(c5)；第五极性电容(e8)的负极、第五电容(c5)的另一端和第六电容(c13)共同接地；第十三电阻(r71)的另一端和第六电容(c13)的另一端共同连接至第二运放(u2b)的信号输入正端；第二运放(u2b)的信号输入负端连接第十四电阻(r62)、第十五电阻(r64)和第七电容(c23)；第十四电阻(r62)另一端接地；第十五电阻(r64)的另一端、第十六电阻(r20)和第七电容(c23)的另一端共同连接至第二运放(u2b)的信号输出端；第十六电阻(r20)的另一端连接第八电容(c22)和第三运放(u2a)的信号输入正端；第八电容(c22)的另一端接地；第三运放(u2a)的信号输入负端连接第十七电阻(r73)、第十八电阻(r67)和第九电容(c10)；第十七电阻(r73)另一端接地，第十八电阻(r67)的另一端、第九电容(c10)的另一端和第三运放(u2a)的信号输出端均连接处理器的电流信号输入端；第三运放(u2a)的正电源端、第十电容(dc3)和第六极性电容(e11)的正极均连接电源正极；第三运放(u2a)的负电源端接地；

电压检测电路包括连接风扇电源正极的第二电感(l3)，第二电感(l3)的另一端连接第十九电阻(r57)；第十九电阻(r57)的另一端连接第十一电容(c9)、第三二极管(d10)的阳极、第四二极管(d10-1)的阴极和第二十电阻(r66)；第三二极管(d10)的阴极连接电源正极；第四二极管(d10-1)的阳极、第十二电容(c12)、第七极性电容(e12)的负极和第二十一电阻(r72)共同接地；第二十电阻(r66)另一端、第十二电容(c12)另一端、第二十一电阻(r72)另一端和第七极性电容(e12)的正极均连接第四运放(u2d)的信号输入正端；第四运放(u2d)的信号输入负端与信号输出端共同连接处理器的电压信号输入端；

电源电路连接有电池；电源电路用于将电池的电压稳定的输出；

存储电路的数据连接端连接于处理器的数据端；存储电路用于接收并存储处理器的数据；存储电路还能够将数据传输至处理器；

显示电路包括显示屏；显示屏的显示信号输入端连接于处理器的显示信号输出端；显示电路用于接收处理器的数据并显示；

数据传输电路的数据连接端连接处理器；数据传输电路用于接收处理器的数据并传出；数据传输电路还用于接收外部设备的数据并将数据传输至处理器；

处理器用于接收转速检测电路的转速数据、电流检测电路的电流数据、电压检测电路的电压数据；处理器还将接收到的存储至存储电路或将存储电路中的数据通过数据传输电路发送出去；处理器还将接收到的数据通过显示电路显示出来。

进一步地，还设置有插座；所述插座的正端连接所述第一pmos管(q8)的漏极；所述插座的负端连接第六电阻(r40)远离接地的一端；所述风扇配合所述插座设置有插头，以使所述风扇能够通过所述插头连接于电路。

进一步地，所述数据传输电路包括usb接口；usb接口的数据连接端连接处理器。

进一步地，所述数据传输电路包括wifi模块；wifi模块的数据连接端连接处理器。

进一步地，所述存储电路包括eeprom存储器；eeprom存储器的数据连接端连接于处理器的数据端。

进一步地，还设置有按键输入模块；按键输入电路的信号输出端连接于处理器的按键信号输入端。

进一步地，所述显示屏为tm12864l显示屏。

进一步地，所述处理器为pic18f45k22芯片。

本实用新型的有益效果是：

使用时，将ebm风扇的电源正极连接至第一pmos管(q8)的漏极，将ebm风扇的电源的负极连接第六电阻(r40)远离接地的一端。处理器发出pwm控制信号至驱动电路。驱动电路根据pwm控制信号驱动ebm风扇工作。ebm风扇工作时，转速检测电路、电流检测电路和电压检测电路分别检测ebm风扇当前的转速、电流和电压。转速检测电路、电流检测电路和电压检测电路检测所得的转速、电流和电压数据均传输至处理器。处理器使得显示屏显示转速、电流和电压数据，方便使用者查看风扇当前状态。

这种ebm风扇测试仪检测风扇时无需连接电压表、电流表和光电转速表，只需将风扇连接至电路即可。减少连线操作，降低接错率，保证检测质量和效率。连接简单也避免测量质量受过多人为因素干扰，而导致不同的人员得到的结果数据不同。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为风扇驱动电路图和检测电路图；

图2为电源电路的部分电路图1；

图3为电源电路的部分电路图2；

图4为存储电路图；

图5为显示电路图；

图6为处理器的电路图；

图7为数据传输电路为usb接口时的电路图；

图8为数据传输电路为wifi模块时的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

本实施例提供一种ebm风扇测试仪，其包括处理器、电源电路、风扇驱动电路、转速检测电路、电流检测电路、电压检测电路、存储电路、显示电路和数据传输电路。

如图1所示，风扇驱动电路包括一端连接于处理器的第一电阻(r69)，第一电阻(r69)的另一端连接第一三极管(q6)的基极和第二电阻(r75)的一端，第二电阻(r75)的另一端和第一三极管(q6)的发射极共同接地。第一三极管(q6)的集电极连接第三电阻(r70)的一端，第三电阻(r70)的另一端连接第四电阻(r61)的一端、第五电阻(r76)的一端和第一电容(c19)的一端，第五电阻(r76)的另一端和第一电容(c19)的另一端均连接于第一pmos管(q8)的栅极，第四电阻(r61)的另一端和第一pmos管(q8)的源极共同连接至电源的正极。第一pmos管(q8)的漏极连接于第一极性电容(e21)的正极、第二极性电容(e20)的正极、第三极性电容(e19)的正极、第四极性电容(e18)的正极、第二电容(c19-1)的一端和风扇的电源正极。第一极性电容(e21)的负极、第二极性电容(e20)的负极、第三极性电容(e19)的负极、第四极性电容(e18)的负极、第二电容(c19-1)的另一端和第六电阻(r40)的一端共同接地。第六电阻(r40)的另一端连接风扇的电源负极。

转速检测电路包括一端连接于风扇电源正极的第一电感(l4)，第一电感(l4)的另一端串联第七电阻(r56)，第七电阻(r56)的另一端连接第一二极管(d9)的阳极、第二二极管(d9-1)的阴极、第三电容(c4)一端和第一运放(u11a)的信号输入正端。第一二极管(d9)的阴极连接电源的正极，第二二极管(d9-1)的阳极和第三电容(c4)另一端均接地。第一运放(u11a)的信号输入负端连接第九电阻(r68)、第十电阻(r74)、第一运放(u11a)的负电源端和第四电容(c14)，第九电阻(r68)的另一端接地，第十电阻(r74)的另一端和第四电容(c14)的另一端均连接第一运放(u11a)的信号输出端和第十一电阻(r59)。第十一电阻(r59)的另一端连接第二三极管(q7)的基极。第二三极管(q7)的集电极连接第十二电阻(r60)和处理器的转速信号输入端。第十二电阻(r60)另一端连接电源的正极。第二三极管(q7)的发射极接地。

电流检测电路第八电阻(r65)。第八电阻(r65)一端连接于第一运放(u11a)的信号输入正端，另一端连接于第五极性电容(e8)的正极、第十三电阻(r71)和第五电容(c5)。第五极性电容(e8)的负极、第五电容(c5)的另一端和第六电容(c13)共同接地。第十三电阻(r71)的另一端和第六电容(c13)的另一端共同连接至第二运放(u2b)的信号输入正端。第二运放(u2b)的信号输入负端连接第十四电阻(r62)、第十五电阻(r64)和第七电容(c23)。第十四电阻(r62)另一端接地。第十五电阻(r64)的另一端、第十六电阻(r20)和第七电容(c23)的另一端共同连接至第二运放(u2b)的信号输出端。第十六电阻(r20)的另一端连接第八电容(c22)和第三运放(u2a)的信号输入正端。第八电容(c22)的另一端接地。第三运放(u2a)的信号输入负端连接第十七电阻(r73)、第十八电阻(r67)和第九电容(c10)。第十七电阻(r73)另一端接地，第十八电阻(r67)的另一端、第九电容(c10)的另一端和第三运放(u2a)的信号输出端均连接处理器的电流信号输入端。第三运放(u2a)的正电源端、第十电容(dc3)和第六极性电容(e11)的正极均连接电源正极。第三运放(u2a)的负电源端接地。

电压检测电路包括连接风扇电源正极的第二电感(l3)，第二电感(l3)的另一端连接第十九电阻(r57)。第十九电阻(r57)的另一端连接第十一电容(c9)、第三二极管(d10)的阳极、第四二极管(d10-1)的阴极和第二十电阻(r66)。第三二极管(d10)的阴极连接电源正极。第四二极管(d10-1)的阳极、第十二电容(c12)、第七极性电容(e12)的负极和第二十一电阻(r72)共同接地。第二十电阻(r66)另一端、第十二电容(c12)另一端、第二十一电阻(r72)另一端和第七极性电容(e12)的正极均连接第四运放(u2d)的信号输入正端。第四运放(u2d)的信号输入负端与信号输出端共同连接处理器的电压信号输入端。

电源电路如图2和图3所示。电源电路连接有电池。电源电路将点吃的哦电压变换为稳定的6v电压和3v电压两个电压输出端。电源电路用于转换电池的电压并将将转换后的电压稳定的输出。

存储电路如图4所示。存储器选择型号为w25q64fv的eeprom存储芯片。eeprom存储芯片能够避免断电导致数据丢失。存储电路的数据连接端连接于处理器的数据端。存储电路用于接收并存储处理器的数据。存储电路还能够将数据传输至处理器。

显示电路如图5所示。显示电路包括显示屏。显示屏的型号为tm12864l。显示屏的显示信号输入端连接于处理器的显示信号输出端。显示电路用于接收处理器的数据并显示。

数据传输电路的数据连接端连接处理器。数据传输电路用于接收处理器的数据并传出。数据传输电路还用于接收外部设备的数据并将数据传输至处理器。

处理器为pic18f45k22芯片，其电路如图6所示。处理器用于接收转速检测电路的转速数据、电流检测电路的电流数据、电压检测电路的电压数据。处理器还将接收到的存储至存储电路或将存储电路中的数据通过数据传输电路发送出去。处理器还将接收到的数据通过显示电路显示出来。

使用时，将ebm风扇的电源正极连接至第一pmos管(q8)的漏极，将ebm风扇的电源的负极连接第六电阻(r40)远离接地的一端。处理器发出pwm控制信号至驱动电路。驱动电路根据pwm控制信号驱动ebm风扇工作。ebm风扇工作时，转速检测电路、电流检测电路和电压检测电路分别检测ebm风扇当前的转速、电流和电压。转速检测电路、电流检测电路和电压检测电路检测所得的转速、电流和电压数据均传输至处理器。处理器使得显示屏显示转速、电流和电压数据，方便使用者查看风扇当前状态。处理器还将转速、电流和电压数据存储至存储电路中。实际中，也可预存风扇的转速、电流和电压数据，处理器将当前检测所得的转速、电流和电压数据和预存的转速、电流和电压数据进行对比，从而快速判断当前转速、电流和电压数据是否正常。提高操作人员检测的效率。

这种ebm风扇测试仪检测风扇时无需连接电压表、电流表和光电转速表，只需将风扇连接至电路即可。减少连线操作，降低接错率，保证检测质量和效率。连接简单也避免测量质量受过多人为因素干扰，而导致不同的人员得到的结果数据不同。同时，处理器还能将存储电路中存储的数据通过数据传输电路传输出去，可以传输至手机或计算机或u盘等。方便数据的备份和传输。实际中，也可通过数据传输电路向处理器发送指令，以达到远程控制的目的。

本实施例中，还设置有插座。插座的正端连接第一pmos管(q8)的漏极。插座的负端连接第六电阻(r40)远离接地的一端。风扇配合插座设置有插头，以使风扇能够通过插头连接于电路。

使用时，将风扇的插头插接于插座即可快速将风扇连接于驱动电路。更加简化风扇与ebm风扇测试仪的连接过程，进一步提高效率。

本实施例中，数据传输电路包括usb接口，其电路如图7所示。usb接口的数据连接端连接处理器。通过usb接口，处理器能将存储电路中存储的数据通过usb接口传输出去，方便数据的备份和传输。

本实施例中，数据传输电路包括wifi模块，其电路如图8所示。wifi模块的数据连接端连接处理器。通过wifi模块，处理器能将存储电路中存储的数据通过wifi模块无线传输出去，脱离数据线传输，使得本装置可在任意地点传输数据，进一步的方便数据的备份和传输。也更加方便了远程控制。

本实施例中，还设置有按键输入模块。按键输入电路的信号输出端连接于处理器的按键信号输入端。方便使用者操作。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。