一种模数控制电路及其控制方法与流程

文档序号:29498924发布日期:2022-04-06 16:35阅读:129来源:国知局
一种模数控制电路及其控制方法与流程

1.本技术涉及电路设计技术领域,具体地,涉及一种模数控制电路及其控制方法。


背景技术:

2.在电路设计中,随着人们对智能化的需求的增加,往往在设计产品时都会使用的到显示器。显示器工作在不同的环境中其对应的发热量是不同的如:充电柜、快递柜、智能回收柜,在夏天都会在机箱内部产生高温。
3.常规上我们会采用以下三种方案:
4.方案一:单片机进行多点采样,然后进行多点的单独控制,或者进行单点采样,多处控制,这是在单片机引脚足够且允许的情况下可进行,但是控制逻辑复杂,接线繁琐;
5.方案二:每个单独箱体内单独设置一个8位单片机进行温度采集然后单独控制,这种方法成本比较高,且会面临着程序跑飞等问题;
6.方案三:单点进行温度采集,然后多个机箱同时控制,更有甚者会在检测温度超出某一个值后开机即打开散热风扇,这种方法在产品运行很多的情况下会导致严重的电能浪费。
7.综合以上技术的面临的困窘,以及温度探头对临界值温度采集存在偏差,需要算法进行修正等问题。为此亟需一个可靠且低成本的散热电路进行风扇控制,从而加快空气循环,达到系统散热的效果,尤其是在全球缺少芯片的大背景下,可靠且低成本的控制电路显得尤为重要。


技术实现要素:

8.为解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种模数控制电路及其控制方法,能够以低成本实现控制电路方案。
9.有鉴于此,根据本技术的实施例,提供一种模数控制电路,包括:下限检测单元、上限检测单元、基准电压单元、电压比较单元、逻辑控制单元以及开关单元;
10.下限检测单元用于根据目标当前状态获得下限电压,所述下限电压与所述目标当前状态的数值负相关;
11.上限检测单元用于根据所述目标当前状态获得上限电压,所述上限电压与所述目标当前状态的数值正相关;
12.基准电压单元用于输出基准电压;
13.电压比较单元分别与所述下限检测单元、上限检测单元以及基准电压单元连接,用于比较所述下限电压与所述基准电压并输出第一电平,以及比较所述上限电压与所述基准电压并输出第二电平;
14.逻辑控制单元与所述电压比较单元连接,用于根据所述第一电平和第二电平输出控制电平,其中当所述第一电平和第二电平相同时,保持上一次输出的控制电平不变;
15.开关单元与所述逻辑控制单元连接,用于根据所述控制电平开启或关闭。
16.根据本技术的实施例,所述下限检测单元包括串连的下限检测电阻和下限分压电阻,并且所述下限检测电阻的一端接地,所述下限分压电阻的一端接工作电压,所述下限检测电阻用于获得所述下限电压;
17.所述上限检测单元包括串连的上限检测电阻和上限分压单元,并且所述上限检测电阻的一端接工作电压,所述上限分压电阻的一端接地,所述上限检测电阻用于获得所述上限电压;
18.所述下限分压电阻的阻值大于所述上限分压电阻,所述下限分压电阻用于在所述目标当前状态的数值达到预设下限值时,使得所述下限电压略大于所述基准电压;所述上限分压电阻用于在所述目标当前状态的数值达到预设上限值时,使得所述上限电压略大于所述基准电压。
19.根据本技术的实施例,所述电压比较单元包括第一电压比较器和第二电压比较器;所述第一电压比较器的正相输入端连接所述下限检测单元、反相输入端连接所述基准电压单元,所述第一电压比较器的输出端输出所述第一电平;所述第二电压比较器的正相输入端连接所述上限检测单元、反相输入端连接所述基准电压单元,所述第二电压比较器的输出端输出所述第二电平。
20.根据本技术的实施例,所述逻辑控制单元包括第一或非门和第二或非门;所述第一或非门的第一输入端连接所述第二或非门的输出端、第二输入端连接所述第一电压比较器的输出端,所述第二或非门的第一输入端连接所述第一或非门的输出端、第二输入端连接所述第二电压比较器的输出端。
21.根据本技术的实施例,所述电压比较器包括第三电压比较器和第四电压比较器;所述第三电压比较器的正相输入端连接所述基准电压单元、反相输入端连接所述下限检测单元,所述第三电压比较器的输出端输出所述第一电平;所述第二电压比较器的正相输入端连接所述基准电压单元、反相输入端连接所述上限检测单元,所述第四电压比较器的输出端输出所述第二电平。
22.根据本技术的实施例,所述逻辑控制单元包括第一与非门和第二与非门;所述第一或非门的第一输入端连接所述第二或非门的输出端、第二输入端连接所述第三电压比较器的输出端,所述第二或非门的第一输入端连接所述第一或非门的输出端、第二输入端连接所述第四电压比较器的输出端。
23.根据本技术的实施例,所述模数控制电路还包括电源单元,所述电源单元包括线型稳压器,用于将输入电压转换为所述工作电压;所述输入电压包括9v、12v、24v,所述工作电压包括5v。
24.根据本技术的实施例,所述模数控制电路还包括驱动单元,所述驱动单元的一端连接所述输入电压、另一端连接所述开关单元;并且,所述驱动单元内设有负载模块以及过压保护模块。
25.根据本技术的实施例,所述开关单元为mos管,所述mos管包括 nmos管和pmos管。
26.根据本技术的另一方面,提供一种模数控制电路控制方法,包括:
27.根据目标当前状态分别获得下限电压和上限电压,所述下限电压与所述目标当前状态的数值负相关,所述上限电压与所述目标当前状态的数值正相关;
28.比较所述下限电压与基准电压并输出第一电平,比较所述上限电压与基准电压并
输出第二电平;
29.根据所述第一电平和第二电平输出控制电平,其中当所述第一电平和第二电平相同时,保持上一次输出的控制电平不变;
30.根据所述控制电平执行开启或关闭;
31.其中,根据所述控制电平执行开启或关闭包括以下步骤:
32.在所述目标当前状态的数值增加的过程中,
33.若数值小于预设下限值,则所述控制电平为低电平,执行关闭;
34.若数值大于所述预设下限值、且小于所述预设上限值,则所述控制电平为低电平,执行关闭;
35.若数值大于所述预设上限值,则所述控制电平为高电平,执行开启;
36.在所述目标当前状态的数值减少的过程中,
37.若数值大于所述预设上限值,则所述控制电平为高电平,执行开启;
38.若数值小于所述预设上限值、且大于所述预设下限值,则所述控制电平为高电平,执行开启;
39.若数值小于所述预设下限值,则所述控制电平为低电平,执行关闭。
40.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
41.本技术实施例中,通过设有下限检测单元和上限检测单元对目标当前状态进行检测同时得到下限电压和上限电压,再通过基准电压单元输出基准电压,分别将该下限检测单元、上限检测单元、基准电压单元与电压比较单元连接,通过该电压比较单元比较下限电压和基准电压输出第一电平、比较上限电压和基准电压输出第二电平;之后,再通过逻辑控制单元依据第一电平和第二电平输出控制电平至开关单元,由此实现对开关单元的控制,其控制可靠且组成结构简单,成本低。并且,当输入的第一电平和第二电平相同时,逻辑控制单元能够硬件自锁,保持上一次输出的控制电平不变,从而增加电路系统的临界稳定性,有效去除波动干扰。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例,而非对本技术的限制。
43.图1为模数控制电路的组成框图;
44.图2为模数控制电路的一个实施例示意图;
45.图3为模数控制电路的另一实施例示意图;
46.图4为模数控制电路的电路图;
47.图5为图4中电压比较器u3的原理图;
48.图6为图4中四路或非门u2的原理图;
49.图7为模数控制电路控制方法的流程示意图。
具体实施方式
50.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例的附图,对本技术实施例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申
请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
51.除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。
52.需要说明的是,本技术实施例中为方便描述,以检测温度、控制风扇降温为例进行说明,但本技术所适用的场景包括但不限于对温度、湿度、压力、光线、磁场、气体等进行检测,从而做出控制。所控制的也不仅仅只是开关风扇,也可以是发出警报以及控制其他电气设备等。
53.下面结合附图具体描述本技术的实施例。
54.图1为模数控制电路的组成框图,请参阅图1所示,本技术实施例中的模数控制电路包括:下限检测单元100、上限检测单元200、基准电压单元 300、电压比较单元400、逻辑控制单元500以及开关单元600。其中,
55.下限检测单元100可以用于根据目标当前状态获得下限电压,且该下限电压与目标当前状态的数值负相关;
56.上限检测单元200可以用于根据目标当前状态获得上限电压,且该上限电压与目标当前状态的数值正相关;
57.基准电压单元300可以用于输出基准电压;
58.电压比较单元400可以分别与下限检测单元100、上限检测单元200以及基准电压单元300连接,可用于比较下限电压与基准电压并输出第一电平,以及比较上限电压与基准电压并输出第二电平;
59.逻辑控制单元500可以与电压比较单元400连接,并可用于根据第一电平和第二电平输出控制电平,该控制电平跟随第一电平和第二电平二者的变化而变化,当第一电平和第二电平相同时,保持上一次输出的控制电平不变;而当第一电平与第二电平不同时,改变当前输出的控制电平,使其与上一次输出的控制电平不相同;
60.开关单元600可以与逻辑控制单元500连接,可用于根据该逻辑控制单元500输出的控制电平执行开启或关闭。
61.进一步的,本技术实施例中,逻辑控制单元500根据第一电平和第二电平输出控制电平的逻辑在于:不仅仅取决于电路当前的输入,而且与电路的上一次输出相关。为此,逻辑控制单元500可以是两个交叉连接的或非门或与非门构成的逻辑控制电路。
62.图2为模数控制电路的一个实施例示意图,在该实施例中,逻辑控制单元500包括交叉连接的第一或非门510和第二或非门520。其中,
63.第一或非门510的第一输入端与第二或非门520的输出端相连,第一或非门510的输出端与第二或非门520的第一输入端相连,且该第一或非门510 的第二输入端与第一电压比较器410的输出端相连,接收第一电压比较器 410输出的第一电平;该第二或非门520的第二输入端与第二电压比较器420 的输出端相连,接收第二电压比较器420输出的第二电平。
64.其根据第一电平和第二电平输出控制电平的功能表可以如表1所示,其中数字0代
表低电平,数字1代表高电平,以下不再重复限定。
65.第一电平第二电平控制电平00不变100011
66.表1
67.即,当输入的第一电平和第二电平同时为低电平时,输出的控制电平不变,保持上一次输出的控制电平;当输入的第一电平为高电平、第二电平为低电平时,输出的控制电平变为低电平;而当输入的第一电平为低电平、第二电平为高电平时,所输出的控制电平变为高电平。
68.图3为模数控制电路的另一实施例示意图,在该实施例中,逻辑控制单元500包括交叉连接的第一与非门530和第二与非门540。其中,
69.第一与非门530的第一输入端与第二与非门540的输出端相连,第一与非门530的输出端与第二与非门540的第一输入端相连,且该第一与非门530 的第二输入端与第三电压比较器430的输出端相连,接收第三电压比较器 430输出的第一电平;该第二与非门540的第二输入端与第四电压比较器440 的输出端相连,接收第四电压比较器440输出的第二电平。
70.其根据第一电平和第二电平输出控制电平的功能表可以如表2所示。
71.第一电平第二电平控制电平11不变010101
72.表2
73.即,当输入的第一电平和第二电平同时为高电平时,输出的控制电平不变,保持上一次输出的控制电平;当输入的第一电平为低电平、第二电平为高电平时,输出的控制电平变为低电平;当输入的第一电平为高电平、第二电平为低电平时,输出的控制电平变为高电平。
74.本技术实施例中以逻辑控制单元500输出高电平控制开关单元600开启,输出低电平控制开关单元600关闭为例。该开关单元600可以为mos 管(metal-oxide-semiconductor),优选为n型mos管,从而简化电路结构并减少成本。当然,在一些实施例中也可以选用p型mos管,具体此处不做详细描述。
75.结合图2和图3所示,本技术实施例对下限检测单元100、上限检测单元200、基准电压单元300以及电压比较单元400不做变动,只需改变电压比较单元400中两电压比较器的输入连接关系即可实现或非门型逻辑控制单元和与非门型逻辑控制单元的替换,其中电压比较单元400并不改变,图中所示的第一第二电压比较器和第三第四电压比较器是为了区分连接或非门型逻辑控制单元和与非门型逻辑控制单元。例如:
76.如图2所示,逻辑控制单元500为或非门型时,电压比较单元400中第一电压比较器410的正相输入端与下限检测单元100相连接,反相输入端与基准电压单元300相连接;第二电压比较器420的正相输入端与上限检测单元200相连接,反相输入端与基准电压单元300
相连接。
77.如图3所示,逻辑控制单元500为与非门型时,电压比较单元400中第三电压比较器430的正相输入端与基准电压单元300相连接,反相输入端与下限检测单元100相连接;第四电压比较器440的正相输入端与基准电压单元300相连接,反相输入端与上限检测单元200相连接。
78.故该逻辑控制单元500不管是或非门型还是与非门型,基准电压单元300均连接电压比较单元400的同相输入端,即下限检测单元100和上限检测单元200也分别与电压比较单元400的同相输入端相连。
79.进一步的,本技术实施例中,下限检测单元100可以包括串连的下限检测电阻和下限分压电阻,其中下限检测电阻的一端接地,下限分压电阻的一端接工作电压,该下限检测电阻与下限分压电阻相连的一端与电压比较单元 400相连,用于采集下限电压。该上限检测单元200可以包括串连的上限检测电阻和上限分压电阻,其中上限检测电阻的一端接工作电压,上限分压电阻的一端接地,且该上限检测电阻与上限分压电阻相连的一端与电压比较单元400相连,用于采集上限电压。
80.本技术以检测温度为例,下限检测电阻和上限检测电阻可以为热敏电阻,该下限检测电阻通过与下限分压电阻串连分压的方式,将下限电压的曲线与温度曲线进行拟合。该上限检测电阻通过与上限分压电阻串连分压的方式,将上限电压的曲线与温度曲线进行拟合。
81.并且,应理解的是,该下限分压电阻和上限分压电阻的阻值可以根据实际需求进行调整,以分别实现下限电压和上限电压的曲线与温度曲线的拟合。例如:在温度达到预设下限值时,通过该下限分压电阻串连分压,使得下限电压此时略大于基准电压;在温度达到预设上限值时,通过该上限分压电阻串连分压,使得上限电压此时略大于基准电压。并且,该下限电压可以与温度负相关,即随温度增大而减小;该上限电压可以与温度正相关,即随温度增大而增大。为此,实际选择的下限分压电阻的阻值可以大于上限分压电阻的阻值。
82.需要说明的是,前述下限检测电阻和上限检测电阻应为同一种电阻,以减少误差的产生。并且检测同一目标的同一处,得到与该目标当前状态(温度数值)相关的电压。该目标可以为充电柜、快递柜、智能回收柜的显示器,也可以是电池充电柜中的电池,等等。
83.本技术实施例中,通过设有下限检测单元100和上限检测单元200对目标当前状态进行检测同时得到下限电压和上限电压,再通过基准电压单元 300输出基准电压,分别将该下限检测单元100、上限检测单元200、基准电压单元300与电压比较单元400连接,通过该电压比较单元400比较下限电压和基准电压输出第一电平、比较上限电压和基准电压输出第二电平;之后,再通过逻辑控制单元500依据第一电平和第二电平输出控制电平至开关单元600,实现对开关单元600的控制,由于其控制可靠且组成结构简单,成本低。并且,当输入的第一电平和第二电平相同时,逻辑控制单元500能够自锁,保持上一次输出的控制电平不变,从而增加电路系统的临界稳定性,有效去除波动干扰。
84.上面介绍了模数控制电路的组成架构,下面以检测温度以及图2所示电路为例从具体电路对该模数控制电路进行介绍,请一并结合参阅图1至图6 所示,其中,图4为模数控制电路的电路图,图5为图4中电压比较器u3 的原理图,图6为图4中四路或非门u2的原理图。
85.如图4所示,电阻r4(即下限分压电阻)与热敏电阻rt1(即下限检测电阻)串连组成下限检测单元100,且电阻r4的一端接工作电压,热敏电阻rt1的一端接地;
86.电阻r5(即上限分压电阻)与热敏电阻rt2(即上限检测电阻)串连组成上限检测单元200,且电阻r5的一端接地,热敏电阻rt2的一端接工作电压;
87.电阻r2和电阻r3串连组成基准电压单元300,且电阻r2的一端接地,电阻r3的一端接工作电压,该电阻r2和r3为等阻值的电阻,以输出基准电压;
88.电压比较器u3即电压比较单元400,其内包括两个电压比较器ch1和 ch2(即第一电压比较器410和第二电压比较器420),如图5所示;
89.四路或非门u2即逻辑控制单元500,其内包括四路或非门(即包括第一或非门510和第二或非门520),如图6所示;
90.mos管q1即开关单元600,其为n沟道增强型mos管,为优选的。
91.其中,mos管q1的栅极与四路或非门u2的1y端相连(即与第一或非门510的输出端相连),mos管q1的漏极可以与驱动单元800相连,源极可以接地,以在栅极接收到高电平时q1导通,实现驱动单元800的开启。在栅极接收到低电平时,则q1截止,驱动单元800关闭。
92.其中,四路或非门u2的2y端与1a端相连(即第二或非门520的输出端与第一或非门510的第一输入端相连),2a端与1y端相连(即第二或非门520的第一输入端与第一或非门510的输出端相连),由此构成第一或非门510和第二或非门520的交叉相连。并且,该四路或非门u2的1b端连接电压比较器u3的outa端(即第一或非门510的第二输入端与第一电压比较器410的输出端相连),接收outa端输出的第一电平;四路或非门u2 的2b端连接电压比较器u3的outb端(即第二或非门520的第二输入端与第二电压比较器420的输出端相连),接收outb端输出的第二电平。
93.其中,电压比较器u3的ina+端连接在热敏电阻rt1和电阻r4之间,以输入下限电压;inb+端连理解在热敏电阻rt2和电阻r5之间,以输入上限电压;ina-和inb-端同时连接在电阻r2和电阻r3之间,以输入基准电压。该电压比较器u3的ina+端即电压比较器ch1的正相输入端、ina-端即电压比较器ch1的反相输入端,inb+端即电压比较器ch2的正相输入端、 inb-端即电压比较器ch2的反相输入端,如图5所示。
94.并且,在电压比较器u3的outa和outb两输出端可以连接有上拉电阻r7和r8,上拉电阻r7和r8等阻值,且其另一端连接工作电压,其作用是将电压比较器u3输出的不确定的信号钳位在高电平,例如:在下限电压等于基准电压,或是上限电压等于基准电压时,保证输出至四路或非门 u2的1b端和2b端的第一电平和第二电平的正常。
95.本技术实施例中,电压比较器u3连接工作电压的vcc端还可以设有旁路电容c4,该旁路电容c4可以过滤输入的噪声,使得电压比较器u3稳定工作。该热敏电阻rt2也可以与该旁路电容c4连接工作电压的一端相连。
96.四路或非门u2的1y端与mos管q1的栅极之间还可以设有电阻r6,且在该电阻r6与mos管q1之间还可以连接有一接地电阻r9,该接地电阻r9的另一端接地,阻值可以为10kω,该电阻r6的阻值可以为1kω。
97.该四路或非门u2连接工作电压的vcc端也可以设有旁路电容c5,该旁路电容c5的另一端接地,以过滤输入的噪声,保障四路或非门u2的稳定运行。
98.需要说明的是,如图4所示,本技术实施例还可以包括电源单元700,该电源单元
700可以是线性稳压器u1,通过该线型稳压器u1可以将输入的输入电压(vin)转换成工作电压(5v0)。该输入电压vin可以为直流输入 9v、12v、24v,该工作电压可以为5v。因此,该电源单元700中的x1端可以连接直流输入电源正极,x2端可以连接直流输入电源负极。
99.并且,在该线型稳压器u1的输入端可以设有旁路电容c1,以过滤输入的噪声。在该线型稳压器u2的输出端可以设有退耦电容c2,以过滤电路中其他器件产生的噪声,如过滤mos管q1导通和截止产生的噪声。该线型稳压器u1的输入端在退耦电容c2之后还接有接地电阻r1,以保护线型稳压器u1的正常工作。
100.需要说明的是,如图4所示,本技术实施例还可以包括驱动单元800,该驱动单元800的一端可以与输入电压vin连接,另一端可以与mos管 q1的漏极相连,从而在该mos管q1导通时开启该驱动单元800,在该mos 管q1截止时关闭该驱动单元800。
101.其中,驱动单元800中可以包括负载模块和过压保护模块,该负载模块包括电阻r10、发光二极管d1以及x3端和x4端,该电阻r10与发光二极管d1串连,且该电阻r10的一端连接输入电压vin。该x3端和x4端用于连接负载,包括但不限于连接风扇(图中未示出),即x3端可以连接风扇的输入正极,x4端则可以连接风扇的输出负极,并使得该风扇并联于电阻 r10和发光二极管d1的两端。
102.该过压保护模块可以包括二极管d2,将该二极管d2反向并联在电阻 r10和发光二极管d1的两端,即二极管d2的负极与电阻r10连接输入电压vin的一端连接,从而起到保护电路的作用。
103.本技术实施例还请求保护该模数控制电路的控制方法,如图7所示,图 7为模数控制电路控制方法的流程示意图。
104.101、根据目标当前状态分别获得下限电压和上限电压,所述下限电压与所述目标当前状态的数值负相关,所述上限电压与所述目标当前状态的数值正相关;
105.本技术实施例中,目标当前状态为同一目标的同一处的状态,如显示器或电池同一处的温度。该目标当前状态的数值则可以是温度数值,与温度数值负相关即随温度增大而减小,与温度数值正相关即随温度增大而增大。
106.102、比较所述下限电压与基准电压并输出第一电平,比较所述上限电压与基准电压并输出第二电平;
107.本技术实施例中,通过两个电压比较器,一个比较下限电压和基准电压,另一个比较上限电压和基准电压。
108.当下限电压大于基准电压时输出的第一电平可以为高电平,小于基准电压时输出的第一电平则为低电平;
109.当上限电压大于基准电压时输出的第二电平可以为高电平,小于基准电压时则输出的第二电平可以为低电平。
110.103、根据所述第一电平和第二电平输出控制电平,其中当所述第一电平和第二电平相同时,保持上一次输出的控制电平不变;
111.本技术实施例中,可以通过两个交叉相连的或非门根据所输入的第一电平和第二电平输出控制电平,其逻辑为当输入的第一电平和第二电平同时为低电平时,输出的控制电平不变,保持上一次输出的控制电平;当输入的第一电平为高电平、第二电平为低电平时,输出的控制电平变为低电平;而当输入的第一电平为低电平、第二电平为高电平时,所
输出的控制电平变为高电平。
112.104、根据所述控制电平执行开启或关闭。
113.本技术实施例中,可以通过n型mos管执行开启或关闭,当控制电平为高电平时执行开启,为低电平时执行关闭。
114.其中,步骤104中具体包括以下步骤:
115.在所述目标当前状态的数值增加的过程中,
116.s1、若数值小于预设下限值,则所述控制电平为低电平,执行关闭;
117.s2、若数值大于所述预设下限值、且小于所述预设上限值,则所述控制电平为低电平,执行关闭;
118.s3、若数值大于所述预设上限值,则所述控制电平为高电平,执行开启;
119.在所述目标当前状态的数值减少的过程中,
120.s4、若数值小于所述预设上限值、且大于所述预设下限值,则所述控制电平为高电平,执行开启;
121.s5、若数值小于所述预设下限值,则所述控制电平为低电平,执行关闭。
122.本技术实施例中,结合前述图4所示实施例,以检测温度控制风扇降温为例,该目标当前状态的数值即温度的数值,令预设下限值为45℃、预设上限值为65℃,本技术实施例中模数控制电路控制方法的运行逻辑为:
123.1)当温度低于预设下限值(45℃)时,ina+输入的下限电压大于基准电压vref,outa输出(1b输入)高电平,inb+输入的上限电压小于基准电压vref,outb输出(2b输入)为低电平,则1a(2y)输入端为高电平,从而1y输出为低电平,此时在1y端输出始终为低电平,受控风扇处于关闭状态;
124.2)当温度高于预设下限值而低于预设上限值时(在45℃到65℃之间), ina+输入的下限电压小于基准电压vref,outa输出(1b输入)低电平, inb+输入的上限电压小于基准电压vref,outb输出(2b输入)为低电平,1a(2y)输入端为高电平,从而1y输出为低电平,此时在1y端输出始终为低电平,受控风扇处于关闭状态;
125.3)当温度高于预设上限值(65℃)时,ina+输入的下限电压小于基准电压vref,outa输出(1b输入)低电平,inb+输入的上限电压大于基准电压vref,outb输出(2b输入)为高电平,1a(2y)输入端为低电平,从而1y输出为高电平,此时在1y端输出始终为高电平,受控风扇处于运行状态;
126.4)当温度由大于预设上限值降到小于预设上限值但大于预设下限值(降到45℃到65℃之间)时,ina+输入的下限电压小于基准电压vref,outa 输出(1b输入)低电平,inb+输入的上限电压小于基准电压vref,outb 输出(2b输入)为低电平,1y端输出为高电平,1a(2y)输入端为低电平,从而1y输出为高电平,从而使风扇始终处于运行状态;
127.5)当温度降至低于预设下限值(45℃)时,ina+输入的下限电压大于基准电压vref,outa输出(1b输入)高电平,inb+输入的上限电压小于基准电压vref,outb输出(2b输入)为低电平,1y端输出为高电平, 1a(2y)输入为低电平,1y输出为低电平,此时在1y端输出始终为低电平,受控风扇处于关闭状态。
128.可参阅表3所示。
[0129][0130]
表3
[0131]
本技术实施例中,结合图4所示实施例的具体电路,该下限检测电阻 rt1通过与下限分压电阻r4串连分压的方式,将下限电压的曲线与温度曲线进行拟合,以及该上限检测电阻rt2通过与上限分压电阻r5串连分压的方式,将上限电压的曲线与温度曲线进行拟合,其拟合数据可以如表4所示。
[0132]
为此,在一个实际测试环境中:
[0133]
输入电压vin=12v;
[0134]
工作电压5v0=4.97v;
[0135]
负载:12v风扇;
[0136]
预设上限值65℃(由低温到高温65℃开启);
[0137]
预设下限值45℃(由高温到低温45℃关闭);
[0138]
下限分压电阻r4:4.7kω;
[0139]
上限分压电阻r5:2.4kω;
[0140]
下限检测电阻rt1:10kω
±
1%(ntc);
[0141]
上限检测电阻rt2:10kω
±
1%(ntc)。
[0142]
在该实际测试环境中,下限检测电阻rt1和上限检测电阻rt2为同一种热敏电阻,并且为负温度系数热敏电阻(negative temperature coefficient, ntc),ntc热敏电阻是一类电阻值随温度增大而减小的电阻,可参见表4 第一至第三列所示,rt1和rt2阻值随温度增大而减小。
[0143]
而为使得下限电压的曲线与温度曲线负相关,上限电压的曲线与温度曲线正相关,将该下限检测电阻rt1接在接地的一侧,将该上限检测电阻rt2 接在接工作电压的一侧。
[0144]
该下限电压的曲线随温度增大而减小,下限分压电阻r4则在温度达到预设下限值45℃时,将该下限电压拟合至2.52v(略大于基准电压);
[0145]
该上限电压的曲线随温度增大而增大,上限分压电阻r5则在温度达到预设上限值65℃时,将该上限电压拟合至2.52v(略大于基准电压);
[0146]
因此,该下限分压电阻r4的阻值取值为4.7kω,该上限分压电阻r5 的阻值取值为
2.4kω,在该实际测试环境中。
[0147]
该基准电压则由工作电压5v0(4.97v)经过串连的电阻r2和r3分压得到,该电阻r2和r3均为阻值为5.1kω的电阻,所输出基准电压约等于 2.49v,略小于2.52v。
[0148][0149]
表4
[0150]
以上所述仅是本技术的示范性实施方式,而非用于限制本技术的保护范围,本技术的保护范围由所附的权利要求确定。
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