對于一些用作長期連續(xù)工作設(shè)備的機(jī)箱散熱的電風(fēng)扇，其工作正常與否關(guān)系到連續(xù)工作設(shè)備的性能能否穩(wěn)定。但是，定時檢查這些電風(fēng)扇是一件煩人的工作，故設(shè)計(jì)一款電風(fēng)扇故障告警電路，就顯得非常必要。

 

本設(shè)計(jì)欲實(shí)現(xiàn)的功能是：當(dāng)電風(fēng)扇工作正常（有風(fēng)扇轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)脈沖輸入信號時），不告警；當(dāng)電風(fēng)扇故障停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低時，蜂鳴器嗚叫告警。

 

工作原理：

本設(shè)計(jì)是針對三線式DC儀表散熱的電風(fēng)扇，該電風(fēng)扇的紅黑兩引出線為電源和地線，另一根線（黃或白）輸出的是測速脈沖信號，用該信號作為本設(shè)計(jì)的輸入信號。本設(shè)計(jì)電路如附圖所示。

 

上電后經(jīng)R5、R6分壓為比較器UIA(LM393)的同相端提供0.773V的電壓V+（即vaC為12V時，V+為9.273V)。電風(fēng)扇正常工作時，向電路輸入端輸入一定頻率的方波脈沖（見附圖）．電風(fēng)扇每轉(zhuǎn)一周輸出兩個脈沖。在低脈沖到來時，電容C2經(jīng)Q1(9012)的eb極和R3向電容C1充電，Q1導(dǎo)通，快速將C2電容的電荷泄放掉，比較器U1A的反相端電壓V-低于同相端電壓V+，則比較器輸出高電平，蜂鳴器(B1)不叫。同時VCC經(jīng) R2向C1充電，Q1很快截止，Vcc經(jīng)R4開始向電容C2緩慢充電；當(dāng)電風(fēng)扇向電路輸入上跳脈沖時，電容C1經(jīng)Dl、R1放電，同時Q1保持截止?fàn)?態(tài)，R4繼續(xù)向電容C2緩慢充電；當(dāng)下一個低脈沖到來時，Q1再次導(dǎo)通，又將C2上的電荷快速泄放，電路重復(fù)以上過程。如果R4和C2的取值得當(dāng)，使得在 兩個低脈沖之間的時間間隔內(nèi)，保持V-<V+，比較器U1A的輸出將始終保持高電平，蜂鳴器不叫。經(jīng)推算，R4向C2充電使得v-=V+的時間為： 若Vcc=12V，按電路中元件參數(shù)的取值計(jì)算，T=0.1456秒，對應(yīng)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為206轉(zhuǎn)，分。因此，只要電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速高于206轉(zhuǎn)，分，蜂鳴器 將保持不叫，電路不告警。如果電風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，電風(fēng)扇向電路輸入的是持續(xù)高電平（或低電平），Q1截止后，過0.1456秒的時間延遲，比較器U1A的反相端 電壓V-高于同相端電壓v+，比較器輸出低電平，Vcc經(jīng)R7向蜂鳴器供電，蜂鳴器持續(xù)嗚叫，進(jìn)行停轉(zhuǎn)告警。

 

如果電風(fēng)扇因故障轉(zhuǎn)速降到206轉(zhuǎn)，分以下，比較器輸出電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速2倍頻率的脈沖信號，則蜂鳴器間歇鳴叫，進(jìn)行故障告警。

 

 

1．電路的工作電源，一般為12V。

 

2．根據(jù)需要調(diào)整R4和C2以及R5和R6的參數(shù)，可以選擇電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低到何何產(chǎn)生告警。

 

3．比較器(LM393)為集電極開路輸出，最大吸入電流為16mA，因此上拉電阻R7參數(shù)的選取需計(jì)算。

 

4．若用該電路給其他電路提供TTL告警信號，可以將蜂鳴器去掉，R7（選2kΩ以上的阻值）連接到比較器的輸出端，并按圖中虛線所示接人5.1V穩(wěn)壓二極管DW1（電風(fēng)扇正常時OUT為高電平，電風(fēng)扇停轉(zhuǎn)時OUT為低電平，電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速太低時OUT為脈沖信號）。