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风扇电源开关温度管理智能模块
cust666
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发表于Mon Oct 31 21:14:29 CST 2016   |  只看该作者 1# 电梯直达

这个是我自己设计的一个STM8控制的模块,基本上用到所有的测设设备,电源设备里面,非常通用,功能非常多!首先他的供电电压是220VAC,不用再添加开关电源了;然后可以控制散热片温度,控制温度精度:0.0625°C,通过控制PWM风机转速实现,然后记录开机时间,设备用多少时间了,是不是疲劳死亡,一目了然;自带16A继电器,通过一个小开关,控制16A继电器,替换仪器面板的电源开关,还有附加的过热跳开继电器保护、保护前的报警提示,呼吸灯待机慢闪烁功能,掉电后,来电不自动启动功能等。我给这个模块起个名字:FST-Smart-1。

 

呼吸灯提示:待机时,灯光在微电脑的控制之下完成由亮到暗的逐渐变化,感觉好像是人在呼吸,起到一个通知提醒的作用。

风扇怠速控制:当机器内部温度低于控制温度时,风扇以最低速度转动,可防止控温阶段的过冲问题。

风扇PID控温功能:使用变量分离PID算法,控制风扇速度,将目标温度点控制到合理温度(可改)目的是消除温漂对电路的影响,获得更高输出精度。

过温提示功能:当温度超过合适的温度时,指示灯闪烁,

开机时间累计功能:电源开机后,内部开始记录工作时间(待机不计时间),单位是1分钟,每隔1分钟,内部加法器计数加一,掉电不丢失。

开机时间查看功能:在待机状态长按开机按钮,激活工作时间查看功能,通过提示灯闪烁次数,获得累计时间数据。比如:闪烁1脉冲  闪烁1脉冲  闪烁2脉冲  闪烁2脉冲  闪烁3脉冲  闪烁10脉冲,代表:1 1 2 2 3 10,将每个数字减一,获得:0 0 1 1 2 9,将此数据乘以1分钟单位,即电源工作了1129分钟。电源最高可纪录时间:999999分钟。

余热消除功能:当机器关机后,内部温度仍然停留在30以上时,转速根据剩余温度自动调整,风扇自动运转30秒,自动停止转动。

    220Vac的带保险、开关滤波器插座输入交流市电,FST-Smart-1内部具有两个电流不相同的继电器常开触点,16A触点和大功率负载连接,1A触点和12V风机电源连接,使用12V带灯的复位金属防水开关作为主控开关,对FST-Smart-1进行操作,FST-Smart-1的传感器使用NTC3950,内部具有强抗干扰算法,精度高达0.01度,Pow-Temp-A可以和2线、3线、4线风机配合使用,使用时需要对FST-Smart-1进行配置即可。

五 使用案例10A24V0.005%恒流精度的恒流源设计

该原理图,作者因为时间问题,直接转载了阿莫电子论坛中一个较为经典的电路,作者稍作了些修改而已。TLC2272500uV的误差VIO的一款高精度运放,RFD14N05是一款功率场效应管,可使用IRF3205 IRF3310 IRF3315等功率管进行替换。电流采样电阻47毫欧四线电阻,如下图所示;

使用FST-Smart-1模块,将TLC2272的整个电路板设计为一个电路,尺寸和PBV0.047ohm电阻一样大,经过计算在0.047欧电阻上,最高有10W的热量,这里将使用服务器风扇和散热片进行散热。AVC三热管铜底PWM风扇,型号为1366。将0.047欧电阻和TLC2272电路板,通过导热硅胶,固定到铜底散热面上,将NTC3950热敏电阻固定到NTC3950电流取样电阻的旁边,控制该电路取样器件的温度到环境温度上20度,大约40度,同时,TLC2272也和散热片良好导热,具有40度的相同温度,温度的控制精度为0.0625度。FST-Smart-1模块具有PWM输出功能,很好的通过PID算法控制四线风机的转速。

 

0.047欧电阻和TLC2272运放板固定到这个面上

热敏探头的环境温度测量,放置到进风口。开机后,FST-Smart-1模块首先检测环境温度,然后控制PVB0.047欧电阻的温度到环境温度上20度。当电源继续工作,FST-Smart-1模块不在检测环境温度,也就是固定的使得电阻温度控制不变。通过测试发现,电流稳定时间大约5分钟,使用fluke电流表进行采集分析,获得精度0.005%的恒流精度。

作者认为,0.047欧姆电阻的精度是0.5%,它的精度是影响恒流精度的最大原因,使用FST-Smart-1模块,解决了该电阻工作温度的漂移,使得工作温度始终在40度,由此将电阻的精度提高到非常高的水平。

作者认为,TLC2272Vio500~900uV,它的是影响恒流精度的第二大原因,使用FST-Smart-1模块,解决了该运放工作温度的漂移,使得工作温度始终在40度,由此将Vio的数字控制在固定值大小,恒流精度提高到非常高的水平。

在高指标的同时,电源还获得了非常高的可靠性,过温度保护,当检测到PVB0.047欧电阻的温度到环境温度上30度上,意味着温度失控,电源断开16A功率继电器,获得电源的热保护,提高可靠性。

 



该帖子已被cust666于Mon Oct 31 21:27:08 CST 2016编辑过
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Taitao
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发表于Wed Apr 25 14:42:51 CST 2018   |  只看该作者 2#
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