[发明专利]一种机箱温度智能控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及温度控制领域，更具体的涉及一种基于单片机的机箱温度控制系统和方法。

背景技术

传统的机箱如电脑机箱的温度控制一般是直接利用电源给风扇供电，而风扇常转来控制机箱的温度，这样不但难以对机箱的温度达到准确的控制，而且会造成电能的较大浪费。现有技术中有时为了降低噪音，也采用可调变阻器来调节风扇的转速，但这种人为的调节也没有根据机箱的实际温度来控制风扇的转速，无法根据实际环境将机箱内的温度控制到理想范围之内。现有技术中也有通过在机箱内设置温度传感器来检测机箱内的温度，并根据这种检测结果来控制风扇运转以达到理想冷却效果的技术，但是这种温度传感器往往设置于机箱内的特定位置，单纯根据温度传感器的检测数值控制风扇的运行，并没有考虑机箱所处环境的温度条件，比如在夏天即使机箱内的发热部件处于未运行状态，因环境温度较高，这种机箱内温度传感器检测的温度值也可能达到风扇运行开启条件，导致电能的浪费，而在寒冷的冬季，尽管发热元件已经很热，但是因环境温差的自然对流，机箱内温度传感器感测到的温度值偏低可能达不到风扇开启温度条件，导致发热元件可能被热损坏，因此现有技术中在对含有发热元件的机箱的温度进行控制时，没有达到精确控制机箱内温度的效果，影响了发热元件的正常运行，并在一定程度上造成了电能的浪费。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提出一种基于单片机的智能化的机箱温度自动控制系统和方法，充分考虑了机箱内部的温度和机箱所处环境的温度条件，引入了两个温度传感器，并通过单片机对传感器检测温度的数值关系分析，创新的提出一种能够综合考虑机箱内外温度环境的温度控制策略，进而使得所述机箱能够持久的工作于理想的温度条件，提高了温度控制效率，有效降低了风扇电能消耗，并提高了发热元件的使用寿命。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种机箱温度智能控制系统，包括单片机、机箱内温度传感器、机箱外温度传感器、风扇和风扇运行驱动电路，两个温度传感器感测的温度值输出给单片机，所述单片机包括风扇低速运转控制端和风扇高速运转控制端，分别连接于风扇运行驱动电路，所述风扇运行驱动电路基于单片机的控制信号控制风扇处于高速运转、低速运转或停止运转状态。

进一步的根据本发明所述的机箱温度智能控制系统，其中所述风扇运行驱动电路包括分压电阻、电压源VCC和四个晶体三极管，所述单片机的风扇低速运转控制端连接于第一晶体三极管的基极，第一晶体三极管的集电极连接于电压源VCC，第一晶体三极管的发射极连接于第三晶体三极管的基极，第三晶体三极管的集电极经分压电阻连接于风扇一端，第三晶体三极管的发射极接地，风扇的另一端连接于所述电压源VCC，所述单片机的风扇高速运转控制端连接于第二晶体三极管的基极，第二晶体三极管的集电极连接于所述电压源VCC，第二晶体三极管的发射极连接于第四晶体三极管的基极，第四晶体三极管的集电极连接于所述风扇的一端，第四晶体三极管的发射极接地。

进一步的根据本发明所述的机箱温度智能控制系统，其中还包括数码管驱动芯片和数码管，所述数码管驱动芯片连接于单片机的温度显示状态输出端，所述数码管连接于数码管驱动芯片，用于显示温度传感器感测的机箱内温度和机箱外环境温度。

进一步的根据本发明所述的机箱温度智能控制系统，其中上述四个晶体三极管的基极端均连接有电阻，且四个晶体三极管均为NPN晶体三级管，所述第一晶体三极管和第二晶体三极管为小功率晶体三极管，所述风扇的数量为两个，且相互并联的设置于机箱内。

进一步的根据本发明所述的机箱温度智能控制系统，其中所述单片机中预存有标准的风扇工作温度查询表，所述风扇工作温度查询表给出各种机箱外环境温度值下，对应于风扇各种运行状态的机箱内温度值条件，具体包括风扇关闭运转温度条件、风扇低速运转开启温度条件、风扇高速运转关闭温度条件和风扇高速运转开启温度条件。

进一步的根据本发明所述的机箱温度智能控制系统，其中当所述温度传感器感测的温度符合所述风扇低速运转开启温度条件时，所述单片机的风扇低速运转控制端输出高电平信号、风扇高速运转控制端输出低电平信号，当所述温度传感器感测的温度符合所述风扇高速运转开启温度条件时，所述单片机的风扇高速运转控制端输出高电平信号、风扇低速运转控制端输出低电平信号，当所述温度传感器感测的温度符合所述风扇高速运转关闭温度条件时，所述单片机的风扇低速运转控制端输出高电平信号、风扇高速运转控制端输出低电平信号，当所述温度传感器感测的温度符合所述风扇关闭运转温度条件时，所述单片机的风扇低速运转控制端和风扇高速运转控制端均输出低电平信号。