[实用新型]一种带过载保护的PWM调速电路及调速装置

权利要求书

1.一种带过载保护的PWM调速电路，用于连接在PWM控制信号和风扇之间，其特征在于，包括驱动单元、滤波单元、输出单元和过载保护单元；

所述驱动单元，用于依照接入PWM控制信号的占空比，间歇性的向外输出经过电流放大的直流电以驱动所述风扇；

输出单元，其正极端与所述风扇的正极连接，其负极端与所述风扇的负极连接，用于所述直流电输入该风扇；

滤波单元，连接在所述驱动单元与所述输出单元的正极之间，用于对所述直流电进行输出滤波；

过载保护单元，连接在所述输出单元的负极与所述驱动单元之间，用于监控所述风扇上的电流强度，如果该电流强度高于风扇的额定电流强度则控制所述驱动单元停止驱动所述风扇。

2.根据权利要求1所述的带过载保护的PWM调速电路，其特征在于：所述驱动单元包括PWM信号处理模组和功率开关模组；

所述PWM信号处理模组主要包括第一电压比较器和第一N沟道场效应管，所述PWM信号经一保护电阻接入所述第一电压比较器的正极输入端，所述第一电压比较器的输出经过一分压电阻接入所述第一N沟道场效应管的栅极，该栅极上还接入所述过载保护单元发来的控制信号；

所述第一N沟道场效应管的源极接地，漏极用于向外输出开关信号；

所述第一电压比较器的负极输入端用于经一电阻R8接入来自所述功率开关模组输出端的反馈；

所述功率开关模组主要包括一P沟道场效应管，所述P沟道场效应管的栅极用于接入所述开关信号，源极用于连接外接直流电源，漏极用于向外输出电流；所述源极与栅极件还连接有一保护电阻。

3.根据权利要求1所述的带过载保护的PWM调速电路，其特征在于：所述滤波单元包括一电感和二电容，所述电感连接在所述驱动单元的输出端与所述输出单元的正极端之间，所述电感的两端各自通过一所述电容接地。

4.根据权利要求1所述的带过载保护的PWM调速电路，其特征在于：所述输出单元包括并联在所述正极端和所述负极端之间的二极管和隔离电容，所述二极管限定的电流方向为仅可由所述负极端经所述二极管流向所述正极端。

5.根据权利要求1所述的带过载保护的PWM调速电路，其特征在于：所述过载保护单元包括一电阻R6及计算模组，所述电阻R6一端与所述输出单元的负极端连接，另一端则接地；

所述计算模组设有正输入端、负输入端和输出端，所述正输入端连接在所述电阻R6接输出单元的一端上，所述负输入端接在所述电阻R6接地的一端上；

所述计算模组主要包括第二电压比较器和第二N沟道场效应管；

所述第二电压比较器的正极输入端经一电阻R5连接至所述电阻R6接输出单元的一端上，所述第二电压比较器的负极输入端经一电阻R7连接至所述电阻R6接地的一端上，所述负极输入经一电阻R3连接至一用于计算的直流电源；

该电阻R3与电阻R7共同使得所述负极输入端上的电压为一恒定电压；

该恒定电压的大小为，当所述风扇上的电流强度等于所述额定电流时所述电阻R6上的电压大小加上所述第二电压比较器的最小识别压差；

所述第二N沟道场效应管的栅极经另一分压电阻接入所述第二电压比较器的输出，源极接地，漏极向外输出控制信号。

6.根据权利要求5所述的带过载保护的PWM调速电路，其特征在于：所述额定电流为1A，所述用于计算的直流电源为5V的电压源，所述电阻R5和电阻R7的阻值为1KΩ，所述电阻R6的阻值为0.22Ω，所述电阻R3的阻值为22KΩ。

7.根据权利要求3所述的带过载保护的PWM调速电路，其特征在于：所述电容为表面贴装的极性电容，电容值100μH，额定电压为25V；

所述电感的电感值为2.2μH，额定电流 3A。

8.一种PWM调速装置，其特征在于，包括如权利要求1—7中任一所述的带过载保护的PWM调速电路，还包括MCU和温度传感器；

所述PWM调速电路的输入端连接到MCU处理器的PWM信号输出端，所述PWM调速电路的输出端连接风扇；

所述温度传感器连接在MCU的温度信号输入端。