一种风机控制电路及控制方法

技术领域

本发明涉及电路控制的领域，尤其是涉及一种风机控制电路及控制方法。

背景技术

目前随着新能源的发展，储能也变的越来越重要了，目前在储能领域需要用到储能机柜，在储能机柜内设置有多组的锂电池用于储能，为了提高安全性能，目前的储能机柜都需要注意消防安全，因此。在储能机柜内都需要设置排风系统进行排风，为了保证储能机柜在正常情况下的防尘防雨的性能，在储能机柜上一般的排风系统一般还设置百叶窗作为通风口，在排风扇打开进行排风的时候，百叶窗也打开，形成通风的通道，提高排风效果。当排风扇关闭时，百叶窗也关闭，这样能够保证储能机柜的相对密封，提高防尘防雨的效果。

目前的储能机柜的排风系统的电路控制主要是检测机柜内气体浓度，当气体浓度达到设定的值时，百叶窗打开，排风扇启动，将气体排出，当气体浓度小于设定值的时候，排风扇关闭，同时百叶窗关闭。但是目前在实际在使用的过程中，由于器件发生故障，导致实际运行状态不能按照预设的程序执行，例如排风扇故障导致气体排不出去，例如控制百叶窗开闭的推杆电机发生故障，导致百叶窗无法开闭等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种风机控制电路及控制方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种风机控制电路，包括主控模块、气体传感器模块、风机电流采集模块、推杆电机驱动模块、推杆电机电流采集模块以及电源模块；所述电源模块包括高压电源模块以及低压电源模块，高压电源模块用于给风机供电，所述低压电源模块与所述推杆电机驱动模块连接，用于给所述推杆电机驱动模块供电，所述低压电源还与所述主控模块、风机电流采集模块、推杆电流采集模块连接，给主控模块、风机电流采集模块、推杆电流采集模块供电；所述气体传感器模块与所述主控模块连接，用于将气体浓度数据传送给主控模块；所述风机电流采集模块、推杆电机驱动模块分别与所述主控模块连接，用于将风机电流数据、推杆电机电流数据传送给主控模块。

作为本发明的优选，上述的风机控制电路还包括故障报警模块以及状态显示模块，所述故障报警模块与所述状态显示模块均与所述主控模块连接。

作为本发明的优选，所述风机还与风机开关模块连接，所述风机开关模块还与所述主控模块连接。

作为本发明的优选，所述的推杆电机驱动模块还与推杆开关模块连接，所述推杆开关模块还与所述主控模块连接。

作为本发明的优选，上述风机控制电路还包括推杆电路故障检测模块，所述推杆电路故障检测模块为与所述推杆电机并联的电阻。

本发明还公开了一种风机控制电路的控制方法，所述控制电路为上述所述的风机控制电路，所述的控制方法包括如下步骤：

气体传感器模块实时检测机柜内的目标气体的浓度，并实时发送到主控模块；

主控模块接收到气体传感器发送的目标气体浓度的实时数据，并判断是否超过设定的阈值，如果超过阈值则进行下一步；

主控模块发出信号给风机以及推杆电机驱动模块，启动风机、驱动推杆电机将推杆缩回；

当主控模块判断到目标气体浓度小于设定的阈值时，主控模块发出信号，关闭风机，驱动推杆电机将推杆推出。

作为本发明的优选，上述控制方法还包括实时检测风机状态以及推杆电机状态的步骤。

作为本发明的优选，所述实时检测风机状态的方法是：当风机启动后，循环定时检测风机运行电流，当检测到风机运行电流小于设定值时，延时1-2次再次检测风机运行的电流值，如果仍然小于设定值，则输出报警。

作为本发明的优选，所述实时检测推杆电机状态的方法是：当推杆电机动作后到推杆电机停止动作之间检测推杆电机的电流，如果推杆电机电流小于设定值，则输出报警。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本发明的控制电路通过增加风机电流采集模块、推杆电机电流采集模块，能够实时采集风机以及推杆电机的电流信息，并通过主控模块判断其是否正常，如果发现风机或者推杆电机的电流异常，则能够输出报警，能够避免后续的问题出现。

2.通过在设置与推杆电机并联的电阻作为推杆电路故障检测模块，能够待机状态下巡检推杆电机线路反馈信息，出现断路和短路故障反馈会报警。

3.在控制方法中，通过定时检测、延时检测电流的方式，能够保证风机、推杆电机的电流检测的准确性，避免因为检测不准确而导致的误操作。

附图说明

图1是本发明的电路的整体框图。

图2是本发明电路的高压电源模块的电路图。

图3是本发明电路的低压电源模块的电路图。

图4是本发明电路的风机电流采集模块的电路图。

图5是本发明电路的主控模块的电路图。

图6是本发明电路的故障报警模块以及状态显示模块的电路图。

图7是本发明电路的推杆电机驱动模块的电路图。

图8是本发明电路的推杆电机电流检测模块的电路图。

图9是本发明电路中体现推杆电路故障检测模块的结构示意图。

图10是本发明电路主要流程图。

图11是本发明电路的巡检的流程图。

实施方式

以下结合附图1-11对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1到图8所示，本发明的实施例公开了一种风机控制电路，包括主控模块、气体传感器模块、风机电流采集模块、推杆电机驱动模块、推杆电机电流采集模块、电源模块、故障报警模块、状态显示模块、风机开关模块、推杆开关模块连接。

电源模块包括高压电源模块以及低压电源模块，高压电源模块采用金升阳LMF200-23B24UH电源，用于提供220V电压，用于给风机供电。低压电源模块采用的是BUCK型DCDC电源芯片，使用的是SY8291ABC芯片，用于提供24V直流电以及5V的直流电。

低压电源模块与推杆电机驱动模块连接，用于给推杆电机驱动模块供电，低压电源还与主控模块、风机电流采集模块、推杆电流采集模块连接，给主控模块、风机电流采集模块、推杆电流采集模块供电。

气体传感器模块与主控模块连接，用于将气体浓度数据传送给主控模块。风机电流采集模块、推杆电机驱动模块分别与主控模块连接，用于将风机电流数据、推杆电机电流数据传送给主控模块。主控模块还通过风机开关模块与风机连接，主控模块发出信号给风机开关模块进行风机的启闭。主控模块通过推杆开关模块与推杆电机连接，主控模块发出信号给推杆开关模块，进行推杆电机的启闭。

主控模块还与故障报警模块、状态显示模块连接，当出现故障时主控模块发出信号给故障报警模块，故障报警模块输出报警，同时当状态正常时，通过状态显示模块输出显示。

参照图4，本实施例中，风机电流采集模块采用三极管放大电路驱动继电器，实现控制风机的开关功能，并通过霍尔电流传感器进行隔离电流采样，并输出给MCU进行功能反馈。

参照图5，本实施例中，主控模块/MCU采用 ST(意法半导体)，电路滤波电路、复位电路采用典型电路。

参照图6，本实施例中，故障报警模块以及状态显示模块采用三极管放大后驱动信号继电器线圈，实现MCU对外部的隔离开关量输出。继电器输出分为双路输出，双路均为空触点，电路设计中预留线圈续流二极管。

参照图7，本实施例中，推杆电机驱动模块采用TI(德州仪器)的电机驱动芯片DRV8872,峰值电流3.6A，芯片过载保护电流在10A，芯片具有过载保护。目前推杆启动的瞬间电流小于3.5A，芯片和电机采用一一对应地方式控制，不会出现芯片电击穿现象，能够满足三个推杆电机驱动的要求

参照图8，推杆电机电流检测模块采用3个电流传感器芯片，应对3路电机分别进行采样，对电路中电机的工作电流具有监控和关闭作用。

参照图9，本实施例的风机控制电路敖阔推杆电路故障检测模块，推杆电路故障检测模块为与杆电机并联的电阻。通过推杆电路故障检测模块可检测推杆电机两端之间的断路和短路情况。

实施例2

参照图10和图11，本实施例公开了实施例1风机控制电路的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：气体传感器模块实时检测机柜内的目标气体的浓度，并实时发送到主控模块；

步骤2：主控模块接收到气体传感器发送的目标气体浓度的实时数据，并判断是否超过设定的阈值，如果超过阈值则进行下一步；

步骤3：主控模块发出信号给风机以及推杆电机驱动模块，启动风机、驱动推杆电机将推杆缩回，此时推杆缩回；

步骤4：当主控模块判断到目标气体浓度小于设定的阈值时，主控模块发出信号，关闭风机，驱动推杆电机将推杆推出。

步骤5：主控模块还实时检测风机状态以及推杆电机状态，具体为：

步骤51、主控模块持续检测是否有触发信号，如果没有检测到信号，则继续检测，直到检测到触发信号进行下一步；

步骤52、检测到触发信号后，判断触发信号是风机闭合还是断开的信号如果是断开信号，则进行下一步，如果是闭合信号则跳转到步骤54；

步骤53、此时是主控模块控制风机关闭，推杆电机将推杆推出状态，此步骤中，主控模块定时1.5S和2S后检测推杆电机运行状态；如果任意一次检测到的推杆电机的运行电流小于20ma，则认为异常，输出报警信号，如果运行电流不小于20ma，则认为正常常，输出消警信号；

步骤54、此时是主控模块控制风机打开，推杆电机将推杆缩回，将百叶窗打开。此步骤中，主控模块定时1.5S和2S后检测推杆电机运行状态；如果任意一次检测到的推杆电机的运行电流小于20ma，则认为异常，输出报警信号，如果运行电流不小于20ma，则认为状态正常，输出消警信号；

步骤55、同时，主控模块循环定时5S检测风机状态，如果风机运行电流大于250ma，则认为状态正常，输出消警信号。如果风机运行电流小于250ma，则延时1S再检测风机状态，此时如果风机运行电流大于250ma，则重复步骤55，如果风机运行电流仍然小于250ma，则进入步骤56；

步骤56、延时0.5S再检测风机状态，此时如果风机运行电流大于250ma，则重复步骤55，如果风机运行电流仍然小于250ma，则输出报警信号。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明专利的保护范围，故：凡依本发明专利的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明专利的保护范围之内。