一种散热风扇的电压检测电路及制冷设备的制作方法

本技术涉及家用电器，尤其涉及一种散热风扇的电压检测电路及制冷设备。

背景技术：

1、在家电设备中，散热风扇是关键的散热部件，其能够有效防止家电设备因过热而损坏，对家电设备的寿命和性能至关重要。但是，一旦散热风扇发生故障，家电设备内部的各个功率器件仍将持续工作，导致设备内部热量无法及时排出，进而造成器件温度过高。这不仅会影响设备性能，还可能导致设备过热损坏。在这一架构下，对散热风扇的工作电压进行直接、精确的检测，成为识别其运行状态的关键依据。工作电压的异常可直接反映风扇的供电异常、绕组故障或堵转等问题，因此，工作电压的检测对于保障家电设备的运行可靠性与安全性具有至关重要的作用。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种散热风扇的电压检测电路及制冷设备，用于实现对散热风扇的工作电压检测。

2、第一方面，本实用新型提供一种散热风扇的电压检测电路，包括：驱动模块和电压检测模块；所述驱动模块的一端与所述散热风扇的第一端连接，所述驱动模块的另一端与控制器的第一引脚连接，所述电压检测模块的一端与所述散热风扇的第一端连接，所述电压检测模块的另一端与所述控制器的第二引脚连接；其中：所述驱动模块，用于接收所述控制器的控制信号，所述控制信号用于控制所述散热风扇的开关状态，所述开关状态包括开启或关闭；所述电压检测模块，用于获取所述散热风扇的工作电压信号，并根据所述工作电压信号转换得到反馈电压信号，向所述第二引脚传输所述反馈电压信号，所述反馈电压信号为符合所述第二引脚的测量量程的电压信号。

3、在本实用新型中，在电压检测电路中设计了电压检测模块，该电压检测模块可获取散热风扇的工作电压信号，从而实现了对散热风扇的工作电压检测。并且，向第二引脚传输反馈电压信号，由于反馈电压信号是根据工作电压信号转换得到的符合所述第二引脚的测量量程的电压信号，有效避免了因电压信号过高而导致控制器损坏的问题。

4、在一种可能的实施方式中，所述电压检测模块包括串联的至少两个分压电阻，所述至少两个分压电阻中的第一分压电阻的一端与所述散热风扇的第一端连接，所述至少两个分压电阻中的第二分压电阻的一端与接地端连接，所述至少两个分压电阻的分压输出端与所述第二引脚连接；其中，所述至少两个分压电阻，用于将所述工作电压信号转换为符合所述第二引脚的测量量程的所述反馈电压信号。

5、在该实施方式中，通过在电压检测模块中设置至少两个分压电阻，将工作电压信号按比例降至适合第二引脚的测量量程，使得第二引脚测量得到的反馈电压信号始终处于第二引脚的测量量程，避免因散热风扇的工作电压信号过高而损坏控制器的问题。

6、在一种可能的实施方式中，所述驱动模块包括第一开关元件和等效电阻；其中，所述等效电阻的一端与所述散热风扇的第一端连接，所述等效电阻的另一端与所述第一开关元件的集电极连接，所述第一开关元件的发射极与所述接地端连接，所述第一开关元件的基极与所述第一引脚连接；其中，所述第一开关元件，用于通过所述第一引脚接收来自所述控制器的高电平信号，所述高电平信号用于控制所述第一开关元件处于导通状态，以控制所述散热风扇处于开启状态；或，所述第一开关元件，用于通过所述第一引脚接收来自所述控制器的低电平信号，所述低电平信号用于控制所述第一开关元件处于断开状态，以控制所述散热风扇处于关闭状态。

7、在该实施方式中，采用晶体管作为第一开关元件，可快速、及时地响应控制器对于散热风扇的控制信号，并且，相较于机械继电器而言，晶体管还不易产生电磁干扰，无机械磨损问题，寿命更长。

8、在一种可能的实施方式中，所述至少两个分压电阻的阻值之和与所述等效电阻的阻值之间的差值大于或等于预设阈值；或，所述电压检测模块还包括第二开关元件，所述第二开关元件的一端与所述散热风扇的第一端连接，所述第二开关元件的另一端与所述第一分压电阻的一端连接；其中：所述第二开关元件，用于控制所述电压检测模块的导通状态。

9、由于散热风扇的一端与驱动模块相连接，另一端与电源相连接。但是因电压检测模块的存在，即使第一开关元件断开，散热风扇的一端仍通过电压检测模块形成电流通路，而导致第一开关元件并未起到控制散热风扇开关的作用。因此，将至少两个分压电阻的阻值之和与等效电阻的阻值之间的差值大于或等于预设阈值，显著增大该通路阻抗，使得散热风扇的工作电流极小，从而达到关闭散热风扇的目的。或者，在电压检测模块中设置第二开关元件，使其与第一开关元件协同工作：在第一开关元件断开的情况下，同步控制第二开关元件断开，从而达到关闭散热风扇的目的。

10、在一种可能的实施方式中，所述驱动模块还包括限流电阻，所述限流电阻的一端与所述第二引脚连接，所述限流电阻的另一端与所述第一开关元件的基极相连接；其中：所述限流电阻，用于限制流出第一引脚的电流符合所述第一引脚的安全范围，以及使得流入所述第一开关元件的基极电流满足所述第一开关元件的导通条件。

11、通过在控制器与第一开关元件之间串联限流电阻，可限制流出第一引脚的电流符合第一引脚的安全范围，避免因电流过大导致芯片损坏，并且，控制流入第一开关元件基极的电流，使得流入第一开关元件的电流满足第一开关元件的导通条件，达到控制第一开关元件导通的目的。

12、在一种可能的实施方式中，所述驱动模块还包括下拉电阻，所述下拉电阻的一端与所述第一开关元件的基极连接，所述下拉电阻的另一端与所述第一开关元件的发射极连接；其中：所述下拉电阻，用于泄放所述第一开关元件的基极-发射极结内存储的电荷。

13、在第一开关元件中，基极与发射极之间存在结电容，当控制器输出高电平信号时，这个结电容处于充电状态并存储一定电荷。当控制器输出低电平时，要求第一开关元件断开，而该结电容内的电荷无法瞬间释放，导致第一开关元件无法迅速关闭，甚至因残余电荷而发生误导通。因此，通过在基极与发射极之间并联一个下拉电阻，形成电荷泄放回路，进而泄放该结电容(基极-发射极结)内存储的电荷，从而达到迅速断开第一开关元件的目的，提高了第一开关元件的关断速度以及可靠性。

14、在一种可能的实施方式中，所述电压检测模块还包括滤波模块，所述滤波模块的一端与所述至少两个分压电阻的分压输出端连接，所述滤波模块的另一端与所述第二引脚连接；其中：所述滤波模块，用于滤除所述反馈电压信号中的干扰信号。

15、通过在电压检测模块中设置滤波模块，可有效滤除反馈电压信号中的高频噪声和干扰成分，使得控制器能够获取更稳定、纯净的电压信号。如此一来，提升了反馈电压信号的测量精度，也显著提升了对散热风扇的工作状态判断的准确性。

16、在一种可能的实施方式中，所述滤波模块包括滤波电阻和滤波电容，所述滤波电阻的一端与所述分压输出端连接，所述滤波电阻的另一端与所述第二引脚连接，所述滤波电容的一端与所述第二引脚连接，所述滤波电容的另一端与所述接地端连接。

17、通过滤波电阻和滤波电容组成滤波模块，实现了对反馈电压信号的噪声抑制与平滑处理，从而达到有效滤除高频干扰、减小信号波动的效果，为控制器提供稳定、纯净的反馈电压信号。

18、在一种可能的实施方式中，所述电压检测电路还包括二极管，所述二极管的一端与所述散热风扇的第一端连接，所述二极管的另一端与所述散热风扇的第二端连接；其中，所述二极管用于在所述散热风扇被关闭的情况下，泄放所述散热风扇内部产生的续流电流。

19、由于在关闭散热风扇的瞬间，散热风扇内部会产生较大的反应电动势，形成续流电流。因此，在散热风扇的两端并联一个续流二极管，可以为该续流电流提供一个高效的回流通路，有效泄放散热风扇产生的续流电流，使得散热风扇被正常关闭，有利于提高散热风扇的关断可靠性。

20、第二方面，本实用新型提供一种制冷设备，包括散热风扇和如第一方面及任一可能的实施方式所述的电压检测电路。

21、其中，第二方面的有益效果可对应参照前文第一方面及任一可能的实施方式所述的内容，此处不再赘述。