风机控制装置及风机设备的制作方法

1.本技术涉及流体机械技术领域，特别是涉及一种风机控制装置及风机设备。


背景技术：

2.风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机等。空调风机就是一种常用的风机，可以向目标区域输送不同温度的气体，起到温度调节的作用。
3.传统的风机是在控制器的控制下使用的。控制器将控制信号通过控制信号线发送给风机，风机根据控制信号调整自身的工作状态。但是，目前各式风机的控制、接线需求都不相同，经常会出现线路设计人员或者接线人员时常漏接或接错线的情况，而不正常的风机控制和接线会直接影响整机的性能以及电磁兼容性，导致风机工作性能差，使用不可靠。


技术实现要素：

4.本发明针对传统的风机工作性能差，使用不可靠的问题，提出一种风机控制装置及风机设备，该风机控制装置及风机设备可以提高改善风机的工作性能，提高风机的使用可靠性。
5.一种风机控制装置，包括控制器主板、开关电源和检测负载，所述开关电源的正极用于连接风机的正极，所述开关电源的负极用于连接风机的负极，所述开关电源的负极连接所述控制器主板的地，所述开关电源的负极和所述检测负载的第一端均用于接入检测电压，所述检测负载的第二端连接所述控制器主板的地，所述检测负载的第一端作为检测端口。
6.一种风机设备，包括风机和如上述的风机控制装置。
7.上述风机控制装置及风机设备，包括控制器主板、开关电源和检测负载，开关电源的正极用于连接风机的正极，开关电源的负极用于连接风机的负极，开关电源的负极连接控制器主板的地，开关电源的负极和检测负载的第一端均用于接入检测电压，检测负载的第二端连接控制器主板的地，检测负载的第一端作为检测端口。当风机负极和开关电源负极成功接控制器主板地时，检测电压直接流向控制器主板的地形成闭环电路，电流不流向检测端口，当风机负极未成功接控制器主板地时，检测电压经过检测端口和检测负载后到达控制器主板地，从而根据检测端口的电平信号可以实现风机负极是否接地的检测，实施简单便捷，检测效率高，此外，风机负极和开关电源负极成功接控制器主板地时，可以改善风机的电磁兼容性，使风机输出风量稳定，从而改善风机的工作性能，提高风机的使用可靠性。
8.在其中一个实施例中，风机控制装置还包括上拉电阻，所述上拉电阻的第一端用于接入检测电压，所述开关电源的负极和所述检测负载的第一端均连接所述上拉电阻的第二端。
9.在其中一个实施例中，所述控制器主板上设置有电源电路，所述电源电路连接所述开关电源的负极和所述检测负载的第一端，输出检测电压。
10.在其中一个实施例中，风机控制装置还包括屏蔽线，所述开关电源的负极通过所述屏蔽线连接所述控制器主板的地。
11.在其中一个实施例中，所述检测负载为电灯。
12.在其中一个实施例中，风机控制装置还包括主芯片，所述主芯片的开关量输入接口连接所述检测端口。
13.在其中一个实施例中，风机控制装置还包括通讯芯片，所述通讯芯片连接所述主芯片。
14.在其中一个实施例中，风机控制装置还包括信息提示装置，所述信息提示装置连接所述控制器主板。
15.在其中一个实施例中，风机控制装置还包括上位机，所述上位机连接所述控制器主板。
附图说明
16.图1为一个实施例中风机控制装置的结构示意图；
17.图2为另一个实施例中风机控制装置的结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.在一个实施例中，提供一种风机控制装置，该风机控制装置连接风机，可用于对风机实现相应的控制功能等。风机的类型并不局限，可以为空调风机或其他类型的风机。请参见图1，风机控制装置包括控制器主板100、开关电源200和检测负载300，开关电源200的正极用于连接风机的正极，开关电源200的负极用于连接风机的负极，开关电源200的负极连接控制器主板100的地，开关电源200的负极和检测负载300的第一端均用于接入检测电压，检测负载300的第二端连接控制器主板100的地，检测负载300的第一端作为检测端口。
20.具体地，开关电源200的正极用于连接风机的正极，开关电源200的负极用于连接风机的负极，开关电源200用于给风机提供电能，使风机正常工作。开关电源200的负极连接控制器主板100的地，即开关电源200的负极和风机的负极均连接控制器主板100的地，风机与控制器共地可以使风机接收信号波稳定，输出风量稳定，有利于保障风机的整机性能，有序的风机频率也能改善风机的电磁兼容性，使电磁兼容性re102的辐射控制在允许范围内。
21.开关电源200的负极和检测负载300的第一端均用于接入检测电压。检测电压的值并不是唯一的，可根据实际需求选择。例如当应用在空调系统中，对空调系统的风机进行控制时，通过空调控制芯片检测检测端口的电平，一般空调控制芯片检测高电平为5v，因此检测电压可以设置为5v。可以理解，其他实施例中，检测电压也可以为其他数值，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
22.开关电源200的负极和检测负载300的第一端均用于接入检测电压，检测负载300
的第二端连接控制器主板100的地，检测负载300的第一端作为检测端口。控制器主板100可以理解为一块集成了多种器件和电路的集成电路板，检测端口为控制器主板100上的一个端口。检测负载300的第一端连接检测端口，检测负载300的第二端连接控制器主板100的地，提高控制器主板100的集成程度，也能减小风机控制装置的体积。检测负载300可以设置于控制器主板100上，当风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，检测电压直接流向控制器主板100的地形成闭环电路，电流不流向检测端口，检测端口处为低电平。当风机负极未成功接控制器主板100的地时，检测电压依次经过检测端口、检测负载300的第一端和检测负载300的第二端后到达控制器主板100的地，检测端口处为高电平。从而根据检测端口的电平信号是高电平还是低电平来判断风机负极是否接地，实现风机负极是否接地的检测，检测便捷简单，效率高。
23.在一个实施例中，请参见图1-2，风机控制装置还包括上拉电阻r，上拉电阻r的第一端用于接入检测电压，开关电源200的负极和检测负载300的第一端均连接上拉电阻r的第二端。检测电压通过上拉电阻r后，在风机负极接地时，通过风机负极和开关电源200负极达到控制器主板100的地，在风机负极未成功接地时，通过检测端口和检测负载300达到控制器主板100的地。上拉电阻r可以使检测电压为稳定电平，提高接地检测结果的准确性和风机控制装置的工作性能。
24.在一个实施例中，控制器主板100上设置有电源电路，电源电路连接开关电源200的负极和检测负载300的第一端，输出检测电压。将电源电路集成在控制器主板100上，可以提高控制器主板100的集成程度，也能减小风机控制装置的体积。通过控制器主板100上的电源电路提供检测电压，可以简化电机控制装置的电路结构，减少电机控制装置的使用成本，提高电机控制装置的使用便捷性。
25.在一个实施例中，风机控制装置还包括屏蔽线，开关电源200的负极通过屏蔽线连接控制器主板100的地。具体地，屏蔽线是使用金属网状编织层把信号线包裹起来的传输线，编织层一般是红铜或者镀锡铜。屏蔽线的屏蔽层连接控制器主板100的地，外来的干扰信号可被屏蔽线的屏蔽层导入大地。开关电源200的负极和风机的负极通过屏蔽线连接控制器主板100的地，能抵抗环境中的电磁波干扰，同时也能防止自身的电磁干扰辐射出去，改善电磁兼容性。
26.在一个实施例中，检测负载300为电灯。当风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，检测电压直接流向控制器主板100的地形成闭环电路，电流不流向检测端口，检测端口处为低电平，电灯不发光。当风机负极未成功接控制器主板100的地时，检测电压依次经过检测端口、电灯的第一端和电灯的第二端后到达控制器主板100的地，检测端口处为高电平，电灯发光。通过电灯发光与否可以直观判断风机负极是否接地，实现风机负极是否接地的检测，检测便捷简单，效率高。可以理解，在其他实施例中，检测负载300也可以为其他类型的器件，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
27.在一个实施例中，请参见图1-2，风机控制装置还包括主芯片110，主芯片110的开关量输入接口连接检测端口。开关量输入接口可以反映检测端口的电平状态，主芯片110通过对开关量输入接口的电平状态的检测，可以判断风机是否接控制器主板100的地，实现风机接地的快速准确检测。具体地，当风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，检测电压直接通过开关电源200负极和风机负极流向控制器主板100的地，形成闭环
电路，电流不流向检测端口，检测端口处为低电平。高电平无法进入主芯片110的开关量输入接口，直接流向地处，开关量输入接口检测为低电平。当风机负极未成功接控制器主板100的地时，检测电压依次经过检测端口、检测负载300的第一端和检测负载300的第二端后到达控制器主板100的地，检测端口处为高电平，高电平进入主芯片110的开关量输入接口，开关量输入接口检测为高电平。主芯片110的设置位置并不是唯一的，在本实施例中，主芯片110可以设置在控制器主板100上，提高控制器主板100的集成程度。可以理解，在其他实施例中，主芯片110也可以设置在位置，主芯片110也可以按需设置其他结构，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
28.在一个实施例中，请参见图1-2，风机控制装置还包括通讯芯片120，通讯芯片120连接主芯片110。具体地，主芯片110在通过开关量输入接口的电平状态检测到风机负极是否接控制器地后，可以通过相连的通讯芯片120将检测结果发送给其他器件，便于用户及时了解风机的接地情况，使用便捷。通讯芯片120的设置位置并不是唯一的，在本实施例中，通讯芯片120可以设置在控制器主板100上，提高控制器主板100的集成程度。可以理解，在其他实施例中，通讯芯片120也可以设置在位置，通讯芯片120的结构也可以按需选择，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
29.在一个实施例中，请参见图1-2，风机控制装置还包括信息提示装置400，信息提示装置400连接控制器主板100。信息提示装置400可以连接控制器主板100的检测端口，根据检测端口的电平状态发出/不发出提示信息，例如可以在检测端口为高电平时，发出提示信息，提醒用户当前风机未能成功接控制器主板100的地，使用户可以及时了解风机的接地情况，及时处理。可扩展地，信息提示装置400也可以连接主芯片110，具体可连接主芯片110的开关量输入接口，根据开关量输入接口的电平状态发出/不发出提示信息。或者，当风机控制装置还包括通讯芯片120时，信息提示装置400也可以连接通讯芯片120，根据通讯传输过来的信号决定是否发出提示信息。信息提示装置400的结构并不是唯一的，例如可包括显示板、蜂鸣器、提示灯和语音提示装置中的一种或多种，显示板显示内容丰富，蜂鸣器提醒效果强，提示灯使用成本低，语音提示装置使用便捷，本领域技术人员可以根据需求选择上述器件中的一种或多种作为信息提示装置400，也可以将其他器件作为信息提示装置400，在此不做限定。
30.在一个实施例中，请参见图1-2，风机控制装置还包括上位机500，上位机500连接控制器主板100。具体地，上位机500可以连接控制器主板100的检测端口，控制器主板100根据检测端口的电平状态上报不同的信号至上位机500。例如可以在检测端口为高电平时，控制器主板100上报风机未接地的信号至上位机500，便于上位机500处的用户及时了解风机的接地情况，使用便捷，可以实现远程提醒。上位机500还能发送指令至控制器主板100，实现对控制器主板100中相应器件的控制。例如，上位机500可以发送电压设置指令至控制器主板100的电源电路，使电源电路输出符合用户要求的检测电压至上拉电阻r，提高了风机控制装置的使用可靠性。可扩展地，上位机500也可以连接主芯片110，具体可连接主芯片110的开关量输入接口，主芯片110根据开关量输入接口的电平状态上报不同的信号至上位机500。或者，当风机控制装置还包括通讯芯片120时，通讯芯片120将接收到的信息转发至上位机500，便于上位机500实现远程监测，使用便捷。上位机500一般可以是电脑，也可以是类似主板的其他终端，即可以处理通讯数据的设备。上位机500上报对象即为用户，用户可
根据不同类型的上位机500上报的数据得知状态。
31.为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中，风机控制装置包括控制器主板100、开关电源200、检测负载300、上拉电阻r、屏蔽线、主芯片110、通讯芯片120、信息提示装置400和上位机500。检测负载300为灯，主芯片110和通讯芯片120均设置于控制器主板100，风机为pwm风机，检测电压为5v。图1为pwm风机接地示意图，风机与控制器主板100的地连接时，从控制器主板100的电源电路输出的5v电压电流经过上拉电阻r直接流向控制器主板100的地形成闭环电路，电流无法流向控制器主板100上的检测端口，灯不会点亮，主芯片110接收不到高电平信号，不会上报未接地状态。
32.图2为pwm风机未接地示意图，风机与控制器主板100的地未连接时，从控制器主板100的电源电路输出的5v电压电流经过上拉电阻r流向控制器主板100的检测端口，形成闭环电路，控制器主板100上的检测灯有电流经过被点亮，主芯片110接收到高电平信号，上报未接地状态，对应设备状态显示故障代码或状态。
33.具体地，选取控制器主板100上预留的一路开关量输入接口，将接口处加入一个上拉电阻r，保证输出的5v为稳定电平。并从控制器主板100上选取输入适用芯片检测高电平的电压(常规选取 5v)。pwm风机负极接入开关电源200负极，在两线连接处串条与控制器主板100的地连接的屏蔽线，确定控制器主板100能与pwm风机负极连接。两线的连接处指的pwm风机负极与开关电源200负极连接处，与主板地连接的屏蔽线是图1中最下面连接gnd的线，此屏蔽线的好处是能抗环境中的电磁波干扰，同时能防止自身的电磁干扰辐射出去。
34.控制器主板100检测pwm风机接地信号有两种：第一种，当pwm风机与控制器主板100的地连接时，由于上拉电阻r与控制器主板100的地形成电回路，高电平无法进入控制器主板100的主芯片110的开关量输入接口，直接流向地处。控制器主板100开关量接口检测为低电平，判定为pwm风机接地。第二种，当pwm风机与控制器主板100的地未连接时，由于上拉电阻r与控制器主板100的地未能形成电回路，高电平进入控制器主板100上主芯片110的开关量输入接口。控制器主板100开关量接口检测为高电平，判定为pwm风机未接地。
35.控制器主板100上报pwm风机接地状态有两种：第一种为控制器主板100内置提示灯本地上报，控制器主板100通过上电自检，通过检测到接地检测接口处电平信号，高电平点亮5v提示灯，低电平提示灯不亮。灯亮pwm风机未接地，灯灭pwm风机接地。第二种为控制器主板100通讯上报，控制器主板100时刻检测接地检测接口处电平信号，检测到高电平时，通过通讯上报pwm风机未接地，检测到低电平时，通过通讯上报pwm风机接地。控制器显示板接收到相应的消息进行pwm风机接地状态显示，上位机500接收到相应的消息进行pwm风机接地状态上报。上位机500一般可以是电脑，也可以是类似主板的其他终端，即可以处理通讯数据的设备，上位机500上报对象即为用户，用户可根据不同类型的上位机500上报的数据得知状态。
36.上述风机控制装置，包括控制器主板100、开关电源200和检测负载300，开关电源200的正极用于连接风机的正极，开关电源200的负极用于连接风机的负极，开关电源200的负极连接控制器主板100的地，开关电源200的负极和检测负载300的第一端均用于接入检测电压，检测负载300的第二端连接控制器主板100的地，检测负载300的第一端作为检测端口。当风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，检测电压直接流向控制
器主板100的地形成闭环电路，电流不流向检测端口，当风机负极未成功接控制器主板100的地时，检测电压经过检测端口和检测负载300后到达控制器主板100的地，从而根据检测端口的电平信号可以实现风机负极是否接地的检测，实施简单便捷，检测效率高，此外，风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，可以改善风机的电磁兼容性，使风机输出风量稳定，从而改善风机的工作性能，提高风机的使用可靠性。
37.在一个实施例中，提供一种风机设备，包括风机和如上述的风机控制装置。具体地，风机的类型并不是唯一的，在本实施例中，风机可以为pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)风机。pwm风机可以接收来自控制器主板100等器件的pwm信号，根据接收到的pwm信号的占空比不同，调整自身功率和输出风量等，实现风机的按需工作。
38.上述风机设备，包括控制器主板100、开关电源200和检测负载300，开关电源200的正极用于连接风机的正极，开关电源200的负极用于连接风机的负极，开关电源200的负极连接控制器主板100的地，开关电源200的负极和检测负载300的第一端均用于接入检测电压，检测负载300的第二端连接控制器主板100的地，检测负载300的第一端作为检测端口。当风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，检测电压直接流向控制器主板100的地形成闭环电路，电流不流向检测端口，当风机负极未成功接控制器主板100的地时，检测电压经过检测端口和检测负载300后到达控制器主板100的地，从而根据检测端口的电平信号可以实现风机负极是否接地的检测，实施简单便捷，检测效率高，此外，风机负极和开关电源200负极成功接控制器主板100的地时，可以改善风机的电磁兼容性，使风机输出风量稳定，从而改善风机的工作性能，提高风机的使用可靠性。
39.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
40.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。