
本發明涉及通信技術,特別是涉及一種風扇控制系統。
背景技術:脈沖寬度調制(PulseWidthModulation,PWM)風扇控制系統是通過PWM改變脈沖寬度來控制風扇的轉速的。通常PWM風扇控制系統是由風扇控制單元、風扇單元和供電電源三部分構成,其中,風扇控制單元和風扇單元均是采用正電源進行供電,并且風扇控制單元和風扇單元共地,即采用同一參考地。其中,一種PWM風扇控制系統的結構圖如圖1所示。風扇控制單元和風扇單元共地采用同一參考地GND。但是,采用上述方案使得風扇控制單元和風扇單元很容易互相影響,造成風扇控制系統不穩定。例如,風扇控制單元的電源電壓是3.3V,風扇單元的電源電壓是12V,因此當風扇單元的電源電壓出現波動時,就會對風扇控制單元的電源電壓造成影響,由于風扇控制單元的電源電壓較小,因此受到的影響較大,甚至可能出現電源電壓的波動過大而影響風扇控制單元正常運行的情況,進而導致風扇控制系統不穩定。
技術實現要素:本發明實施例提供了一種風扇控制系統,以解決由于電源電壓互相影響而導致風扇控制系統不穩定的問題。為了解決上述問題,本發明實施例公開了一種風扇控制系統,包括:風扇控制單元、風扇單元、供電電源和信號傳輸隔離裝置;其中:所述供電電源分別連接所述風扇控制單元和風扇單元,用于為所述風扇控制單元和風扇單元供電;所述信號傳輸隔離裝置一端連接所述風扇控制單元,另一端連接所述風扇單元,用于執行所述風扇控制單元和風扇單元之間的電氣隔離;所述風扇控制單元和風扇單元的參考地分離。可選的,所述的系統還包括:接口適配器;所述接口適配器一端連接所述信號傳輸隔離裝置,另一端連接所述風扇單元;所述接口適配器用于適配所述信號傳輸隔離裝置在執行電氣隔離時與所述風扇單元傳輸的信號。可選的,所述信號傳輸隔離裝置包括:第一信號傳輸隔離裝置和第二信號傳輸隔離裝置,所述風扇單元包括脈沖接口和轉速接口;所述第一信號傳輸隔離裝置一端連接所述風扇控制單元,另一端連接所述風扇單元的脈沖接口,用于傳輸所述風扇控制單元向所述脈沖接口輸出的脈沖信號,并隔離所述脈沖接口向所述風扇控制單元傳輸的信號;所述第二信號傳輸隔離裝置一端連接所述風扇控制單元,另一端連接所述風扇單元的轉速接口,用于傳輸所述轉速接口向所述風扇控制單元輸出的轉速信號,并隔離所述風扇控制單元向所述轉速接口傳輸的信號。可選的,所述的系統還包括:接口適配器,所述接口適配器包括:第一接口適配器和第二接口適配器;所述第一接口適配器一端連接所述第一信號傳輸隔離裝置,另一端連接所述風扇單元的脈沖接口,用于將第一信號傳輸隔離裝置輸出的脈沖信號的電平,適配成符合所述脈沖接口的接口電氣要求的電平;所述第二接口適配器一端連接所述第二信號傳輸隔離裝置,另一端連接所述風扇單元的轉速接口,用于將所述風扇單元輸出的轉速信號的電平,適配成符合所述第二信號傳輸隔離裝置的接口電氣要求的電平。可選的,所述第一信號傳輸隔離裝置,還用于在接收到所述風扇控制單元向所述脈沖接口輸出的脈沖信號后,將所述脈沖信號的電平轉化成符合所述脈沖接口的接口電氣要求的電平;所述第二信號傳輸隔離裝置,還用于接收到所述轉速接口向所述風扇控制單元輸出的轉速信號后,將所述轉速信號的電平轉化成符合所述風扇控制單元的接口電氣要求的電平。可選的,所述的系統還包括:直流隔離電源變換器;所述直流隔離電源變換器一端連接所述供電電源,另一端連接所述風扇控制單元;所述直流隔離電源變換器,用于將所述供電電源的供電電壓轉換成符合所述風扇控制單元的電氣要求的控制電壓。可選的,所述信號傳輸隔離裝置包括以下任一項:繼電器和光電耦合器。與現有技術相比,本發明包括以下優點:風扇控制系統包括風扇控制單元、風扇單元、供電電源和信號傳輸隔離裝置,在風扇控制單元和風扇單元之間連接信號傳輸隔離裝置,并且將風扇控制單元和風扇單元分開接地,從而使風扇單元的電源電壓的波動不會對風扇控制單元造成影響,保證風扇控制單元正常運行的情況,進而確保風扇控制系統的穩定運行。附圖說明圖1是背景技術提供的PWM風扇控制系統的結構圖;圖2是本發明實施例一提供的風扇控制系統結構圖;圖3是本發明實施例二提供的風扇控制系統第一種結構圖;圖4是本發明實施例二提供的風扇控制系統第二種結構圖。具體實施方式為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。本發明實施例提供一種風扇控制系統,在風扇控制單元和風扇單元之間連接信號傳輸隔離裝置,并且將風扇控制單元和風扇單元的參考地分離,從而使風扇單元的電源電壓的波動不會對風扇控制單元造成影響,保證風扇控制單元正常運行的情況,進而確保風扇控制系統的穩定運行。實施例一參照圖2,給出了本發明實施例一提供的風扇控制系統結構圖。所述風扇控制系統包括:風扇控制單元21、風扇單元22、供電電源23和信號傳輸隔離裝置24。其中:供電電源23分別連接所述風扇控制單元21和風扇單元22,從而供電電源23可以為風扇控制單元21和風扇單元22供電,使風扇控制系統可以正常運行。其中,供電電源23可為正電源或負電源,視實際需求而定即可。如電信系統通常為負電源,DC–48V,其中,DC為DirrectCurrent,直流電源。風扇控制單元21可產生脈沖寬度調制(PulseWidthModulation,PWM)信號,從而通過改變PWM的脈沖寬度來控制風扇轉速的改變;并且能對風扇轉速(TACH)輸出脈沖個數進行計數,因此其中包括如下器件:單片機、可編程邏輯器件、PWM控制器專用器件等。信號傳輸隔離裝置24一端連接所述風扇控制單元21,另一端連接所述風扇單元22,用于執行所述風扇控制單元21和風扇單元22之間的電氣隔離。其中,電氣隔離的作用主要是減少兩個不同的電路之間的相互干擾。電氣隔離可以使兩個電路之間沒有電氣上的直接聯系,即兩個電路之間是相互絕緣的,同時還要保證兩個電路維持能量傳輸的關系。因此,通過信號傳輸隔離裝置24可以使風扇控制單元21和風扇單元22在正常傳輸信號的基礎上,不會互相影響。并且,在風扇控制系統中風扇控制單元21和風扇單元22的參考地分離。從而風扇單元22的電源電壓出現波動時,不會通過地線傳輸到風扇控制單元21中,進而不會對風扇控制單元21造成影響。如圖2所示,未標識出信號傳輸隔離裝置24的參考地,而風扇控制單元21的參考地為GND1,風扇單元22的參考地為GND2。即采用信號傳輸隔離裝置可以完成風扇控制單元21與風扇單元22的接地(參考地)隔離,形成各自的參考地GND1、GND2。綜上所述,風扇控制系統包括風扇控制單元、風扇單元、供電電源和信號傳輸隔離裝置,在風扇控制單元和風扇單元之間連接信號傳輸隔離裝置,并且將風扇控制單元和風扇單元的參考地分離,從而使風扇單元的電源電壓的波動不會對風扇控制單元造成影響,保證風扇控制單元正常運行的情況,進而確保風扇控制系統的穩定運行。實施例二參照圖3,給出了本發明實施例二提供的風扇控制系統第一種結構圖。本發明實施例中,為了配合多種不同的風扇單元的接口,風扇控制系統還包括接口適配器25。接口適配器25一端連接所述信號傳輸隔離裝置24,另一端連接所述風扇單元22。所述接口適配器25用于適配所述信號傳輸隔離裝置24在執行電氣隔離時與所述風扇單元22傳輸的信號。從而采用接口適配器可以完成信號傳輸隔離裝置和風扇單元的接口之間的信號適配轉換。參照圖4,給出了本發明實施例二提供的風扇控制系統第二種結構圖。本發明實施例中,風扇控制單元21通過脈沖信號控制風扇單元22中風扇的轉速,同時風扇單元22也會將轉速信號傳輸給風扇控制單元21,而脈沖信號和轉速信號是分別傳輸的,因此,信號傳輸隔離裝置24包括:第一信號傳輸隔離裝置241和第二信號傳輸隔離裝置242,所述風扇單元22包括脈沖接口221和轉速接口222。所述第一信號傳輸隔離裝置241一端連接所述風扇控制單元21,另一端連接所述風扇單元22的脈沖接口221,用于傳輸所述風扇控制單元21向所述脈沖接口221輸出的脈沖信號(如PWM信號),并隔離所述脈沖接口221向所述風扇控制單元21傳輸的信號。所述第二信號傳輸隔離裝置242一端連接所述風扇控制單元21,另一端連接所述風扇單元22的轉速接口222,用于傳輸所述轉速接口222向所述風扇控制單元21輸出的轉速信號(如TACH信號),并隔離所述風扇控制單元21向所述轉速接口222傳輸的信號。基于上述實施例,進一步,接口適配器25包括:第一接口適配器251和第二接口適配器252。第一接口適配器251一端連接所述第一信號傳輸隔離裝置241,另一端連接所述風扇單元22的脈沖接口221,用于將第一信號傳輸隔離裝置241輸出的脈沖信號的電平,適配成符合所述脈沖接口221的接口電氣要求的電平。所述第二接口適配器252一端連接所述第二信號傳輸隔離裝置242,另一端連接所述風扇單元22的轉速接口222,用于將所述風扇單元22輸出的轉速信號的電平,適配成符合所述第二信號傳輸隔離裝置242的接口電氣要求的電平。可選的,所述第一信號傳輸隔離裝置241,還用于在接收到所述風扇控制單元21向所述脈沖接口221輸出的脈沖信號后,將所述脈沖信號的電平轉化成符合所述脈沖接口221的接口電氣要求的電平。如圖4所示,基于上述結構,在風扇控制系統中,風扇控制單元21傳輸PWM1信號給信號第一傳輸隔離裝置241,由第一傳輸隔離裝置241將PWM1信號的電平進行轉化,使轉化成的PWM2信號的電平符合第一接口適配器251的接口電氣要求,并將PWM2信號傳輸給第一接口適配器251,由第一接口適配器251將PWM2信號的電平適配成符合脈沖接口221的接口電氣要求的電平,即適配成PWM3信號,并傳輸給脈沖接口221。所述第二信號傳輸隔離裝置242,還用于接收到所述轉速接口222向所述風扇控制單元21輸出的轉速信號后,將所述轉速信號的電平轉化成符合所述風扇控制單元21的接口電氣要求的電平。如圖4所示,基于上述結構,在風扇控制系統中,轉速接口222將TACH3信號傳輸給第二接口適配器252,將第二接口適配器252將TACH3信號適配成符合第二信號傳輸隔離裝置242的接口電氣要求的電平,即適配成TACH2信號,然后將TACH2信號傳輸給第二信號傳輸隔離裝置242,第二信號傳輸隔離裝置242將TACH2信號的電平轉化成符合風扇控制單元21接口電氣要求的電平,即轉化成TACH1信號,然后將TACH1信號傳輸給風扇控制單元21。本發明實施例中,風扇控制單元可以包括風扇控制模塊和電流驅動模塊,從而通過電流驅動模塊可以對PWM、TACH信號進行功率驅動。則電流驅動模塊可以包括第一電流驅動模塊和第二電流驅動模塊,從而第一電流驅動模塊將風扇控制模塊輸出的PWM信號轉化為PWM1信號傳輸給第一信號傳輸隔離裝置。第二電流驅動模塊將第二信號傳輸隔離裝置輸出的TACH1信號轉化為TACH信號傳輸給風扇控制模塊。實際處理中,風扇控制單元21和風扇單元22可以采用不同的供電電壓,因此風扇控制系統還包括:直流隔離電源變換器26(DC/DC)。直流隔離電源變換器26一端連接所述供電電源23,另一端連接所述風扇控制單元24。所述直流隔離電源變換器26,用于將所述供電電源23的供電電壓轉換成符合所述風扇控制單元21的電氣要求的控制電壓。從而通過直流隔離電源變換器26,可以提供風扇控制單元21的供電電源,完成風扇控制單元21的控制電壓VCC、風扇單元的供電電壓VDD的電氣隔離。如圖4所示,供電電源23的供電電壓為VDD,從而供電電源23直接為風扇單元22供電即風扇單元22的供電電壓為VDD。而風扇控制單元21的控制電壓VCC需要通過風扇控制單元21轉換生成。例如供電電源23采用-48V的供電電壓,而風扇控制單元21的控制電壓電壓為3.3V,則可以通過直流隔離電源變換器26(DirrectCurrent/DirrectCurrent,DC/DC)將-48V轉換為3.3V,以使風扇控制單元21正常工作。可選的,信號傳輸隔離裝置24包括以下任一項:繼電器和光電耦合器。其中,繼電器(Relay)是一種電控制器件,是當輸入量(激勵量)的變化達到規定要求時,在電氣輸出電路中使被控量發生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路)之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中,它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電—光—電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內,彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發光源為發光二極管,受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。例如,若采用發光二極管和光敏三極管構成的光電耦合器作為第一信號傳輸隔離裝置241,則可以將發光二極管與風扇控制單元21共地,即共同連接參考地GND1,而將光敏三極管與風扇單元22共地,即共同連接參考地GND2,從而實現風扇控制單元21與風扇單元22的參考地隔離。當然,實際處理中采用不同的信號傳輸隔離裝置可以采用不同的接地方法,此處僅用于舉例論述,不應理解為是對本發明實施例的限制。并且,在實際處理中不同的信號傳輸隔離裝置與電源具有不同的連接方法,本發明實施例對此不作限定。例如,采用上述實施例中由光電耦合器構成的第一信號傳輸隔離裝置241時,發光二極管可以由風扇控制單元21供電,而光敏三極管可以直接由供電電源23供電。當然實際處理中還可以采用其他器件構成信號傳輸隔離裝置,上述僅用于舉例說明,本發明實施例對此不作限定。綜上所述,采用信號隔離電路完成風扇控制單元各風扇單元的接地(參考地)隔離,避免了風扇控制單元和風扇單元直接通過“共用參考地”形成的相互干擾,有效提高設備穩定性。其次,本發明實施例提供的風扇控制系統中,風扇單元直接采用系統電源供電,并采用隔離直流變換電源為風扇控制單元提供控制電壓,可以實現風扇控制單元和風扇單元的供電電源的電氣隔離,進而避免電源之間的干擾,有效提高設備穩定性。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。以上對本發明所提供的一種風扇控制系統,進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。