專利名稱：外控式變排量壓縮機空調控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車電子技術領域的汽車應用電子空調系統(tǒng)、空調裝置，尤其涉及一種外控式變排量壓縮機空調控制器裝置。
背景技術：
汽車空調控制器是汽車空調系統(tǒng)的核心部件。它通過采集蒸發(fā)器溫度傳感器、車外溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、日照強度傳感器、水箱溫度傳感器信號，輸出控制著如溫度風門執(zhí)行器、模式風門執(zhí)行器、循環(huán)風門執(zhí)行器、鼓風機、壓縮機等來實現(xiàn)制冷、供暖、通風、凈化空氣、加濕和除濕等多項功能。目前使用定排量壓縮機的空調系統(tǒng)，它的控制一般通過采集蒸發(fā)器出風口的溫度信號，當溫度達到設定的溫度，壓縮機電磁離合器松開，壓縮機停止工作。當溫度升高后，電磁離合器吸合，壓縮機開始工作。定排量壓縮機的排氣量是隨著發(fā)動機的轉速的提高而成比例的提高，它不能根據(jù)制冷的需求而自動改變功率輸出，而且對發(fā)動機油耗的影響比較大。因此，針對上述的問題，一種新的、有效省油的，保證良好的功能的外控式變排量壓縮機空調控制器的發(fā)明勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是目前使用定排量壓縮機的空調系統(tǒng)，不能根據(jù)制冷的需求而自動改變功率輸出，而且對發(fā)動機油耗的影響比較大.為了解決上述技術問題，本發(fā)明是針對使用變排量壓縮機的汽車空調系統(tǒng)，為變排量壓縮機提供控制方案，使得其能根據(jù)設定的溫度自動調節(jié)功率輸出；針對外控變排量壓縮機式汽車空調系統(tǒng)而設計的對汽車車內(nèi)空氣環(huán)境進行控制和調節(jié)的電子產(chǎn)品，在現(xiàn)有的定排量壓縮機汽車空調控制器基礎上增加了對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊， 該控制模塊包括單片機、脈寬調制功率放大模塊、可以實現(xiàn)過流保護的過流保護模塊、可以檢測到輸出電流的電流檢測模塊，該控制模塊輸出的信號為一最大電流0. 75A200HZ的脈寬調制信號。即一種外控式變排量壓縮機空調系統(tǒng)，其包括空調控制器，其特征在于，其還包括根據(jù)空調管路內(nèi)壓力的變化信號控制壓縮機的壓縮比的壓力調節(jié)閥；所述空調控制器還包括對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊，該控制模塊包括單片機、脈寬調制功率放大模塊即PWM功率放大模塊、可以實現(xiàn)過流保護的過流保護模塊、可以檢測到輸出電流的電流檢測模塊。所述對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊通過脈寬調制功率放大模塊輸出的信號為一最大電流ο. 75A 200Hz的脈寬調制信號。所述脈寬調制功率放大模塊通過增加脈寬調制輸出進而控制變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥。
所述脈寬調制功率放大模塊主要由三極管Ql和MOS管Q3組成，過流保護模塊主要由電阻Rll、R13、運放UlB和三極管Q2組成，電流檢測模塊主要由電阻R7、R8電容C2、 C3和運放UlA組成。本發(fā)明的有益效果使用變排量壓縮機的空調系統(tǒng)，可以根據(jù)設定的溫度自動調節(jié)功率輸出?？照{控制系統(tǒng)不采集蒸發(fā)器出風口的溫度信號，而是根據(jù)空調管路內(nèi)壓力的變化信號控制壓縮機的壓縮比來自動調節(jié)出風口溫度。在制冷的全過程中，壓縮機始終是工作的，制冷強度的調節(jié)完全依賴裝在壓縮機內(nèi)部的壓力調節(jié)閥來控制。當空調管路內(nèi)高壓端的壓力過高時，壓力調節(jié)閥縮短壓縮機內(nèi)活塞行程以減小壓縮比，這樣就會降低制冷強度。當高壓端壓力下降到一定程度，低壓端壓力上升到一定程度時，壓力調節(jié)閥則增大活塞行程以提高制冷強度?？照{控制器在控制上與定排量壓縮機控制器相比1、刪除壓縮機繼電器控制；2、增加脈寬調制輸出，控制壓縮機壓力調節(jié)閥。


通過以下對本發(fā)明的實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解其發(fā)明的目的、 特征和優(yōu)點。附圖1是本發(fā)明外控變排量壓縮機空調控制器的控制電路框圖；附圖2是本發(fā)明外控變排量壓縮機空調控制器的控制電路原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明是應用在汽車電子空調系統(tǒng)的空調裝置，尤其涉及一種外控式變排量壓縮機空調控制器裝置；其是在對現(xiàn)有的常用的普通燃油汽車的空調控制器裝置的基礎上作出的重大改進，改進后的空調控制器裝置可有效的根據(jù)設定的溫度自動調節(jié)功率輸出，對將來節(jié)油汽車的普及以及生產(chǎn)具有非常重要的實踐意義。本發(fā)明是針對外控變排量壓縮機式汽車空調系統(tǒng)而設計的對汽車車內(nèi)空氣環(huán)境進行控制和調節(jié)的電子產(chǎn)品，在現(xiàn)有的定排量壓縮機汽車空調控制器基礎上增加了對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊，該控制模塊是空調控制器的一部分，該控制模塊包括單片機、脈寬調制功率放大模塊、可以實現(xiàn)過流保護的過流保護模塊、可以檢測到輸出電流的電流檢測模塊，該控制模塊輸出的信號為一最大電流0.75A 200Hz的脈寬調制信號。如圖所示，一種外控式變排量壓縮機空調系統(tǒng)，其包括空調控制器，其包括根據(jù)空調管路內(nèi)壓力的變化信號控制壓縮機的壓縮比的壓力調節(jié)閥；所述空調控制器還包括對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊，該控制模塊包括單片機、脈寬調制功率放大模塊、可以實現(xiàn)過流保護的過流保護模塊、可以檢測到輸出電流的電流檢測模塊，該空調控制器與壓力調節(jié)閥電性連接。外控變排量壓縮機控制電路由三部分組成，如圖1框圖所示，電路包括脈寬調制功率放大模塊、過流保護模塊、電流檢測模塊。脈寬調制功率放大模塊主要由三極管Ql和MOS管Q3組成，過流保護模塊主要由電阻R11、R13、運放UlB和三極管Q2組成， 電流檢測模塊主要由電阻R7、R8電容C2、C3和運放UlA組成。單片機通過脈寬調制口輸出電壓幅值為5V、頻率為200Hz的占空比可調的脈寬調制波形經(jīng)過限流電阻Rl到三極管Ql基極，三極管Ql集電極通過電阻R2上拉到+12V電源， 發(fā)射極直接連接到地，集電極通過限流電阻R3，連接到MOS管的柵極。所以當基極輸入電壓為高電平時，三極管Ql導通，輸出到MOS管柵極的電壓為低電平，當基極輸入電壓為低電平時，三極管Ql不導通，輸出到MOS管柵極的電壓為+12V電壓。即單片機輸出的幅值為5V、 頻率為200Hz的占空比可調的脈寬調制波形經(jīng)過三極管后幅值增加到+12V，頻率和占空比是不變的。Al端口和A2端口輸出接到壓力調節(jié)閥，由MOS管的工作原理可知，從MOS管漏極輸出的EVDC CTRL-信號即幅值為+12V的脈寬調制波形。電阻R6為電流的采樣電阻，它可以將電流轉換為電壓，該電壓第一用作過流保護。圖2中B點電壓為5押2八47+幻=0. 2V，當通過R6的電阻電流超過2Α時，即A點電壓超過0. 2V，A點電壓經(jīng)過限流電阻R9到D點電壓不變，此時D點電壓大于B點電壓時， 由于運放UlB這里做比較器用，所以其第7腳輸出高電平，該高電平經(jīng)限流電阻R5到三極管Q2基極，三極管Q2導通，從而將MOS管柵極輸入電壓拉低，從而有效的保護了負載工作電流不超過2Α ；同時A點的電壓通過電阻R8、電容C3和電阻R7、電容C2構成的二階積分電路將電流轉換為等效電壓值，由于采樣的電壓不高，大約為0. 5A*0. 1 Ω = 0. 05V，為了單片機能很好的采集此信號，所以需要將該信號放大50倍左右到2. 5V。所以需要由運放UlA 搭建放大電路將電壓放大輸出，如圖所示放大電路，放大倍數(shù)為(R12+R14)/R14 = 48，圖2 中的C點電壓即為輸出電壓，通過單片機的AD采集端口采集該點電壓并處理電流值=C點電壓/(放大倍數(shù)*采樣電阻R6阻值)所述三極管Ql、Q2為NPN型三極管，所述MOS管為功率MOS管，所述運放U1A、U1B 為兩路集成運放，所述電阻R6為功率為IW的電阻。當然，本發(fā)明主要是以制冷為例在進行相應的描述，而其他的工作流程如制熱以及通風等，與本發(fā)明技術相同或者是類似，在此不再贅述，其皆在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。上述優(yōu)選實施例的描述使本領域的技術人員能制造或使用本發(fā)明，這些實施例的各種修改對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以被應用于其它實施例中而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權利要求
1.一種外控式變排量壓縮機空調系統(tǒng)，其包括空調控制器，其特征在于，其還包括根據(jù)空調管路內(nèi)壓力的變化信號控制壓縮機的壓縮比的壓力調節(jié)閥，所述空調控制器包括對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊。
2.如權利要求1所述的一種外控式變排量壓縮機空調控制器，其特征在于，所述對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊，包括單片機、脈寬調制功率放大模塊、可以實現(xiàn)過流保護的過流保護模塊、可以檢測到輸出電流的電流檢測模塊。
3.如權利要求1所述的一種外控式變排量壓縮機空調控制器，其特征在于，所述脈寬調制功率放大模塊輸出的信號為最大電流0. 75A，頻率200Hz的脈寬調制信號。
4.如權利要求1所述的一種外控式變排量壓縮機空調控制器，其特征在于，所述脈寬調制功率放大模塊通過增加脈寬調制輸出進而控制變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥。
5.如權利要求1所述的一種外控式變排量壓縮機空調控制器，其特征在于，所述脈寬調制功率放大模塊主要由三極管Ql和MOS管Q3組成，過流保護模塊主要由電阻R11、R13、 運放UlB和三極管Q2組成，電流檢測模塊主要由電阻R7、R8電容C2、C3和運放UlA組成。
全文摘要
一種外控式變排量壓縮機空調系統(tǒng)，其包括空調控制器，其還包括根據(jù)空調管路內(nèi)壓力的變化信號控制壓縮機的壓縮比的壓力調節(jié)閥；所述空調控制器包括對變排量壓縮機的壓力調節(jié)閥的控制模塊，所述控制模塊包括單片機、脈寬調制功率放大模塊、可以實現(xiàn)過流保護的過流保護模塊、可以檢測到輸出電流的電流檢測模塊，本發(fā)明的有益效果使用變排量壓縮機的空調系統(tǒng)，可以根據(jù)設定的溫度自動調節(jié)功率輸出，大量節(jié)省能源。
文檔編號F24F11/00GK102287890SQ20111013573
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權日2011年5月24日
發(fā)明者彭雄飛, 徐亮 申請人:上海奉天電子有限公司