汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路的制作方法
【專利摘要】汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路。結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效減小電磁干擾并，節(jié)能性好，低成本且可靠性強。包括電源保護單元、功率單元和控制單元，控制單元包括MCU；功率單元包括濾波電路和調(diào)速控制電路，調(diào)速控制電路包括集成MOSFET智能開關(guān)、電阻R2、電阻R3、電阻R4、二級管D3和電容C10；集成MOSFET智能開關(guān)設(shè)有信號接口一、信號接口二、信號接口三和信號接口四。本實用新型中MCU通過I/O通信口接收外部的調(diào)速信號，產(chǎn)生PWM信號通過電阻R4傳輸給集成MOSFET智能開關(guān)模塊，從而對電機進行無極調(diào)速，減小電磁干擾；本案中采用集成MOSFET智能開關(guān)代替現(xiàn)有技術(shù)中的分立器件，使得生產(chǎn)成本大幅降低，可靠性增強。
【專利說明】汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路的改進。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的舒適性，交互性，質(zhì)量也在不斷的提高，汽車中的電子設(shè)備在呈現(xiàn)出幾何倍數(shù)的增長。大量的電子設(shè)備集中在汽車環(huán)境中，對各個設(shè)備之間的電磁兼容和節(jié)能提出了較高的要求。現(xiàn)有技術(shù)中對于汽車風(fēng)機調(diào)速控制一般有兩種方式:1、在電路中串聯(lián)電阻(或使用MOSFET工作在線性區(qū)當(dāng)可調(diào)電阻用)；2、使用MOS管(使用MOS管PWM工作方式)。這兩種方式都存在一定的缺陷，串聯(lián)電阻功耗過大，不符合節(jié)能的要求；使用MOS管，使得電磁干擾過大，兼容性不好，由于這兩種方式均采用分立器件，使得生產(chǎn)成本高，故障點多，可靠性差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對以上問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效減小電磁干擾并，節(jié)能性好，低成本且可靠性強的汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:包括電源保護單元、功率單元和控制單元，所述控制單元包括MCU，所述功率單元與所述風(fēng)機相連；
[0005]所述功率單元包括濾波電路和調(diào)速控制電路，所述調(diào)速控制電路包括集成MOSFET智能開關(guān)、電阻R2、電阻R3 、電阻R4、二級管D3和電容ClO ；
[0006]所述集成MOSFET智能開關(guān)前端連接所述濾波電路、后端連接所述風(fēng)機和所述二級管D3輸入端，所述二級管D3輸出端接地；所述集成MOSFET智能開關(guān)設(shè)有信號接口一、信號接口二、信號接口三和信號接口四；
[0007]所述電阻R2的輸入端連接所述信號接口一、輸出端接地；
[0008]所述電阻R3的輸入端連接所述信號接口二、輸出端連接所述MCU的一個I/O接Π ；
[0009]所述電阻R4的輸入端連接所述信號接口三、輸出端連接所述MCU另一個I/O接Π ；
[0010]所述電容ClO的輸入端連接所述信號接口四、輸出端接地。
[0011]所述集成MOSFET智能開關(guān)包括溫度保護電路，過流保護電路。
[0012]所述電源保護單元的正極接入端設(shè)有二極管D1。
[0013]所述電源保護單元的負極接入端設(shè)有場效應(yīng)管Q1。
[0014]所述濾波電路包括電容Cl、電容C2、電感L1、電容C3、電容C4和電容C5 ；
[0015]所述電源保護單元連接所述電容Cl的輸入端，所述電容Cl的輸入端同時也連接所述控制單元，所述電容Cl的輸出端接地，所述電容C2與所述電容Cl并聯(lián)，所述電容C2的輸入端與連接所述電感LI的輸入端，所述電感LI的輸出端連接所述電容C3的輸入端相連，所述電容C3的輸出端接地，所述電容C4與所述電容C3并聯(lián)，所述電容C5與所述電容C3并聯(lián)，所述電容C5的輸入端連接所述集成MOSFET智能開關(guān)的前端。
[0016]本實用新型中MCU通過I/O通信口接收外部的調(diào)速信號，產(chǎn)生所需的PWM信號通過電阻R4傳輸給集成MOSFET (金氧半場效晶體管)智能開關(guān)模塊，從而對電機進行無極調(diào)速(10%-90%);同時集成MOSFET智能開關(guān)優(yōu)化了導(dǎo)通和關(guān)斷控制流程，不會立即的導(dǎo)通和關(guān)斷器件，通過預(yù)導(dǎo)通和導(dǎo)通以及預(yù)關(guān)斷和關(guān)斷來減少導(dǎo)通和關(guān)斷過程中的電壓與電流突變，來實現(xiàn)最小的電磁干擾；由于MOSFET工作在飽和區(qū)，所以系統(tǒng)的損耗非常低，這可以有效的節(jié)能和提高產(chǎn)品的壽命。本案中采用集成MOSFET智能開關(guān)代替現(xiàn)有技術(shù)中的分立器件，使得生產(chǎn)成本大幅降低，可靠性增強，同時本案中調(diào)速單元在開機自檢過程中，還能能及時將故障信息通過MCU傳輸給車輛控制單元，做出預(yù)警，提高系統(tǒng)的安全性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的功能框圖，
[0018]圖2是本實用新型的電路原理圖；
[0019]圖中虛線所框代表各個相應(yīng)單元。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型如圖1-2所示
[0021]包括電源保護單元、功率單元和控制單元,所述控制單元包括MCU,所述功率單元與所述風(fēng)機相連；
[0022]所述功率單元包括濾波電路和調(diào)速控制電路，所述調(diào)速控制電路包括集成MOSFET智能開關(guān)、電阻R2、電阻R3、電阻R4、二級管D3和電容ClO ；
[0023]所述集成MOSFET智能開關(guān)前端連接所述濾波電路、后端連接所述風(fēng)機和所述二級管D3輸入端，所述二級管D3輸出端接地；所述集成MOSFET智能開關(guān)設(shè)有信號接口一、信號接口二、信號接口三和信號接口四；
[0024]所述電阻R2的輸入端連接所述信號接口一、輸出端接地，所述電阻R2為限流電阻,阻值大小與最大電流的設(shè)定有關(guān)；
[0025]所述電阻R3的輸入端連接所述信號接口二、輸出端連接所述MCU的一個I/O接Π ；
[0026]所述電阻R4的輸入端連接所述信號接口三、輸出端連接所述MCU另一個I/O接□。
[0027]所述電容ClO的輸入端連接所述信號接口四、輸出端接地。
[0028]所述集成MOSFET智能開關(guān)采用的是國際整流器公司(InternationalRectifier，簡稱IR)推出具備主動di/dt控制功能的AUIR3330S智能電源開關(guān)(IPS)。
[0029]所述MCU通過I/O通信口接收外部的調(diào)速信號，產(chǎn)生所需的PWM信號通過電阻R4傳輸給所述集成MOSFET智能開關(guān)，從而對電機進行無極調(diào)速(10%-90%)；同時所述集成MOSFET智能開關(guān)優(yōu)化了導(dǎo)通和關(guān)斷控制流程，不會立即的導(dǎo)通和關(guān)斷器件，通過預(yù)導(dǎo)通和導(dǎo)通以及預(yù)關(guān)斷和關(guān)斷來減少導(dǎo)通和關(guān)斷過程中的電壓與電流突變，來實現(xiàn)最小的電磁干擾。由于MOSFET工作在飽和區(qū)，所以系統(tǒng)的損耗非常低，這可以有效的節(jié)能和提高產(chǎn)品的壽命。[0030]所述集成MOSFET智能開關(guān)包括溫度保護電路，過流保護電路。當(dāng)電路中電流過大或者溫度過高時，所述集成MOSFET智能開關(guān)會停止工作，并通過電阻R3將故障信息反饋給所述MCU。本案中調(diào)速單元在開機自檢過程中，能及時將故障信息通過MCU傳輸給車輛控制單元，做出預(yù)警，提高系統(tǒng)的安全性能。
[0031]所述電源保護單元的正極接入端設(shè)有二極管D1。在汽車脈沖實驗中起保護作用。
[0032]所述電源保護單元的負極接入端設(shè)有場效應(yīng)管Q1。當(dāng)電源電路反接時，所述場效應(yīng)管Ql不導(dǎo)通，電路不工作，避免各元器件因電源反接而損壞。
[0033]所述濾波電路包括電容Cl、電容C2、電感L1、電容C3、電容C4和電容C5 ；
[0034]所述電源保護單元連接所述電容Cl的輸入端，所述電容Cl的輸入端同時也連接所述控制單元，所述電容Cl的輸出端接地，所述電容C2與所述電容Cl并聯(lián)，所述電容C2的輸入端與連接所述電感LI的輸入端，所述電感LI的輸出端連接所述電容C3的輸入端相連，所述電容C3的輸出端接地，所述電容C4與所述電容C3并聯(lián)，所述電容C5與所述電容C3并聯(lián)，所述電容C5的輸入端連接所述集成MOSFET智能開關(guān)的前端。
【權(quán)利要求】
1.汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路，包括電源保護單元、功率單元和控制單元，所述控制單元包括MCU，所述功率單元與所述風(fēng)機相連； 其特征在于，所述功率單元包括濾波電路和調(diào)速控制電路，所述調(diào)速控制電路包括集成MOSFET智能開關(guān)、電阻R2、電阻R3、電阻R4、二級管D3和電容ClO ； 所述集成MOSFET智能開關(guān)前端連接所述濾波電路、后端連接所述風(fēng)機和所述二級管D3輸入端，所述二級管D3輸出端接地；所述集成MOSFET智能開關(guān)設(shè)有信號接口一、信號接口二、信號接口三和信號接口四； 所述電阻R2的輸入端連接所述信號接口一、輸出端接地； 所述電阻R3的輸入端連接所述信號接口二、輸出端連接所述MCU的一個I/O接口； 所述電阻R4的輸入端連接所述信號接口三、輸出端連接所述MCU另一個I/O接口； 所述電容ClO的輸入端連接所述信號接口四、輸出端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路，其特征在于，所述集成MOSFET智能開關(guān)包括溫度保護電路，過流保護電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路，其特征在于，所述電源保護單元的正極接入端設(shè)有二極管Dl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路，其特征在于，所述電源保護單元的負極接入端設(shè)有場效應(yīng)管Ql。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車風(fēng)機調(diào)速控制電路，其特征在于，所述濾波電路包括電容Cl、電容C2、電感L1、電容C3、電容C4和電容C5 ； 所述電源保護單元連接所述電容Cl的輸入端，所述電容Cl的輸入端同時也連接所述控制單元，所述電容Cl的輸出端接地，所述電容C2與所述電容Cl并聯(lián)，所述電容C2的輸入端與連接所述電感LI的輸入端，所述電感LI的輸出端連接所述電容C3的輸入端相連，所述電容C3的輸出端接地，所述電容C4與所述電容C3并聯(lián)，所述電容C5與所述電容C3并聯(lián)，所述電容C5的輸入端連接所述集成MOSFET智能開關(guān)的前端。
【文檔編號】F04D27/00GK203532297SQ201320629660
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】王銳, 毛波, 龐山陽 申請人:揚州源悅信息技術(shù)研究院有限公司