本發(fā)明涉及電路過(guò)載保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PWM控制的車載有刷風(fēng)扇的過(guò)載保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

隨著城市車輛的不斷增加、環(huán)境的不斷惡化和傳統(tǒng)能源的日漸枯竭,汽車節(jié)能技術(shù)成為當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。無(wú)論電機(jī)還是發(fā)動(dòng)機(jī)，散熱系統(tǒng)都很重要。傳統(tǒng)散熱系統(tǒng)，采用機(jī)械式風(fēng)扇，能耗高，故障率低。新的散熱系統(tǒng)，用電子控制器控制的有刷風(fēng)扇，采用PWM控制實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速，隨溫度智能控制，有效降低能耗，得以普遍推廣，但由于極其惡劣的安裝環(huán)境，有刷風(fēng)扇的電刷很容易磨損，故障率很高，故障現(xiàn)象為堵轉(zhuǎn)，短路，出現(xiàn)這兩種故障時(shí)，電流瞬間增大，甚至達(dá)到幾百安，會(huì)對(duì)控制器的驅(qū)動(dòng)電路造成嚴(yán)重破壞，甚至直接致其報(bào)廢，或者引起車輛火災(zāi)。所以風(fēng)扇控制器加入智能過(guò)載保護(hù)顯得尤為重要，可直接降低風(fēng)扇控制器的故障率，降低整車維修成本，提高整車安全性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種基于PWM控制的車載有刷風(fēng)扇的過(guò)載保護(hù)電路，能夠有效杜絕風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)或短路時(shí)瞬間產(chǎn)生的大電流將風(fēng)扇控制器的驅(qū)動(dòng)MOS燒毀，從而降低風(fēng)扇控制器的故障率，降低整車維修成本，提高整車安全性能。

綜上所述，為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:

一種基于PWM控制車載有刷風(fēng)扇的過(guò)載保護(hù)電路，該保護(hù)電路包括開(kāi)關(guān)控制電路、放大電路、電源電路、MOS驅(qū)動(dòng)整形電路和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路，開(kāi)關(guān)控制電路、放大電路、電源電路、MOS驅(qū)動(dòng)整形電路和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路依次連接。

所述MOS驅(qū)動(dòng)整形電路用于將來(lái)自于放大電路的電壓信號(hào)整形為適合風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路的電壓信號(hào)；

所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路用于利用來(lái)自于MOS驅(qū)動(dòng)整形電路的電壓信號(hào)通過(guò)MOS管來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)行。

進(jìn)一步，所述MOS管采用的是N溝道增強(qiáng)型MOS管。

本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果如下：

本實(shí)用新型在MOS管的柵極和源極之間并聯(lián)了一個(gè)穩(wěn)壓二極管，限制柵極電壓在穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值以下，保護(hù)柵極不被擊穿。在MOS管的柵極和源極之間還并聯(lián)了一個(gè)電阻和二極管組合電路，需要關(guān)斷MOS管時(shí)，能夠盡快釋放柵極電荷，將MOS管盡快截止；漏極并聯(lián)兩個(gè)二極管，能夠在風(fēng)扇關(guān)閉時(shí)保護(hù)漏極不受到瞬間感應(yīng)脈沖電壓的危害，并且起到了續(xù)流散熱的作用。本實(shí)用新型能夠有效杜絕風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)或短路時(shí)瞬間產(chǎn)生的大電流將風(fēng)扇控制器的驅(qū)動(dòng)MOS燒毀，從而降低風(fēng)扇控制器的故障率，降低整車維修成本，提高整車安全性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)的說(shuō)明本實(shí)用新型，以便更好的理解本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1所示，一種基于PWM控制車載有刷風(fēng)扇的過(guò)載保護(hù)電路，該保護(hù)電路包括開(kāi)關(guān)控制電路1、放大電路2、電源電路3、MOS驅(qū)動(dòng)整形電路4和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路5。PWM信號(hào)從PWM_B_OUT單片機(jī)輸出并作為有刷風(fēng)扇控制器的驅(qū)動(dòng)電路的輸入，PWM_B_OUT作為開(kāi)關(guān)控制電路1的輸入端，輸入端記為節(jié)點(diǎn)TP8，節(jié)點(diǎn)TP8連接電阻R8，電阻R8通過(guò)電阻R10接地，電阻R8和電阻R10連接的節(jié)點(diǎn)為TP9，節(jié)點(diǎn)TP9連接三極管Q2的基極，三極管Q2的射極接地，三極管Q2的集電極通過(guò)電阻R3連接電源，三極管Q2的集電極和電阻R3的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)TP7，節(jié)點(diǎn)TP7通過(guò)電阻R5接地，節(jié)點(diǎn)TP7作為開(kāi)關(guān)控制電路1的輸出節(jié)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)控制電路1的輸出節(jié)點(diǎn)TP7作為放大電路2的輸入節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)TP7連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端連接三極管Q1的基極，三極管Q1的射極接地，三極管Q1的集電極通過(guò)電阻R1連接電源，三極管Q1的集電極與電阻R1的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)TP3，節(jié)點(diǎn)TP3作為放大電路2的輸出節(jié)點(diǎn)。放大電路2的輸出節(jié)點(diǎn)TP3作為MOS驅(qū)動(dòng)整形電路4的輸入節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)TP3分別連接控制芯片U1的管腳2和管腳5，控制芯片U1的管腳1連接電源，電源通過(guò)去耦電容C1接地，去耦電容C1和電源組成電源電路3，用于電源濾波，穩(wěn)定控制芯片U1的輸入電壓；控制芯片U1的管腳3接地，管腳4連接電阻R2的一端，連接節(jié)點(diǎn)記為TP1；電阻R2的另一端連接二極管D1的正極，連接節(jié)點(diǎn)記為TP2，二極管D1的負(fù)極通過(guò)電阻R4連接控制芯片U1的管腳6，并且管腳4和管腳6直接短接；控制芯片U1、電阻R2、電阻R4和二極管D1組成了MOS驅(qū)動(dòng)整形電路4，MOS管驅(qū)動(dòng)整形電路4用于將來(lái)自于放大電路的電壓信號(hào)整形為適合風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路5的電壓信號(hào)。節(jié)點(diǎn)TP2作為風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路5的輸入端連接場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極分別連接穩(wěn)壓二極管DZ1的負(fù)極和電阻R6的一端，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極分別連接電阻R7的一端和電容C2的一端，穩(wěn)壓二極管DZ1的正極、電阻R6的另一端、電阻R7的另一端以及電容C2的另一端相連并接地,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極和電容C2連接的節(jié)點(diǎn)記為TP6，節(jié)點(diǎn)TP6即為MOS_AD2_AN端，通過(guò)MOS_AD2_AN端采集電阻R7兩端的電壓，可以計(jì)算出流過(guò)電阻R7的電流；兩個(gè)同向二極管并聯(lián)組成二極管并聯(lián)電路B1，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極與二極管并聯(lián)電路B1的正極相連，連接點(diǎn)作為Fan_B_CON端口，F(xiàn)an_B_CON為有刷風(fēng)扇的負(fù)控端；二極管并聯(lián)電路B1的負(fù)極作為輸出端口BAT+B，BAT+B為續(xù)流線，也即有刷風(fēng)扇控制器的續(xù)流線；穩(wěn)壓二極管DZ1、電阻R6、電阻R7、電容C2、場(chǎng)效應(yīng)管MOS1和二極管并聯(lián)電路B1組成風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路5，風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路5用于將來(lái)自于MOS驅(qū)動(dòng)整形電路4的電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)MOS管控制有刷風(fēng)扇運(yùn)行。由于流過(guò)電阻R7的電流與流過(guò)Fan_B_CON電流相等，也即輸出端口BAT+B的電流即為有刷風(fēng)扇電流，輸出端口BAT+B的電流等于流過(guò)電阻R7的電流，故監(jiān)測(cè)電阻R7的電流即可計(jì)算有刷風(fēng)扇控制器的熱功耗，以熱功耗來(lái)判定風(fēng)扇控制器是否過(guò)載。若過(guò)載使有刷風(fēng)扇的負(fù)控端Fan_B_CON的電平無(wú)效，從而關(guān)閉有刷風(fēng)扇；否則，有刷風(fēng)扇按正常邏輯啟動(dòng)。

要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說(shuō)明而非限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只要沒(méi)超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。