一种车载冰箱一体化控制器及控制系统的制作方法

1.本发明涉及车载冰箱技术领域，更具体地说，它涉及一种车载冰箱一体化控制器及控制系统。


背景技术：

2.传统的车载冰箱控制器的功能比较单一，如果一个产品要实现多功能化，需要装配多个模块，导致控制器的体积较大且增大了装配难度。鉴于此，需要设计出一体化控制器，以减小占用空间并降低装配难度。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种集成度更高，体积更小、易于装配的控制器。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
5.一种车载冰箱一体化控制器，所述控制器集成有mcu、modbus转换电路、压缩机控制板、电机驱动模块、按键处理电路、lin收发器、电源模块，所述modbus转换电路的收发端与mcu的串口连接，modbus转换电路的modbus信号输出端与压缩机控制板的信号接收端连接，所述电机驱动模块的信号输入端与mcu的控制信号输出端连接，所述按键处理电路与mcu的i/o端口连接，所述lin收发器的lin接口用于与汽车ecu连接，所述lin收发器的收发端与mcu的串口连接，所述电源模块与mcu的电源端口连接。
6.作为优选方案：还包括电流检测模块，所述电流检测模块的信号输出端与mcu的i/o端连接，所述电流检测模块的信号输入端用于与车载冰箱的动力电机的线圈连接。
7.作为优选方案：还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器设置在车载冰箱的电动门的运动路径上，其用于感应电动门上的磁铁块，以检测电动门的运动，所述霍尔传感器的信号输出端与mcu的i/o端连接。
8.作为优选方案：还包括灯光驱动模块，所述灯光驱动模块的信号输入端与mcu的i/o端口连接，所述灯光驱动模块的信号输出端用于连接车载冰箱内的灯组。
9.作为优选方案：还包括电热驱动模块，所述电热驱动模块的信号输入端与mcu的i/o端口连接，所述电热驱动模块的信号输出端用于连接车载冰箱内的加热膜。
10.作为优选方案：所述电机驱动模块包括继电器驱动模块、继电器以及mos管，所述继电器驱动模块的输入端与mcu的i/o端口连接，所述继电器驱动模块的输出端与继电器的线圈连接，所述继电器的开关触点用于接入电机的电源回路中；所述mos管的控制端与mcu的pwm端口连接，所述mos管的导电端用于连接电机的控制端。
11.作为优选方案：所述电源模块为ldo模块，所述ldo模块的输入端用于接入dv12v电源，所述ldo模块的输出端用于输出dc5v电源，所述ldo模块的输出端与mcu的电源端口连接。
12.一种车载冰箱一体化控制系统，包括所述的一体化控制器，其特征是：还包括安装
在车载冰箱内部的角度传感器，所述角度传感器的信号输出端与mcu的i/o端口连接，所述角度陀螺传感器用于检测车载冰箱的倾斜角度，并将角度信息反馈给mcu。
13.作为优选方案：还包括预埋在汽车驾驶座椅内的压力传感器，所述压力传感器通过lin收发器与mcu连接。
14.与现有技术相比，本发明的优点是：该控制器一体化集成有多种功能模块，集成度高，体积小，占用的空间更小，装配更简单。该控制器在使用时只需将各种外设、传感器等与mcu的i/o端口插接即可，拓展十分方便；该控制系统功能丰富，人性化程度高。
附图说明
15.图1为实施例一中的一体化控制器的电路原理图；
16.图2为实施例二中的控制系统的电路原理图。
具体实施方式
17.参照图1，一种车载冰箱控制器，集成有mcu、modbus转换电路、压缩机控制板、电机驱动模块、电流检测模块、霍尔传感器、灯光驱动模块、电热驱动模块、按键处理电路、lin收发器、ldo(低压差线性稳压器)模块。
18.其中，modbus转换电路的收发端与mcu的串口连接，modbus转换电路的modbus信号输出端与压缩机控制板的信号接收端连接，压缩机控制板的电源端口连接dc12v电源(通过车载点烟器端口获得dc12v电源)，通过高边开关控制压缩机控制板的电源通断。modbus转换电路用于mcu与压缩机控制板之间的协议转换和通信。
19.本实施例中的电机驱动模块包括继电器驱动模块、继电器以及mos管。其中继电器驱动模块的输入端与mcu的i/o端口连接，继电器驱动模块的输出端与继电器的线圈连接，继电器的开关触点用于接入电机的电源回路中；mos管的控制端与mcu的pwm端口连接，mos管的导电端用于连接电机的控制端。mcu通过对pwm信号的占空比的调节来控制mos管的开关频率，即控制电机的转速。
20.电流检测模块的输入端用于连接电机的线圈，以检测电机的通电状态，并将检测结果反馈至mcu，电流检测模块的输出端与mcu模块的a/d转换模块连接。
21.霍尔传感器设置在车载冰箱的电动门的运动路径上，用于感应电动门上的磁铁块，以检测电动门的运动，霍尔传感器的信号输出端与mcu的i/o端连接。
22.灯光驱动模块的信号输入端与mcu的i/o端口连接，灯光驱动模块的信号输出端用于连接车载冰箱内的灯组。
23.电热驱动模块的信号输入端与mcu的i/o端口连接，电热驱动模块的信号输出端用于连接车载冰箱内的加热膜，电热驱动模块的电源端口连接dc12v电源。
24.按键处理电路与mcu的i/o端口连接。
25.lin收发器的lin端口用于与汽车的接线端子排连接，lin收发器的收发端与mcu的串口连接。lin收发器用于mcu与汽车ecu之间的连接通信。
26.ldo模块的输入端与汽车的接线端子排以及12v电源连接，ldo模块的输出端与mcu的电源端口连接。ldo模块用于对dc12v电源进行降压，输dc5v电源，从而为mcu供电。
27.该控制器一体化集成有多种功能模块，集成度高，体积小，占用的空间更小，装配
更简单。该控制器在使用时只需将各种外设、传感器等与mcu的i/o端口插接即可，拓展十分方便。
28.实施例二：
29.参照图2，一种车载冰箱控制系统，包括实施例一中的控制器。
30.该控制系统还包括安装在车载冰箱内部的陀螺仪传感器，陀螺仪传感器的信号输出端与mcu的i/o端口连接，陀螺传感器用于检测车载冰箱的倾斜角度，并将角度信息反馈给mcu。当车载冰箱的倾斜角度超过45度时，mcu向压缩机控制板发送控制指令，此时压缩机控制板控制压缩机停止工作。如此可以保护车载冰箱，防止冰箱损坏。
31.该控制系统还包括预埋在汽车驾驶座椅内的压力传感器，压力传感器通过lin收发器与mcu连接。冰箱正常运行时压缩机的转速为3000r/min，当汽车座椅有人乘坐时，压力传感器检测到压力并向mcu输出压力信号，mcu检测到该压力信号后向压缩机控制板发送一控制指令，压缩机控制板接收到该控制指令后控制压缩机的转速，使转速变为2000r/min，从而降低冰箱运行时的噪音和振动，提升用户使用体验。当用户离开汽车座椅后，压缩机转速恢复为2000r/min。
32.本实施例中，在车载冰箱的电动门上装有第一触控开关，并在冰箱内部底托上装有第二触控开关，第一触控开关和第二触控开关均与mcu的i/o端连接。电动门由运动机构(例如丝杆电滑块机构)驱动其开启和关闭，运动机构由电机提供动力。
33.电机驱动模块的继电器模块的开关触点接入运动机构电机的电源回路中，电机驱动模块的mos管与运动机构电机的控制端连接。用户按压第一触控开关后，mcu向继电机驱动模块发送控制信号，继电器驱动模块接收到该控制信号后控制继电器动作，将运动机构接通电源，同时mcu向mos管发送pwm控制信号，从而控制运动机构电机以一定转速转动，驱动电动门匀速开启。电动门开启后，用户可以从车载冰箱内取出饮料。将饮料放回车载冰箱内后，饮料瓶的瓶底触动第二触控开关，此时mcu向电机驱动模块发动控制信号，此时电机驱动模块控制运动机构电机反转，电动门关闭。如此实现了触控开门，放回饮料瓶自动关门，方便用户使用。
34.本实施例中，电流检测模块的输入端与运动机构电机的线圈连接，用以检测电机是否通电，并将电机的通电状态发送至mcu，实现对电机运行状态的监测。
35.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。