专利名称：汽车空调鼓风机控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车空调鼓风机，尤其涉及一种汽车空调鼓风机控制 电路。
背景技术：
目前，很多汽车空调鼓风机控制采用调速电阻器来控制鼓风机的转速。 因为鼓风机转速是由通过其电流的大小来决定的，要调控鼓风机的转速， 只需改变鼓风机的电流即可。
而这样的通过改变电阻器的电阻来调控鼓风机的转速的方法实现虽简 单，但不易撑控。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种汽车空调鼓风机控制电路， 旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的
本发明包括鼓风机；还包括CPU;所述的CPU读取鼓风机当前的 工作状态，并与鼓风机控制电路双向连接；鼓风机控制电路的输出端与功 率MOS管相连；功率MOS管与鼓风机相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是通过控制鼓风机电路的输出 电压即可改变MOSFET-Nl栅源之间的电流，从而可控制鼓风机的转速。
图l是本发明的模块图2是图1中鼓风机控制电路的具体线路图；图3是图1中功率MOS管具体线路图； 图4是图2中比例运算电路图； 图5是图2中充放电电路图； 图6是图2中积分比较电路图7是图2中开关电路具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述 由图l可见本发明包括鼓风机；还包括CPU;所述的CPU读取 鼓风机当前的工作状态，并通过鼓风机电路控制鼓风机的运转；鼓风机控 制电路的输出端与功率MOS管相连；功率MOS管与鼓风机相连。
鼓风机控制电路，其包括反馈运算电路，对鼓风机电源、反馈信号进 行差分比例运算；CPU控制信号输入电路，连接CPU和鼓风机控制电路； 鼓风机控制信号输出电路，对CPU的控制信号进行积分运算；鼓风机开关
电路，控制鼓风机的开断。
由图2可见所述的鼓风机控制电路包括鼓风机的电源信号
FAN—PWR通过第一电阻Rl与第二运算放大器U1B的正极相连，第二运 算放大器U1B的正极通过并接的第三电阻R3和第一电容C1后接地，鼓风 机的反馈信号FAN—F/B通过第二电阻R2与第二运算放大器U1B的负极相 连，第二运算放大器U1B的负极通过第二电容C2与电源地相连，第二运 算放大器U1B的输出信号通过并接的第四电阻R4和第四电容C4反馈到其 负极输入端，第二运算放大器的输出端通过第五电阻R5连到CPU的采样信 号ANI7,第五电阻R5的另一端通过第三电容C3接地；第二运算放大器 Ul B的输出端通过第二十二电阻R22与第一运算放大器U1A的正极相连， 第一运算放大器U1A的负极通过电解电容El与地相连，CPU的控制信号 Vj:ON经过第六电阻R6与第一运算放大器U1A的负极相连，CPU的控制
5信号V一CON通过第七电阻R7与电源地相连；第一运算放大器U1A的输 出端通过第五积分电容C5连到其正极输入端，第一运算放大器的输出端通 过第二十五电阻R25与第一三极管TR1的集电极相连，第一三极管TR1的 发射极与电源地相连，CPU的开关控制信号FAN—CUT通过第二十四电阻 R24与第一三极管TR1的基极相连，电源信号VCC通过第二十三电阻R23 与CPU控制信号FAN—CUT相连，第一三极管TR1的基极通过第六电容 C6与电源地相连，鼓风机的控制信号FAN CTR通过第二十六电阻R26与 第一三极管TR1的集电极相连；
由图3可见调速模块功率MOS管的漏极与鼓风机的负极相连，DC12V 电源正极与鼓风机的的正极相连，DC12V电源负与MOS管的源极相连。 鼓风机电路的控制信号FANj:TR接MOS管的栅极，从鼓风机的负端引出 反馈信号FAN—F/B接鼓风机电路的反馈信号输入端FAN—F/B，鼓风机的 DC12V电源接鼓风机电路的电源信号输入端FAN一PWR。
由MOS管的特性可知，流过漏源的电流/。与栅源间的电压"c^成一定的 函数关系/。=/([/ra)l^
当"w为零或很小时，MOS管中不会有电流，管子处在截止状态；
当1>、("顶为MOS管的导通电压)后，在"Ds比较小时，^与"Ds (漏
源之间的电压)成近似线性关系，因此可把漏极和源极之间看成是一个可 由^进行控制的电阻，^越大，曲线越陡，等效电阻越小。
当t^〉ww，在w^比较大时，/。仅决定于w^，而与w。,几乎无关，D、 S 之间可以看为一个受"m控制的电流源。
所以通过控制鼓风机电路的输出电压^ ，即可改变M0SFET-N1栅源 之间的电流，从而可控制鼓风机的转速。
本发明的目的是控制鼓风机转速，FAN_PWR和FAN_F/B为鼓风机两端的 电压信号，代表鼓风机的工作电压，经比例运算电路后得到的电压值作为鼓风机的采样电压送到CPU, CPU将该电压与设定的控制电压进行比较后去 控制鼓风机的转速(电压)，使鼓风机的实际电压与设定的控制电压相等； 鼓风机打开关闭则通过CPU控制FAN—CUT信号实现。
在图2中FAN一PWR为鼓风机电源
FAN—F/B为鼓风机反馈信号
ANI7为CPU的采样信号
V_C0N 为鼓风机电路的控制信号
FAN_CUT为开关控制信号
FAN—CTR为鼓风机控制信号
本发明主要由四部分电路构成比例运算电路、充放电电路、积分电 路、开关电路。
由图4可见比例运算电路
U1B运算放大器、Rl、 R2、 R3、 R4及其周围的电路组成的是一个差 分输入的比例运算电路，要求i l = / 2,/ 3 = i 4,且都是千分之一的精密电阻。 设鼓风机的反馈电压FAN—F/B为",， 鼓风机电源电压FAN_PWR为Wp ， 比例运算电路的输出为"。。/￡=0
由图5可见充放电电路
电解电容E1、 R6、 R7及其周边电路组成充放电回路； 电路的输入为V一CON，输出为w力)。
任一个周期内，V—CON正脉冲宽度为^，负脉冲宽度为^ 电解电容E1的容值为C,，电容在正脉冲^期间充电，时间常数r,^C, 电解电容E1的起始值"J^)，终了值 K),
可得^(0 = ^(°0)-h(°°)-A(V2)]e;(其中时间t为0到V,之间的任一时 间段)
电容在负脉冲宽度^期间放电时，此时时间常数^-(^ + igc,
电解电容E1的起始值^(v,)，终了值"Joo),
"力)=^(°°)-[^(00)-A(v,)]e""^ (其中时间t为』到』之间的任一时间
段)
由电路原理分析知道，电路稳定工作之后，电容c充电和放电的过渡
过程总是周而复始重复进行的。由上可知，r,<r2，则充电的速度大于放电 的速度，再由V一CON信号的频率很高，最后输出电压w力)就在某一电压幅 值上达到了动态平衡，这样就可由V—CON来控制"々)的电压幅值。欲得到
不同幅值的电压值，只需调整V—CON的占空比即可。
由图6可见第一运算放大器的输出极与第二十二电阻相连，第一运 算放大器的负极与图5所示电路的输出极相连，第五电容与第一运算放大 器的正极和输出端相连。
其同相端的输入为经过RC转换的V一CON电压幅值",，比例运算电路
输出的电压值"2,放大器的输出电压为"3,电阻R22上的电流为纟，积分电 容C5上的电流为"其中积分时间常数7 =及22€:4， .一 m2 i _ . _ _广 一广"i)
"3 = "1 + "^7T {("I - "2 + "o (0)
如果在开始积分之前，电容C4两端已经存在一个初始电压，则积分电 路将有一个初始的输出电压"。(0),此时由图7可见开关电路
TR1及其周围电路组成的是一个电子开关；
由三极管的饱和导通条件知，当基极电流!5大于临界饱和时的数值/朋 时，三极管一定饱和。饱和导通以后，"^^0.3F,如同关闭了开关；而当 t^〈0.5F时，三极管截止，！:=0,如同断开的开关。当CPU控制鼓风机关闭 时，输出FANj:UT为高电平时，此时TR1饱和导通，i^*0.3r，FAN_CTR
被钳位在低电平，从而关断鼓风机。当CPU控制鼓风机打开时，输出 FAN一CUT为低电平，此时TR1处在截止区，控制鼓风机转速的FAN—CTR 信号被送到鼓风机。
本发明充份考虑到了各种干扰杂波存在的情况，第一、第三、第四、 第六等滤波电容有效的抑制了各种干扰和高频杂波，保证了电路的稳定工 作。
权利要求
1. 一种汽车空调鼓风机控制电路，包括鼓风机；其特征在于还包括-CPU;所述的CPU读取鼓风机当前的工作状态，并通过鼓风机电路控制鼓 风机的运转；鼓风机控制电路的输出端与功率MOS管相连；功率MOS管 与鼓风机相连。
2. 根据权利要求1所述的汽车空调鼓风机控制电路，其特征在于所 述的鼓风机控制电路包括鼓风机的电源信号(FAN—PWR)通过第一电阻(Rl)与第二运算放大器(U1B)的正极相连，第二运算放大器(U1B) 的正极通过并接的第三电阻(R3)和第一电容(CI)后接地，鼓风机的反 馈信号(FAN一FB)通过第二电阻(R2)与第二运算放大器(U1B)的负极 相连，第二运算放大器(U1B)的负极通过第二电容(C2)与电源地相连， 第二运算放大器(U1B)的输出信号通过并接的第四电阻(R4)和第四电 容(C4)反馈到其负极输入端，第二运算放大器的输出端通过第五电阻(R5) 连到CPU的采样信号(認17)，第五电阻(R5)的另一端通过第三电容(C3) 接地；第二运算放大器(U1B)的输出端通过第二十二电阻(R22)与第一 运算放大器(U1A)的正极相连，第一运算放大器(U1A)的负极通过电解 电容(El)与地相连，CPU的控制信号(V一CON)经过第六电阻(R6)与 第一运算放大器(U1A)的负极相连，CPU的控制信号(V_CON)通过第 七电阻(R7)与电源地相连；第一运算放大器(U1A)的输出端通过第五 积分电容(C5)连到其正极输入端，第一运算放大器的输出端通过第二十 五电阻(R25)与第一三极管(TR1)的集电极相连，第一三极管(TR1) 的发射极与电源地相连，CPU的开关控制信号(FAN_CUT)通过第二十四 电阻(R24)与第一三极管(TR1)的基极相连，电源信号(VCC)通过第 二十三电阻(R23)与CPU控制信号(FAN_CUT)相连，第一三极管(TR1) 的基极通过第六电容(C6)与电源地相连，鼓风机的控制信号(FAN—CTR)通过第二十六电阻(R26)与第一三极管(TR1)的集电极相连；功率MOS 管的漏极与鼓风机的负极相连，DC12V电源正极与鼓风机的的正极相连， DC12V电源负与MOS管的源极相连；鼓风机电路的控制信号(FAN—CTR) 接MOS管的栅极，从鼓风机的负端引出反馈信号(FAN—F/B)接鼓风机电 路的反馈信号输入端(FAN一F/B)，鼓风机的DC12V电源接鼓风机电路的 电源信号输入端(FAN_PWR)。
全文摘要
本发明涉及一种汽车空调鼓风机控制电路，包括鼓风机；还包括CPU；所述的CPU读取鼓风机当前的工作状态，并通过鼓风机电路控制鼓风机的运转；鼓风机控制电路的输出端与功率MOS管相连；功率MOS管与鼓风机相连；本发明的有益效果是通过控制鼓风机电路的输出电压即可改变MOSFET-N1栅源之间的电流，从而可控制鼓风机的转速。
文档编号F04D27/00GK101311547SQ200710041219
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者刘昌全, 海 常, 文玉远, 王文忠 申请人:上海福太隆汽车电子科技有限公司