一种汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统的制作方法

本实用新型涉及汽车座椅，具体的说是一种汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统。

背景技术：

近年来随着人们生活水平的不断提高，汽车逐渐成为人们出行的主要工具。如今汽车座椅的功能不再只具有承载乘员的单一功能,还应具有减轻乘员长时间乘坐后的疲劳,提高乘员舒适性和驾驶安全性等功能。为提高在湿热天气下乘坐汽车的舒适性，汽车座椅增加了通风功能，为改善驾驶员长时间驾驶后引起的疲劳感，在座椅上增加了按摩功能。风扇的风量和按摩强度通过调节电流大小来控制。而如今绝大部分汽车搭载的通风模块都是采用离散的档位控制方式，风速变化不连续，而乘员对风量大小舒适性的感受各异，有限的挡位很难满足所有人的需求，目前按摩功能的实现方式也面临这样的问题。研究座椅通风功能和按摩功能的无级调节，从而提高舒适性和安全性，是目前座椅通风以及按摩模块亟需解决的问题。

现有技术中存在两种控制座椅通风和按摩功能的方式，分别是档位开关控制和mcu控制，它们分别存在以下不足：

通过档位开关控制座椅通风功能和按摩功能的方式存在较明显的缺陷。主要是由于档位开关的限制，目前市面上的汽车采用的主流档位开关是设置为3挡的，而且要去采集档位信号需要用到mcu和软件，这样就增加了成本，而且不同挡位之间的效果明显变化很大，不能满足不同体质的乘客需求。

通过mcu控制，需采集开关的挡位信号后控制风扇电流的占空比来控制风扇电机的转速从而控制风扇的出风量，该方案需要用到软件而且控制挡位有限。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统，其特征在于，包括：电源输入端、电源模块、电源控制端、电源控制模块、工作电流调节模块和第一输出端，所述工作电流调节模块包括主控变阻器；

所述电源输入端用于连接汽车蓄电池，所述电源模块的输入端连接所述电源输入端，所述电源模块在工作时能够将它的输入电压转换为适配受调速电机的工作电压输出，其中，所述受调速电机用于实现汽车座椅的通风或按摩功能；

所述电源控制端用于连接汽车的ig电源，所述电源控制模块能够在所述电源控制端上电时控制所述电源模块进入工作状态，并能够在所述电源控制端断电时控制所述电源模块停止工作；

所述电源模块的输出端通过所述主控变阻器连接所述第一输出端。

本实用新型的工作原理如下：

安装时，将所述电源输入端连接汽车蓄电池，将所述电源控制端连接汽车的ig电源，将所述第一输出端连接所述受调速电机的电源端正极，将所述受调速电机的电源端负极接地；其中，所述受调速电机可以是汽车座椅的坐垫风扇电机、靠背风扇电机、按摩器电电机中的任意一者或多者。

在汽车的ig电源上电时，通过电源控制端和电源控制模块控制所述电源模块进入工作状态，使得所述电源模块通过所述主控变阻器向所述受调速电机供电；此时，乘员通过调节所述主控变阻器的阻值，即可相应改变所述受调速电机的工作电流，以连续变化的调节受调速电机所对应汽车座椅风扇的风速或汽车座椅按摩器的按摩力度，实现了汽车座椅通风和按摩功能的无级调速。

而在汽车的ig电源未上电时，通过电源控制端和电源控制模块控制所述电源模块停止工作，使得所述受调速电机断电停机，以保证汽车熄火后，汽车座椅的通风功能和按摩功能能够关闭，且暗电流小，保护了汽车蓄电池，有效防止汽车下电后由于乘客未关闭通风功能导致蓄电池馈电，提高了安全性。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统还包括第二输出端和第三输出端，所述工作电流调节模块还包括副控变阻器和控制开关；所述电源模块的输出端还连接所述副控变阻器的一端，所述副控变阻器的另一端分为两路，一路连接所述第二输出端，另一路通过所述控制开关连接所述第三输出端。

从而，本实用新型能够对三个所述受调速电机进行无级调速，安装时，将所述第一输出端连接第一个受调速电机的电源端正极，将所述第二输出端连接第二个受调速电机的电源端正极，将所述第三输出端连接第三个受调速电机的电源端正极，将该三个受调速电机的电源端负极均接地。

在乘员将所述控制开关打开时，乘员可以通过所述主控变阻器独立控制所述第一输出端所接受调速电机的工作电流大小，通过所述副控变阻器独立控制所述第二输出端所接受调速电机的工作电流大小。

在乘员将所述控制开关闭合时，乘员可以通过所述主控变阻器独立控制所述第一输出端所接受调速电机的工作电流大小，通过所述副控变阻器同时控制所述第二输出端和第三输出端所接的两个受调速电机的工作电流大小。

其中，优选的：上述第一输出端所接的受调速电机为汽车座椅的坐垫风扇电机，上述第二输出端所接的受调速电机为汽车座椅的靠背风扇电机，上述第三输出端所接的受调速电机为汽车座椅的按摩器电机，以使得：在控制开关打开时，坐垫风扇电机和靠背风扇电机可以分别独立进行无级调速，在控制开关闭合时，在坐垫风扇电机仍能独立进行无级调速的同时，靠背风扇电机和按摩器电机可以同步进行无级调速。

优选的：所述主控变阻器和副控变阻器均为旋钮开关以便于乘员使用。

作为本实用新型的优选实施方式：所述电源模块包括型号为vn7140astr的高边驱动芯片；所述高边驱动芯片的vcc引脚作为所述电源模块的输入端，且该高边驱动芯片的vcc引脚分别通过电容c1接地、通过电容c2接地、通过电容c3接地、通过电容c8和电容c9的串联支路接地；所述高边驱动芯片的input引脚分别通过电阻r6接地、通过电容c7接地，且该高边驱动芯片的input引脚连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端作为所述电源模块的控制端，所述电源控制模块能够在所述电源控制端上电时，使所述电源模块的输入端与控制端之间通路，以控制所述电源模块进入工作状态，并能够在所述电源控制端断电时，使所述电源模块的输入端与控制端之间断路，以控制所述电源模块停止工作；所述高边驱动芯片的sen引脚通过电阻r7接地，所述高边驱动芯片的gnd引脚通过电阻r8接地；所述高边驱动芯片的output引脚作为所述电源模块的输出端，且该高边驱动芯片的output引脚分别通过电阻r9接地、通过电容c10和电容c11的串联电路接地。

从而，在所述电源控制端上电时，所述电源模块的输入端与控制端之间通路，高边驱动芯片的input引脚为高电平，高边驱动芯片的output引脚输出电流，即所述电源模块进入工作状态；在所述电源控制端断电时，所述电源模块的输入端与控制端之间断路，高边驱动芯片的input引脚为低电平，高边驱动芯片的output引脚没有电流输出，即所述电源模块停止工作。

而且，型号为vn7140astr的高边驱动芯片具有内阻和静态电流较小的优点，能够符合设计要求，同时封装体积小能够节省空间，且成本低。

作为本实用新型的优选实施方式：所述电源控制模块包括mos管fet1；所述mos管fet1的漏极连接所述电源模块的控制端，所述mos管fet1的源极连接所述电源模块的输入端；所述mos管fet1的源极与栅极之间连接有电阻r1、电容c4和瞬态电压抑制二极管tvs2组成的并联支路；所述mos管fet1的栅极通过电阻r2连接三极管q1的集电极，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的基极与发射极之间连接有电阻r4，所述三极管q1的基极连接电阻r3的一端，所述电阻r3的另一端分为两路，一路通过电容c5和电阻c6接地，另一路通过开关s1连接所述电源控制端；其中，所述开关s1在通常情况下保持闭合。

从而，在所述电源控制端上电时，mos管fet1导通，即能使所述电源模块的输入端与控制端之间通路；在所述电源控制端断电时，mos管fet1未导通，即能使所述电源模块的输入端与控制端之间断路。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统设有保护电路；所述保护电路包括二极管d2，该二极管d2与所述电阻r8并联，且该二极管d2的阴极接地，以在汽车蓄电池反接时利用二极管d2保护高边驱动芯片，防止汽车蓄电池反接时损坏整个电路。

优选的：所述保护电路还包括稳压管zd2，该稳压管zd2的阴极连接所述高边驱动芯片的input引脚，该稳压管zd2的阳极接地；以用来保护高边驱动芯片的input引脚，当有一个高压过来的时，稳压管zd2可以将input引脚的电压嵌位在安全值以内。

优选的：所述保护电路还包括瞬态电压抑制二极管tvs1；所述电源输入端通过该瞬态电压抑制二极管tvs1接地，以用来吸收来自外界的浪涌干扰。

优选的：所述保护电路还包括稳压管zd1，该稳压管zd1的阴极连接所述mos管fet1的源极，该稳压管zd1的阳极连接所述mos管fet1的栅极，用来保护mos管fet1。

优选的：所述保护电路还包括二极管d1；所述电源模块的输入端通过该二极管d1连接所述电源输入端，且该二极管d1的阳极连接所述电源输入端，以在汽车蓄电池反接时，使电路中没有电流流过，从而保护整个电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型设有电源输入端、电源模块、电源控制端、电源控制模块、工作电流调节模块和第一输出端，能够连续变化的调节受调速电机所对应汽车座椅风扇的风速或汽车座椅按摩器的按摩力度，实现了汽车座椅通风和按摩功能的无级调速，并且，能够保证汽车熄火后，汽车座椅的通风功能和按摩功能能够关闭，且暗电流小，保护了汽车蓄电池，有效防止汽车下电后由于乘客未关闭通风功能导致蓄电池馈电，提高了安全性。

第二，本实用新型通过为工作电流调节模块增设副控变阻器和控制开关，能够在控制开关打开时，坐垫风扇电机和靠背风扇电机可以分别独立进行无级调速，在控制开关闭合时，在坐垫风扇电机仍能独立进行无级调速的同时，靠背风扇电机和按摩器电机可以同步进行无级调速。

第三，本实用新型的电源模块、电源控制模块、工作电流调节模块均采用硬件电路实现，无需使用mcu和软件，降低了成本。

第四，本实用新型通过设置保护电路，可有效防止在异常情况下出现故障的情况。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本实用新型的实用新型构思，但本实用新型权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型之实用新型构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型公开的是一种汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统，包括：电源输入端bat、电源模块、电源控制端ign、电源控制模块、工作电流调节模块和第一输出端out1，所述工作电流调节模块包括主控变阻器p2；

所述电源输入端bat用于连接汽车蓄电池，所述电源模块的输入端连接所述电源输入端bat，所述电源模块在工作时能够将它的输入电压转换为适配受调速电机的工作电压输出，其中，所述受调速电机用于实现汽车座椅的通风或按摩功能；

所述电源控制端ign用于连接汽车的ig电源，所述电源控制模块能够在所述电源控制端ign上电时控制所述电源模块进入工作状态，并能够在所述电源控制端ign断电时控制所述电源模块停止工作；

所述电源模块的输出端通过所述主控变阻器p2连接所述第一输出端out1。

本实用新型的工作原理如下：

安装时，将所述电源输入端bat连接汽车蓄电池，将所述电源控制端ign连接汽车的ig电源，将所述第一输出端out1连接所述受调速电机的电源端正极，将所述受调速电机的电源端负极接地；其中，所述受调速电机可以是汽车座椅的坐垫风扇电机、靠背风扇电机、按摩器电电机中的任意一者或多者。

在汽车的ig电源上电时，通过电源控制端ign和电源控制模块控制所述电源模块进入工作状态，使得所述电源模块通过所述主控变阻器p2向所述受调速电机供电；此时，乘员通过调节所述主控变阻器p2的阻值，即可相应改变所述受调速电机的工作电流，以连续变化的调节受调速电机所对应汽车座椅风扇的风速或汽车座椅按摩器的按摩力度，实现了汽车座椅通风和按摩功能的无级调速。

而在汽车的ig电源未上电时，通过电源控制端ign和电源控制模块控制所述电源模块停止工作，使得所述受调速电机断电停机，以保证汽车熄火后，汽车座椅的通风功能和按摩功能能够关闭，且暗电流小，保护了汽车蓄电池，有效防止汽车下电后由于乘客未关闭通风功能导致蓄电池馈电，提高了安全性。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：

所述的汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统还包括第二输出端out2和第三输出端out3，所述工作电流调节模块还包括副控变阻器p1和控制开关s2；所述电源模块的输出端还连接所述副控变阻器p1的一端，所述副控变阻器p1的另一端分为两路，一路连接所述第二输出端out2，另一路通过所述控制开关s2连接所述第三输出端out3。

从而，本实用新型能够对三个所述受调速电机进行无级调速，安装时，将所述第一输出端out1连接第一个受调速电机的电源端正极，将所述第二输出端out2连接第二个受调速电机的电源端正极，将所述第三输出端out3连接第三个受调速电机的电源端正极，将该三个受调速电机的电源端负极均接地。

在乘员将所述控制开关s2打开时，乘员可以通过所述主控变阻器p2独立控制所述第一输出端out1所接受调速电机的工作电流大小，通过所述副控变阻器p1独立控制所述第二输出端out2所接受调速电机的工作电流大小。

在乘员将所述控制开关s2闭合时，乘员可以通过所述主控变阻器p2独立控制所述第一输出端out1所接受调速电机的工作电流大小，通过所述副控变阻器p1同时控制所述第二输出端out2和第三输出端out3所接的两个受调速电机的工作电流大小。

其中，优选的：上述第一输出端out1所接的受调速电机为汽车座椅的坐垫风扇电机，上述第二输出端out2所接的受调速电机为汽车座椅的靠背风扇电机，上述第三输出端out3所接的受调速电机为汽车座椅的按摩器电机，以使得：在控制开关s2打开时，坐垫风扇电机和靠背风扇电机可以分别独立进行无级调速，在控制开关s2闭合时，在坐垫风扇电机仍能独立进行无级调速的同时，靠背风扇电机和按摩器电机可以同步进行无级调速。

以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述主控变阻器p2和副控变阻器p1均为旋钮开关以便于乘员使用。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：

所述电源模块包括型号为vn7140astr的高边驱动芯片u1；所述高边驱动芯片u1的vcc引脚作为所述电源模块的输入端，且该高边驱动芯片u1的vcc引脚分别通过电容c1接地、通过电容c2接地、通过电容c3接地、通过电容c8和电容c9的串联支路接地；所述高边驱动芯片u1的input引脚分别通过电阻r6接地、通过电容c7接地，且该高边驱动芯片u1的input引脚连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端作为所述电源模块的控制端，所述电源控制模块能够在所述电源控制端ign上电时，使所述电源模块的输入端与控制端之间通路，以控制所述电源模块进入工作状态，并能够在所述电源控制端ign断电时，使所述电源模块的输入端与控制端之间断路，以控制所述电源模块停止工作；所述高边驱动芯片u1的sen引脚通过电阻r7接地，所述高边驱动芯片u1的gnd引脚通过电阻r8接地；所述高边驱动芯片u1的output引脚作为所述电源模块的输出端，且该高边驱动芯片u1的output引脚分别通过电阻r9接地、通过电容c10和电容c11的串联电路接地。

从而，在所述电源控制端ign上电时，所述电源模块的输入端与控制端之间通路，高边驱动芯片u1的input引脚为高电平，高边驱动芯片u1的output引脚输出电流，即所述电源模块进入工作状态；在所述电源控制端ign断电时，所述电源模块的输入端与控制端之间断路，高边驱动芯片u1的input引脚为低电平，高边驱动芯片u1的output引脚没有电流输出，即所述电源模块停止工作。

而且，型号为vn7140astr的高边驱动芯片u1具有内阻和静态电流较小的优点，能够符合设计要求，同时封装体积小能够节省空间，且成本低。

实施例四

在上述实施例三的基础上，本实施例四还采用了以下优选的结构：

所述电源控制模块包括mos管fet1；所述mos管fet1的漏极连接所述电源模块的控制端，所述mos管fet1的源极连接所述电源模块的输入端；所述mos管fet1的源极与栅极之间连接有电阻r1、电容c4和瞬态电压抑制二极管tvs2组成的并联支路；所述mos管fet1的栅极通过电阻r2连接三极管q1的集电极，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的基极与发射极之间连接有电阻r4，所述三极管q1的基极连接电阻r3的一端，所述电阻r3的另一端分为两路，一路通过电容c5和电阻c6接地，另一路通过开关s1连接所述电源控制端ign；其中，所述开关s1在通常情况下保持闭合。

从而，在所述电源控制端ign上电时，mos管fet1导通，即能使所述电源模块的输入端与控制端之间通路；在所述电源控制端ign断电时，mos管fet1未导通，即能使所述电源模块的输入端与控制端之间断路。

实施例五

在上述实施例四的基础上，本实施例五还采用了以下优选的结构：

所述的汽车座椅通风和按摩功能无级调速系统设有保护电路；所述保护电路包括二极管d2，该二极管d2与所述电阻r8并联，且该二极管d2的阴极接地，以在汽车蓄电池反接时利用二极管d2保护高边驱动芯片u1，防止汽车蓄电池反接时损坏整个电路。

优选的：所述保护电路还包括稳压管zd2，该稳压管zd2的阴极连接所述高边驱动芯片u1的input引脚，该稳压管zd2的阳极接地；以用来保护高边驱动芯片u1的input引脚，当有一个高压过来的时，稳压管zd2可以将input引脚的电压嵌位在安全值以内。

优选的：所述保护电路还包括瞬态电压抑制二极管tvs1；所述电源输入端bat通过该瞬态电压抑制二极管tvs1接地，以用来吸收来自外界的浪涌干扰。

优选的：所述保护电路还包括稳压管zd1，该稳压管zd1的阴极连接所述mos管fet1的源极，该稳压管zd1的阳极连接所述mos管fet1的栅极，用来保护mos管fet1。

优选的：所述保护电路还包括二极管d1；所述电源模块的输入端通过该二极管d1连接所述电源输入端bat，且该二极管d1的阳极连接所述电源输入端bat，以在汽车蓄电池反接时，使电路中没有电流流过，从而保护整个电路。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。