一种冰箱电控系统散热装置及其方法与流程

本发明属于冰箱控制，特别是涉及一种冰箱电控系统散热装置及其方法。

背景技术：

1、目前冰箱压缩机和电控板的散热主要是靠其自身散热。但电控板因装在密闭的塑料电器盒内，大功率器件(igbt等)其产生的热量只能缓慢散掉，而压缩机因为不断的降本，从铜线到铜包铝再到现在的铝线电机，性能越改越差，排量却越做越大。在冰箱拉温的过程中压缩机温升越来越高，压缩机温度短时间急剧上升，电控板功率管温升也不断爬升，因其散热不及时经常出现压缩机无法正常工作和电控板功率器件损坏等。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冰箱电控系统散热装置及其方法，通过ntc温度传感器监测压缩机机壳温度和电控盒内部温度情况，实时监测冰箱压缩机和控制板的工作温度，控制散热风扇的启停和速度，使压缩机和电控板在允许的温度环境下工作，从而实现冰箱制冷电控系统的稳定可靠运行；并且硬件电路简单、成本低、可靠性高、易实施。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种冰箱电控系统散热装置，包括检测电路，包括温度传感器ntc1和温度传感器ntc2；其中，所述温度传感器ntc1用于感应压缩机机壳温度数据，所述温度传感器ntc2用于感应电控盒内的温度数据；控制电路，包括微处理器u1，所述微处理器u1接收第一温度传感器和第二温度传感器的信号，进行处理后输出控制信号控制压缩机以及散热风机mf1的开关；以及驱动电路，根据控制电路输出的控制信号控制散热风机mf1的开关以及运行速度；其中所述驱动电路包括三极管q1和三极管q3，所述三极管q1根据基极接收的微处理器u1的do1端输出的控制信号控制mos管q2的通断；所述mos管q2控制散热风机mf1的电源通断；所述三极管q3根据基极接收的微处理器u1的pwm1端输出的pwm信号控制散热风机mf1的转速档位。

4、进一步地，所述温度传感器ntc1包括第一端、第二端，其中该第一端与电压源vcc连接，该第二端串联保护电阻r6至微处理器u1的ad1端；

5、其中，该第二端与保护电阻r6的中间还连接有接地电阻r7和滤波电容c3。

6、进一步地，所述温度传感器ntc2包括第一端、第二端，其中该第一端与电压源vcc连接，该第二端串联保护电阻r8至微处理器u1的ad2端；

7、其中，该第二端与保护电阻r8的中间还连接有接地电阻r9和滤波电容c6。

8、进一步地，所述微处理器u1的vdd端与电压源vcc连接，用于为微处理器u1进行供电；所述微处理器u1的vss端接地，所述电压源vcc与微处理器u1的vdd端之间还连接有接地电容c1。

9、进一步地，所述电压源vcc串联电阻r5至微处理器reset端，所述电压源vcc与至微处理器u1reset端之间还连接有接地电容c2。

10、进一步地，所述三极管q1包括基极、集电极和发射极；该基极串联电阻连接至微处理器u1的do1端，用于微处理器u1的控制信号控制三极管q1的通断；

11、该集电极串联电阻r2连接至mos管q2，该发射极接地；该基极与发射极之间串联有一电阻。

12、进一步地，所述mos管q2包括栅极、漏极和源极；该栅极用于接收三极管q1传输的控制信号以控制mos管q2的通断；该漏极与12v电压源连接，该源极与散热风机mf1的一端连接；该栅极与漏极之间串联有电阻r1；该源极还连接有接地电容c4。

13、进一步地，所述三极管q3包括基极、集电极和发射极；该基极串联电阻连接至微处理器u1的pwm1端；

14、该发射极与5v电压源连接，该集电极串联电阻r4至散热风机mf1的控制端；该集电极还串联电阻r3接地；该基极与发射极之间串联有一电阻。

15、一种冰箱电控系统散热装置的控制方法，包括以下步骤：

16、stp1、所述温度传感器ntc1和温度传感器ntc2分别感应电控盒以及压缩机外壳温度数据，并传输至微处理器u1；

17、stp2、微处理器u1接收温度传感器ntc1和温度传感器ntc2的信号进行处理，判断电控盒以及压缩机外壳温度数据并输出控制信号，包括以下子步骤：

18、ss01、当压缩机外壳温度超过设定阈值时，微处理器u1控制风机打开进行散热，具体过程如下：

19、当温度≥70℃时，微处理器u1的do1端输出信号控制散热风机mf1供电打开，并通过pwm1端输出30％占空比的pwm波通过三极管q3提供给风机进行调速，使风机在1挡运行进行散热；

20、如果温度继续上升≥80℃时，微处理器u1的pwm1口输出50％占空比的pwm波，使风机在2挡运行；当检测到温度≥90℃时，微处理器u1的pwm1口输出70％占空比的pwm波，使风机在3挡运行；

21、当温度≥95℃时，微处理器u1的pwm1口输出100％占空比的pwm波，使风机最高转速下运行；

22、若温度超过105℃时，微处理器u1的do2口输出压缩机停止信号至驱动mcu，所述驱动mcu终止压缩机运行信号，使压缩机停止运转；

23、当压缩机机壳温度＜60℃时，微处理器u1do1输出低电平、pwm1置高阻态，散热风机mf1停转；

24、ss02、当电控盒内温度超过设定阈值时，微处理器u1控制风机打开进行散热，具体过程如下：

25、当温度≥80℃时，微处理器u1的do1端输出信号控制散热风机mf1供电打开，并通过微处理器u1的pwm1端输出30％占空比的pwm波通过三极管q3提供给风机进行调速，使风机在1挡运行进行散热；

26、如果温度继续上升≥90℃时，微处理器u1的pwm1口输出50％占空比的pwm波，使风机在2挡运行；

27、当检测到温度≥100℃时，微处理器u1的pwm1口输出70％占空比的pwm波，使风机在3挡运行；

28、温度≥105℃时，微处理器u1的pwm1口输出100％占空比的pwm波，使风机最高转速下运行；

29、若温度超过115℃时，微处理器u1的do2口输出压缩机停止信号，给驱动mcu，驱动mcu终止压缩机运行信号，使压缩机停止运转；

30、当电控盒温度＜60℃时，微处理器u1的do1端输出低电平、pwm1置高阻态，散热风机mf1停转。

31、本发明具有以下有益效果：

32、本发明通过ntc温度传感器监测压缩机机壳温度和电控盒内部温度情况，实时监测冰箱压缩机和控制板的工作温度，控制散热风扇的启停和速度，使压缩机和电控板在允许的温度环境下工作，从而实现冰箱制冷电控系统的稳定可靠运行；并且硬件电路简单、成本低、可靠性高、易实施。

33、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述温度传感器ntc1包括第一端、第二端，其中该第一端与电压源vcc连接，该第二端串联保护电阻r6至微处理器u1的ad1端；

3.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述温度传感器ntc2包括第一端、第二端，其中该第一端与电压源vcc连接，该第二端串联保护电阻r8至微处理器u1的ad2端；

4.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述微处理器u1的vdd端与电压源vcc连接，用于为微处理器u1进行供电；所述微处理器u1的vss端接地，所述电压源vcc与微处理器u1的vdd端之间还连接有接地电容c1。

5.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述电压源vcc串联电阻r5至微处理器reset端，所述电压源vcc与至微处理器u1reset端之间还连接有接地电容c2。

6.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述三极管q1包括基极、集电极和发射极；该基极串联电阻连接至微处理器u1的do1端，用于微处理器u1的控制信号控制三极管q1的通断；

7.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述mos管q2包括栅极、漏极和源极；该栅极用于接收三极管q1传输的控制信号以控制mos管q2的通断；该漏极与12v电压源连接，该源极与散热风机mf1的一端连接；该栅极与漏极之间串联有电阻r1；该源极还连接有接地电容c4。

8.根据权利要求1所述的一种冰箱电控系统散热装置，其特征在于，所述三极管q3包括基极、集电极和发射极；该基极串联电阻连接至微处理器u1的pwm1端；

9.根据权利要求1-8所述的一种冰箱电控系统散热装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种冰箱电控系统散热装置及其方法。本发明中：温度传感器用于感应压缩机机壳和电控盒内的温度数据，微处理器U1接收第一温度传感器和第二温度传感器的信号控制压缩机以及散热风机MF1的开关；驱动电路根据控制电路输出的控制信号控制散热风机MF1的开关以及运行速度；三极管Q1控制MOS管Q2的通断；三极管Q3控制散热风机MF1的转速档位。本发明通过NTC温度传感器监测压缩机机壳温度和电控盒内部温度情况，实时监测冰箱压缩机和控制板的工作温度，控制散热风扇的启停和速度，使压缩机和电控板在允许的温度环境下工作，从而实现冰箱制冷电控系统的稳定可靠运行。

技术研发人员：文成全,罗廷顺
受保护的技术使用者：合肥美菱物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13