专利名称：天然气公交车空调风机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天然气公交车空调风机控制系统，适用于使用天然气或液化石油气作为燃料以及对空气质量和节能环保有一定要求的城市公交车辆上的空调装置。
背景技术：
近年来随着国家对车辆排放要求的提高，使用燃油的公交车辆普遍从欧III逐步过渡到欧IV水平，而采用天然气作为燃料的公交车辆相比使用燃油的公交车辆，有着更低的氮氧化物和颗粒物排放，以及更好的经济性等优点。
但是，作为天然气公交车辆零部件之一的空调装置，在电气控制方面仍然采用传统的熔断式保险、继电器加调速电阻的控制方式，这种控制方式存在安全性差的缺点，具体表现为以下几点
(I)由于空调装置跟储气瓶都布置在车顶，二者位置相隔较近，并且储气瓶和燃气管路较易发生泄漏，采用继电器方式驱动电路，因为继电器的触点会产生电弧，且继电器为非完全密封结构，因此，如果有气体泄漏进入空调顶置时，对整个车辆的安全会有一定的影响。(2)由于采取电阻调速方式，康铜丝电阻体在风机短路和过载时容易产生高温甚至是发红现象，如果有气体泄漏进入空调顶置时对车辆安全也会产生影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺点，而提供一种安全性能好、能够延长空调风机和压缩机使用寿命的天然气公交车空调风机控制系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案
本发明由控制器、调速电路、驱动及执行电路、故障报警电路和报警显示电路组成；所述调速电路由变频调节电路、脉宽调节电路、电流检测电路和过载及短路电压比较电路组成；所述变频调节电路由频率电压比较电路和输出逻辑控制电路组成；所述脉宽调节电路由三角波发生电路和方波发生电路组成；
所述频率电压比较电路输出端依次经输出逻辑控制电路、三角波发生电路接方波发生电路的第一输入端；所述控制器的第一输出端分别接频率电压比较电路的输入端和方波发生电路的第二输入端，方波发生电路的输出端接驱动及执行电路的输入端，驱动及执行电路的输出端接空调风机的控制端；所述驱动及执行电路的电流取样输出端接电流检测电路的输入端，电流检测电路的第一输出端经过载及短路电压比较电路接方波发生电路的第三输入端；
所述电流检测电路的第二输出端经故障报警电路接控制器的相应输入端，控制器的第二输出端接报警显示电路的输入端。本发明的有益效果如下
(I)本发明采用变脉宽加变频调速方式，可实现空调风机无级调速，也可实现软开机和软关机，能够提高天然气车辆的安全性能和延长空调风机的寿命。
(2)对于空调风机不同转速段采用不同的频率输出，比单独采用固定频率的脉宽调速方式，空调风机的电磁噪声以及调速电路的发热明显减少。(3)空调风机采用CMOS管驱动，可实现无触点控制，大大提高天然气车辆的安全性能。
图I为本发明的原理 框图。图2为本发明的电路原理图。
具体实施例方式由图1-2所示的实施例可知，它由控制器I、调速电路2、驱动及执行电路3、故障报警电路5和报警显示电路6组成；所述调速电路2由变频调节电路2-1、脉宽调节电路2-2、电流检测电路2-3和过载及短路电压比较电路2-4组成；所述变频调节电路2-1由频率电压比较电路2-1-1和输出逻辑控制电路2-1-2组成；所述脉宽调节电路2-2由三角波发生电路2-2-1和方波发生电路2-2-2组成；
所述频率电压比较电路2-1-1输出端依次经输出逻辑控制电路2-1-2、三角波发生电路2-2-1接方波发生电路的第一输入端；所述控制器I的第一输出端分别接频率电压比较电路的输入端和方波发生电路2-2-2的第二输入端，方波发生电路2-2-2的输出端接驱动及执行电路3的输入端，驱动及执行电路3的输出端接空调风机4的控制端；所述驱动及执行电路3的电流取样输出端接电流检测电路2-3的输入端，电流检测电路2-3的第一输出端经过载及短路电压比较电路2-4接方波发生电路2-2-2的第三输入端；
所述电流检测电路2-3的第二输出端经故障报警电路5接控制器I的相应输入端，控制器I的第二输出端接报警显示电路6的输入端。所述控制器I由单片机U1、数模转换器U2以及运算放大器IC15组成，单片机Ul的输出端口 P40-P47分别接数模转换器U2的输入端口 D10-D17，数模转换器U2的输出端11脚、12脚分别接运算放大器IC15的反相输入端和同相输入端，运算放大器IC15的输出端接数模转换器U2的9脚，运算放大器IC15的同相输入端接地。所述频率电压比较电路2-1-1由三路结构相同的支路组成；其中第一支路由第一电压比较器ICl和电阻R1-R5组成，第一电压比较器ICl的同相输入端经电阻Rl接运算放大器IC15的输出端，电阻R4与电阻R5串联后接在VCC与地之间，第一电压比较器ICl的反相输入端经电阻R2接电阻R4与电阻R5的节点，电阻R3接在第一电压比较器ICl的输出端与同相输入端之间；
其中第二支路由第二电压比较器IC2和电阻R6-R10组成；其中第三支路由第三电压比较器IC3和电阻R11-R15组成；第二、第三电压比较器IC2、IC3的同相输入端分别经电阻R6和电阻Rll接运算放大器IC15的输出端。所述输出逻辑控制电路2-1-2由第一至第三电压跟随器IC4-IC6、晶体管I7-T8、电阻R16-R23、电阻R75组成；第一电压跟随器IC4的同相输入端依次经电阻R19、电阻R16接第一电压比较器ICl的输出端，第一电压跟随器IC4的反相输入端接其输出端,第一电压跟随器IC4的输出端依次经电阻R20、电阻R23接输出逻辑控制电路2_1_2的第一输出端Vi ；
所述第二电压跟随器IC5的同相输入端经电阻R17接第二电压比较器IC2的输出端，第二电压跟随器IC5的反相输入端接其输出端，第二电压跟随器IC5的输出端分别经电阻R75、电阻R21接晶体管T7的基极和输出逻辑控制电路2_1_2的第二输出端V2 ;晶体管T7的集电极接电阻R16与电阻R19的节点，晶体管T7的发射极接地；
所述第三电压跟随器IC6的同相输入端经电阻R18接第三电压比较器IC3的输出端，第三电压跟随器IC6的反相输入端接其输出端，第三电压跟随器IC6的输出端经电阻R22接晶体管T8的基极，晶体管T8的集电极接电阻R20与电阻R23的节点，晶体管T8的发射极接地。所述三角波发生器2-2-1由晶体管T1-T4、第四电压比较器IC7、电阻R25-R31、电 阻R76-R77、电容C3组成；晶体管TI与晶体管T3串联，晶体管T2与晶体管T4串联，晶体管Tl的发射极接晶体管T2的集电极，晶体管T4的发射极接晶体管T3的集电极，晶体管Tl与晶体管T2的基极分别接输出逻辑控制电路2-1-2的第二输出端V2 ;晶体管T3与晶体管T4的基极分别接输出逻辑控制电路2-1-2的第一输出端Vl ;晶体管Tl的集电极与晶体管T3的发射极的节点为A，晶体管T2的发射极与晶体管T4的集电极的节点B与所述节点A相连接，电阻R76和电阻R77分别接在晶体管Tl、晶体管T3的发射极与集电极之间，晶体管T3的集电极经电阻R27接VCC ;晶体管T2的集电极经电阻R31接三角波发生电路2_2_1的输出端V3 ;电容C3接在所述输出端V3与地之间；
所述第四电压比较器IC7的反相输入端经电阻R25接三角波发生电路2-2-1的输出端V3,电阻28与电阻R30串联后接在VCC与地之间，第四电压比较器IC7的同相输入端经电阻R26接电阻R28与电阻R30的节点C，第四电压比较器IC7的输出端接晶体管T4的发射极，电阻R29接在第四电压比较器IC7的输出端与所述节点C之间。所述方波发生电路2-2-2由第五电压比较器IC8、晶体管T5-T6、电阻R32-R37、电容C4组成；第五电压比较器IC8的反相输入端经电容C4接三角波发生电路2-2-1的输出端V3，电阻R32、R35、R36依次串联后接在所述运算放大器IC15的输出端与地之间，第五电压比较器IC8的同相输入端接电阻R32与电阻R35的节点，晶体管T5的集电极接电阻R35与电阻R36的节点，晶体管T5的发射极接地；电阻R33与电阻R34并联后接在第五电压比较器IC8的反相输入端与地之间，第五电压比较器IC8的输出端经电阻R37接方波发生电路2-2-2的输出端V4 ;晶体管T6的集电极接所述输出端V4，其发射极接地。所述驱动及执行电路3由场效应管Tl、电阻R78、电容C7和续流二极管Dl组成；场效应管Tl的栅极接方波发生电路2-2-2的输出端V4，电阻R78接在场效应管Tl的源极与地之间，续流二极管Dl与空调电机M并联后接在+24V与场效应管Tl的漏极之间，电容C7接在+24V与地之间。所述电流检测电路2-3由比例放大器IC9、电阻R38-R40、电容C5-C6组成；比例放大器IC9的同相输入端经电阻R38接场效应管Tl的源极，比例放大器IC9的反相输入端经电阻R39接地，比例放大器IC9的反相输入端经电阻R40接其输出端，电容C5与电容C6并联后与电阻R78并联。所述过载及短路电压比较电路2-4由过载比较电路和短路比较电路组成，它们的结构相同；其中过载比较电路由第六电压比较器IC10、电阻R41-R45、电阻R79组成；第六电压比较器IClO的同相输入端经电阻R41接比较放大器IC9的输出端，电阻R45与电阻R44串联后接在VCC与地之间，第六电压比较器IClO的反相输入端经电阻R42接电阻R45与电阻R44的节点，电阻R43接在第六电压比较器IClO的输出端与同相输入端之间，第六电压比较器IClO的输出端经电阻R79接晶体管T5的基极； 所述短路比较电路由第七电压比较器IC11、电阻R46-R51组成；第七电压比较器由ICll的输入端经电阻R46接比较放大器IC9的输入端，第七电压比较器ICll的输出端经电阻R51接晶体管T6的基极。所述故障报警电路5由短路报警电路、过载报警电路和停转报警电路组成；所述短路报警电路和过载报警电路的结构相同，并且与所述短路比较电路的结构相同，其中短路报警电路由第八电压比较器IC12、电阻R52-R57组成；第八电压比较器IC12的同相输入端经电阻R52接比例放大器IC9的输出端；第八电压比较器IC12的输出端经电阻R57接单片机Ul的输入端39脚；
所述过载报警电路由第九电压比较器IC13、电阻R58-R63组成；第九电压比较器IC13的同相输入端经电阻R58接比例放大器IC9的输出端，第九电压比较器IC13的输出端经电阻R63接单片机Ul的输入端38脚；
所述停转报警电路由前置比较电路和放大电路组成，所述前置比较电路与短路比较电路的结构相同，所述前置比较电路由第十电压比较器IC14、电阻R64-R69组成；第十电压比较器IC14的同相输入端经电阻R64接比例放大器IC9的输入端；
所述放大电路由晶体管T9和电阻R70-R71组成；电阻R70与电阻R71串联后接在VCC与地之间，晶体管T9的基极经电阻R69接第十电压比较器IC14的输出端，晶体管T9的集电极接电阻R70与电阻R71的节点，晶体管T9的集电极接单片机Ul的输入端37脚，晶体管T9的发射极接地；
所述报警显示电路由发光二极管LED1-LED3、电阻R72-R74组成；发光二极管LEDl与电阻R72串联后接在单片机Ul的输出端36脚与地之间，并且组成短路报警显示电路；发光二极管LED2与电阻R73串联后接在单片机Ul的输出端35脚与地之间，并且组成过载报警显示电路；发光二极管LED3与电阻R74串联后接在单片机Ul的输出端34脚与地之间，并且组成停转报警显示电路。下面结合图1-2，对本发明的工作原理做简要说明
在空调刚开启瞬间，风机等感性负载冲击电流都比较大，对场效应管Tl (CMOS管)和风机会产生危害，因此本发明采取了在一定时间内控制器I输出的风机速度控制电压由零逐步递增到设定值，也就决定了调速电路2输出的方波占空比由零逐步递增到设定值的软开机方式。通过此设置，风机可以由零开始在一定时间内慢慢加速到设定速度，保证了启动电流的平顺；在空调关机瞬间，风机等感性负载又会释放巨大的反电动势，对电子器件会产生冲击，因此采取了在一定时间内控制器I输出的风机速度控制电压由设定值逐步递减到零，也就决定了调速电路2输出的方波占空比由设定值逐步递减到零的软关机方式，通过此设置，风机可以由设定值开始在一定时间内慢慢减速到零，保证了感性负载反电动势对电子器件的冲击减小到最小。在风机低速阶段，风噪较小，但电磁噪声比较明显，因此要求高频运行；在风机中速段，由于调速电路2的内阻跟风机的内阻接近，此时调速电路2产生的发热量最大，因此要求低频运行；在风机的高速段，由于场效应管Tl承受的电流最大，同时输出方波也近似一条直线，即导通时间长，截止时间短，此时要求中频运行。单片机Ul经数模转换器U2和运算放大器IC15输出为OV 5V风机控制电压，OV 5V风机控制电压首先输入到变频调节电路2-1的频率电压比较电路2-1-1，频率电压比较电路2-1-1根据不同的输入电压，分别输出高频、中频、低频控制信号，然后经输出逻辑控制电路2-1-2输入到脉宽调节电路2-2，通过脉宽调节电路2-2内的三角波发生电路2-2-1产生一定频率的三角波，三角波输入到方波发生电路2-2-2，与控制器I输入的OV 5V电压进行比较，转化为一定频率的占空比可调的方波输出，再输入到场效应管Tl的栅极，使场效应管Tl管按照一定频率、时间开和关，通过场效应管Tl的开关时间比例的变化，即在一周期内空调风机4 (即空调风机M)运转和停止的时间长短，从而达到控制空调风机4转速的目的。变频调节电路2-1的工作原理在OV 2V风机控制电压输入段，对应风机低速运行段，第一电压比较器ICl动作，其输出的电压信号通过第一电压跟随器IC4，使得三极管T3、T4动作，电阻R77被短接，三角波发生电路2_2_1的充放电时间处在最小值，从而使得方波发生电路2-2-2输出的方波频率在高频段；在2￥ 3. 5V风机控制电压输入段，对应风机中速运行段，第三电压比较器IC3动作，其输出的电压信号通过第三电压跟随器IC6，使得三极管T8动作，第一输出端Vl的高频控制电压被关断，电阻R77恢复，三角波发生电路2-2-1的充放电时间处在最大值，从而使得方波发生电路2-1-2输出的方波频率在低频段；在3. 5V 5V风机控制电压输入段，对应风机高速运行段，第二电压比较器IC2动作，其输出的电压信号通过第二电压跟随器IC5，使得三极管T1、T2、I7动作，电阻R76被短接，三角波发生电路2-2-1的充放电时间处在中间值，从而使得方波发生电路2-2-2输出的方波频率在中频段。上述三角波发生电路2-2-1的变频动作原理为三极管T1-T4和电阻R76、R77组成三角波发生电路2-2-1的充放电回路，三极管T1-T4不饱和导通前，三角波发生电路
2-2-1按照固定的低频运行；当输出逻辑控制电路2-1-2的第二输出端V2为中频控制电压时，三极管Tl和T2饱和导通，电阻R76被短接，使得三角波发生电路2-2-1的充放电回路时间常数减小，振荡频率升高，此时三角波发生电路2-2-1按中频运行；当输出逻辑控制电路2-1-2输出的第一输出端Vl为高频控制电压时，三极管T3-T4饱和导通，电阻R77被短接，使得三角波发生电路2-2-1充放电回路时间常数减小，振荡频率升到最高，此时三角波发生电路2-2-1按高频运行。第四电压比较器IC7产生一定频率的三角波。上述方波发生电路2-2-2的保护动作原理为由控制器I输出的OV 5V风机控制电压输入至第五电压比较器IC8的同相输入端作为参考，由三角波发生电路2-2-1的输出端V3的三角波信号加到第五电压比较器IC8的反相输入端，两信号进行比较后由第五电压比较器IC8输出一定频率的方波信号(即输出端V4的信号)到场效应管Tl的栅极。当过载及短路比较电路(2-4)输出短路保护信号时，三极管T6饱和导通，将第五电压比较器IC8输出的方波信号拉低到地，使得场效应管Tl关闭；当过载电压比较器IClO输出过载保护信号时，三极管T5饱和导通，使得第五电压比较器IC8的参考电压发生改变，起到减小方波占空比降低电流的目的。 电流检测电路2-3的工作原理电流检测电路2-3通过取样电阻R78实现对风机4运行电流的取样，采集的电压数据通过电流检测电路2-3进行滤波和放大处理后，分别输入到过载与短路电压比较电路2-4以及故障报警电路5中。当风机4发生过载时，取样电阻R78上的电压会升到某一值，此时，过载电压比较器IClO动作，使得方波发生电路2-2-2的输入参考电压发生改变，从而使输出方波的占空比减小，达到降低风机电流，保护CMOS管的目的，同时故障报警电路5发送相应 的信号到控制器1，进入锁定保护的程序，报警显示电路6输出过载报警指示；当风机4发生短路时，取样电阻R78上的电压会升到某一值，此时，短路电压比较器ICll动作，使得场效应管Tl关闭，及时断开风机4电路，达到保护的目的，同时故障报警电路5发送相应的信号到控制器I，进入锁定保护的程序，报警显示电路6输出短路报警指示；当风机4发生断路停转时，故障报警电路5也会发送相应信号到控制器I，报警显示电路6输出停转报警指示。
权利要求
1.一种天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于它由控制器(I)、调速电路(2)、驱动及执行电路(3)、故障报警电路(5)和报警显示电路(6)组成；所述调速电路(2)由变频调节电路(2-1)、脉宽调节电路(2-2)、电流检测电路(2-3)和过载及短路电压比较电路(2-4)组成；所述变频调节电路(2-1)由频率电压比较电路(2-1-1)和输出逻辑控制电路(2-1-2)组成；所述脉宽调节电路(2-2)由三角波发生电路(2-2-1)和方波发生电路(2-2-2)组成； 所述频率电压比较电路(2-1-1)输出端依次经输出逻辑控制电路(2-1-2)、三角波发生电路(2-2-1)接方波发生电路的第一输入端；所述控制器(I)的第一输出端分别接频率电压比较电路的输入端和方波发生电路(2-2-2)的第二输入端，方波发生电路(2-2-2)的输出端接驱动及执行电路(3)的输入端，驱动及执行电路(3)的输出端接空调风机(4)的控制端；所述驱动及执行电路(3)的电流取样输出端接电流检测电路(2-3)的输入端，电流检测电路(2-3)的第一输出端经过载及短路电压比较电路(2-4)接方波发生电路(2-2-2)的第三输入端； 所述电流检测电路(2-3)的第二输出端经故障报警电路(5)接控制器(I)的相应输入端，控制器(I)的第二输出端接报警显示电路(6)的输入端。
2.根据权利要求I所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述控制器(I)由单片机Ul、数模转换器U2以及运算放大器IC15组成，单片机Ul的输出端口 P40-P47分别接数模转换器U2的输入端口 D10-D17，数模转换器U2的输出端11脚、12脚分别接运算放大器IC15的反相输入端和同相输入端，运算放大器IC15的输出端接数模转换器U2的9脚，运算放大器IC15的同相输入端接地。
3.根据权利要求2所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述频率电压比较电路(2-1-1)由三路结构相同的支路组成；其中第一支路由第一电压比较器ICl和电阻R1-R5组成，第一电压比较器ICl的同相输入端经电阻Rl接运算放大器IC15的输出端，电阻R4与电阻R5串联后接在VCC与地之间，第一电压比较器ICl的反相输入端经电阻R2接电阻R4与电阻R5的节点，电阻R3接在第一电压比较器ICl的输出端与同相输入端之间； 其中第二支路由第二电压比较器IC2和电阻R6-R10组成；其中第三支路由第三电压比较器IC3和电阻R11-R15组成；第二、第三电压比较器IC2、IC3的同相输入端分别经电阻R6和电阻Rll接运算放大器IC15的输出端。
4.根据权利要求3所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述输出逻辑控制电路(2-1-2)由第一至第三电压跟随器IC4-IC6、晶体管T7-T8、电阻R16-R23、电阻R75组成；第一电压跟随器IC4的同相输入端依次经电阻R19、电阻R16接第一电压比较器ICl的输出端，第一电压跟随器IC4的反相输入端接其输出端，第一电压跟随器IC4的输出端依次经电阻R20、电阻R23接输出逻辑控制电路(2-1-2)的第一输出端Vl ； 所述第二电压跟随器IC5的同相输入端经电阻R17接第二电压比较器IC2的输出端，第二电压跟随器IC5的反相输入端接其输出端，第二电压跟随器IC5的输出端分别经电阻R75、电阻R21接晶体管T7的基极和输出逻辑控制电路(2_1_2)的第二输出端V2 ;晶体管T7的集电极接电阻R16与电阻R19的节点，晶体管T7的发射极接地； 所述第三电压跟随器IC6的同相输入端经电阻R18接第三电压比较器IC3的输出端，第三电压跟随器IC6的反相输入端接其输出端，第三电压跟随器IC6的输出端经电阻R22接晶体管T8的基极，晶体管T8的集电极接电阻R20与电阻R23的节点，晶体管T8的发射极接地。
5.根据权利要求4所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述三角波发生器(2-2-1)由晶体管T1-T4、第四电压比较器IC7、电阻R25-R31、电阻R76-R77、电容C3组成；晶体管Tl与晶体管T3串联，晶体管T2与晶体管T4串联，晶体管Tl的发射极接晶体管T2的集电极，晶体管T4的发射极接晶体管T3的集电极，晶体管Tl与晶体管T2的基极分别接输出逻辑控制电路(2-1-2)的第二输出端V2 ;晶体管T3与晶体管T4的基极分别接输出逻辑控制电路(2-1-2)的第一输出端Vl ;晶体管Tl的集电极与晶体管T3的发射极的节点为A，晶体管T2的发射极与晶体管T4的集电极的节点B与所述节点A相连接，电阻R76和电阻R77分别接在晶体管Tl、晶体管T3的发射极与集电极之间，晶体管T3的集电极经电阻R27接VCC ;晶体管T2的集电极经电阻R31接三角波发生电路(2_2_1)的输出端V3 ;电容C3接在所述输出端V3与地之间； 所述第四电压比较器IC7的反相输入端经电阻R25接三角波发生电路(2-2-1)的输出端V3，电阻28与电阻R30串联后接在VCC与地之间，第四电压比较器IC7的同相输入端经电阻R26接电阻R28与电阻R30的节点C，第四电压比较器IC7的输出端接晶体管T4的发射极，电阻R29接在第四电压比较器IC7的输出端与所述节点C之间。
6.根据权利要求5所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述方波发生电路(2-2-2)由第五电压比较器IC8、晶体管T5-T6、电阻R32-R37、电容C4组成；第五电压比较器IC8的反相输入端经电容C4接三角波发生电路(2-2-1)的输出端V3，电阻R32、R35、R36依次串联后接在所述运算放大器IC15的输出端与地之间，第五电压比较器IC8的同相输入端接电阻R32与电阻R35的节点，晶体管T5的集电极接电阻R35与电阻R36的节点，晶体管T5的发射极接地；电阻R33与电阻R34并联后接在第五电压比较器IC8的反相输入端与地之间，第五电压比较器IC8的输出端经电阻R37接方波发生电路(2-2-2)的输出端V4 ;晶体管T6的集电极接所述输出端V4，其发射极接地。
7.根据权利要求6所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述驱动及执行电路(3)由场效应管Tl、电阻R78、电容C7和续流二极管Dl组成；场效应管Tl的栅极接方波发生电路(2-2-2)的输出端V4，电阻R78接在场效应管Tl的源极与地之间，续流二极管Dl与空调电机M并联后接在+24V与场效应管Tl的漏极之间，电容C7接在+24V与地之间。
8.根据权利要求7所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述电流检测电路(2-3)由比例放大器IC9、电阻R38-R40、电容C5-C6组成；比例放大器IC9的同相输入端经电阻R38接场效应管Tl的源极，比例放大器IC9的反相输入端经电阻R39接地，比例放大器IC9的反相输入端经电阻R40接其输出端，电容C5与电容C6并联后与电阻R78并联。
9.根据权利要求8所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述过载及短路电压比较电路(2-4)由过载比较电路和短路比较电路组成，它们的结构相同；其中过载比较电路由第六电压比较器IC10、电阻R41-R45、电阻R79组成；第六电压比较器IClO的同相输入端经电阻R41接比较放大器IC9的输出端，电阻R45与电阻R44串联后接在VCC与地之间，第六电压比较器IClO的反相输入端经电阻R42接电阻R45与电阻R44的节点，电阻R43接在第六电压比较器IClO的输出端与同相输入端之间，第六电压比较器IClO的输出端经电阻R79接晶体管T5的基极；所述短路比较电路由第七电压比较器IC11、电阻R46-R51组成；第七电压比较器由ICll的输入端经电阻R46接比较放大器IC9的输入端，第七电压比较器ICll的输出端经电阻R51接晶体管T6的基极。
10.根据权利要求9所述天然气公交车空调风机控制系统，其特征在于所述故障报警电路(5)由短路报警电路、过载报警电路和停转报警电路组成；所述短路报警电路和过载报警电路的结构相同，并且与所述短路比较电路的结构相同，其中短路报警电路由第八电压比较器IC12、电阻R52-R57组成；第八电压比较器IC12的同相输入端经电阻R52接比例放大器IC9的输出端；第八电压比较器IC12的输出端经电阻R57接单片机Ul的输入端39脚； 所述过载报警电路由第九电压比较器IC13、电阻R58-R63组成；第九电压比较器IC13的同相输入端经电阻R58接比例放大器IC9的输出端，第九电压比较器IC13的输出端经电阻R63接单片机Ul的输入端38脚； 所述停转报警电路由前置比较电路和放大电路组成，所述前置比较电路与短路比较电路的结构相同，所述前置比较电路由第十电压比较器IC14、电阻R64-R69组成；第十电压比较器IC14的同相输入端经电阻R64接比例放大器IC9的输入端； 所述放大电路由晶体管T9和电阻R70-R71组成；电阻R70与电阻R71串联后接在VCC与地之间，晶体管T9的基极经电阻R69接第十电压比较器IC14的输出端，晶体管T9的集电极接电阻R70与电阻R71的节点，晶体管T9的集电极接单片机Ul的输入端37脚，晶体管T9的发射极接地； 所述报警显示电路由发光二极管LED1-LED3、电阻R72-R74组成；发光二极管LEDl与电阻R72串联后接在单片机Ul的输出端36脚与地之间，并且组成短路报警显示电路；发光二极管LED2与电阻R73串联后接在单片机Ul的输出端35脚与地之间，并且组成过载报警显示电路；发光二极管LED3与电阻R74串联后接在单片机Ul的输出端34脚与地之间，并且组成停转报警显示电路。
全文摘要
本发明涉及一种天然气公交车空调风机控制系统，适用于使用天然气或液化石油气作为燃料以及对空气质量和节能环保有一定要求的城市公交车辆上的空调装置。本发明由控制器、调速电路、驱动及执行电路、故障报警电路和报警显示电路组成；所述调速电路由变频调节电路、脉宽调节电路、电流检测电路和过载及短路电压比较电路组成；所述变频调节电路由频率电压比较电路和输出逻辑控制电路组成；所述脉宽调节电路由三角波发生电路和方波发生电路组成。本发明优点是安全性能好、能够延长空调风机和压缩机使用寿命。
文档编号F04D27/00GK102635564SQ201210045260
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者于新泉, 常伟俊, 张逵 申请人:上海加冷松芝汽车空调股份有限公司, 石家庄市公共交通总公司