有刷风机的驱动器的制作方法

本实用新型实施例涉及驱动器领域，更具体地说，涉及一种有刷风机的驱动器。

背景技术：

在现有电动大巴中，通常使用驱动器对大巴空调的压缩机以及风机进行控制，调节风机的转速。目前，现有的风机驱动器包括以下四种：

第一种，风机驱动器结构如图1所示，由于直流-直流(direct current-direct current，DC-DC)转换器输出电压固定，驱动器采用在DCDC后端与有刷风机之间串入BUCK(降压式变换电路)电源进行调压，进而控制有刷风机的转速。这种驱动器需要额外的BUCK电源，增加故障点，且成本高昂。

第二种，风机驱动器结构如图2所示，其采用在DCDC后端与有刷风机之间串电阻进行调速，通过控制继电器K1、K2、K3的吸合实现风机的调速。这种驱动器中电阻消耗电量，导致电量损耗较大，驱动效率较低下。

第三种，风机驱动器结构如图3所示，其采用通过继电器对有刷风机进行串并联进而对有刷风机进行调速，继电器K2常闭触点吸合时为有刷风机串联，继电器K2常开触点吸合，常闭触点断开时，有刷风机并联。这种驱动器需要额外的继电器，增加故障点，且成本高昂。

第四种，风机驱动器结构如图4所示，其风机采用无刷风机，通过无刷风机的调速信号线进行调速。这种驱动器采用的无刷风机价格高昂。

综上，现有的风机驱动器存在有增加了故障点、成本较高、驱动效率较低的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种空调风机的驱动器，旨在解决在现有技术中，驱动器在控制电动大巴空调的有刷风机的转速时，增加了故障点，驱动效率低下，且成本高昂等问题。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种有刷风机的驱动器，所述驱动器包括变频器模块和直流-直流转换模块，其中：

所述变频器模块用于接收外部控制设备发送的调速信号，并将所述调速信号转换为CAN控制信号后输出；

所述直流-直流转换模块用于接收所述变频器模块输出的所述CAN控制信号，并根据所述CAN控制信号调整输出电压；

所述变频器模块包括信号接收模块及第一CAN通讯端口，所述直流-直流转换模块包括第二CAN通讯端口；所述信号接收模块与所述控制设备连接，所述第一CAN通讯端口与所述第二CAN通讯端口连接。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述变频器模块包括第一DSP单元，所述变频器模块通过所述第一DSP单元将所述信号接收模块接收到的所述调速信号转换为CAN控制信号后输出；

所述第一DSP单元的输入端与所述信号接收模块连接，所述第一DSP单元的输出端连接至所述变频器模块的第一CAN通讯端口。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述信号接收模块包括模拟信号输入接口及模拟量信号采样电路，所述第一DSP单元的输入端为模拟信号输入引脚；

所述模拟量信号采样电路的输入端与所述模拟信号输入接口连接，所述模拟信号采样电路的输出端连接到所述第一DSP单元的模拟信号输入引脚；

其中，由所述模拟信号采样电路将所述模拟信号输入接口接收到的所述调速信号经由所述模拟信号输入引脚发送至所述第一DSP单元。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述模拟量信号采样电路包括分压电路、偏置电路及射极跟随电路，所述分压电路输入端与所述模拟信号输入接口连接，所述分压电路输出端依次经由所述偏置电路和所述射极跟随电路与所述第一DSP单元连接。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述模拟信号输入接口包括第一模拟量输入接口和第二模拟量输入接口，且所述第一模拟量输入接口和第二模拟量输入接口分别连接到所述模拟量信号采样电路。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述信号接收模块包括RS485通讯模块，所述第一DSP单元的输入端为RS485引脚；所述RS485通讯模块与所述第一DSP单元的RS485引脚连接。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述RS485通讯模块包括RS485收发芯片和光耦，所述RS485收发芯片经由所述光耦连接到所述第一DSP单元。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述变频器模块包括第一CAN隔离芯片，所述第一DSP单元经由所述第一CAN隔离芯片连接到所述第一CAN通讯端口。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述直流-直流转换模块包括第二DSP单元和直流-直流主回路，所述第二DSP单元分别与所述第二CAN通讯端口和直流-直流主回路连接，并根据所述第二CAN通讯端口接收的信号控制所述直流-直流主回路对所述直流-直流转换模块输出电压进行调整。

在本实用新型实施例所述的有刷风机的驱动器中，所述直流-直流转换模块包括第二CAN隔离芯片，所述第二CAN通讯端口经由所述第二CAN隔离芯片连接到所述第二DSP单元。

本实用新型实施例的有刷风机的驱动器具有以下技术效果：通过变频器模块的信号接收模块接收空调调速信号，并通过变频器模块转化为CAN控制信号，直流-直流转换模块通过接收变频器模块发送的CAN控制信号，对输出电压进行调整，其无需增加额外的buck电源或继电器等装置，减少了故障点，降低了系统成本，且降低了电量损耗，驱动效率较高。

附图说明

图1是现有第一种驱动器的示意图；

图2是现有第二种驱动器的示意图；

图3是现有第三种驱动器的示意图；

图4是现有第四种驱动器的示意图；

图5是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第一实施例的示意图；

图6是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第二实施例的示意图；

图7是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第三实施例的示意图；

图8是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第一模拟量输入接口和第二模拟量输入接口的输入电压与直流转直流电源(DCDC)输出电压的对应关系示意图。

图9是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第四实施例的示意图；

图10是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第五实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图5所示，是本实用新型提供的有刷风机的驱动器的第一实施例的示意图，该有刷风机的驱动器为一款可以调整直流-直流(DCDC)电源输出电压的二合一驱动器，具体包括变频器模块1和直流-直流转换模块2，其中：变频器模块1用于接收外部控制设备发送的调速信号，并将调速信号转换为CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)控制信号后输出；直流-直流转换模块2用于接收变频器模块1输出的CAN控制信号，并根据CAN控制信号调整输出电压。变频器模块1包括信号接收模块11及第一CAN通讯端口12，直流-直流转换模块2包括第二CAN通讯端口21；信号接收模块11与控制设备连接，第一CAN通讯端口12与第二CAN通讯端口21连接。

优选的，所述有刷风机的驱动器可以应用于空调，用于驱动空调的有刷风机，所述外部控制设备为空调控制器。

上述有刷风机的驱动器通过变频器模块将上述调速信号转化为CAN控制信号，并由直流-直流转换模块根据上述CAN控制信号对输出电压进行调整，其无需增加额外的buck电源或继电器等装置，减少了故障点，降低了系统成本，且降低了电量损耗，驱动效率较高。

具体地，如图6所示，变频器模块1包括第一DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)单元13，变频器模块1通过第一DSP单元13将信号接收模块11接收到的调速信号转换为CAN控制信号后输出。第一DSP单元13的输入端与信号接收模块11连接，第一DSP单元13的输出端连接至变频器模块1的第一CAN通讯端口12。

上述直流-直流转换模块包括第二DSP单元22和直流-直流主回路23，第二DSP单元22分别与第二CAN通讯端口21和直流-直流主回路23连接，并根据第二CAN通讯端口21接收的信号控制直流-直流主回路23对直流-直流转换模块2输出电压进行调整。

上述信号接收模块11包括模拟信号输入(AI)接口111及模拟量信号采样电路112，第一DSP单元13的输入端为模拟信号输入(AI)引脚131；模拟量信号采样电路112的输入端与模拟信号输入接口111连接，模拟信号采样电路112的输出端连接到第一DSP单元13的模拟信号输入引脚131。其中，由模拟信号采样电路112将模拟信号输入接口111接收到的调速信号经由模拟信号输入引脚131发送至第一DSP单元13。

如图7所示，上述模拟量信号采样电路112可包括分压电路1121、偏置电路1122及射极跟随电路1123，分压电路1121输入端与模拟信号输入接口111连接，分压电路1121输出端依次经由偏置电路1122和射极跟随电路1123与第一DSP单元13连接。

上述变频器模块1包括第一CAN隔离芯片14，第一DSP单元13经由第一CAN隔离芯片14连接到第一CAN通讯端口12。

上述直流-直流转换模块2包括第二CAN隔离芯片24，第二CAN通讯端口21经由第二CAN隔离芯片24连接到第二DSP单元22。

图中，Vref为变频器模拟量1采样的参考电压；AI为模拟量输入信号，R1、R2、R3、R4为电阻。

具体地，变频器模块1的模拟信号输入(AI)接口111接收到外部控制设备发送的调速信号，经过分压电路1121，偏置电路1122以及射极跟随电路1123后，传递给变频器模块1的第一DSP单元13，第一DSP单元13对电压信号进行解析，转变为CAN信号并通过第一CAN隔离芯片14和第一CAN通讯端口12传递给直流-直流转换模块2，直流-直流转换模块2的第二CAN通讯端口21接收到CAN信号，通过第二CAN隔离芯片24后，传递给直流-直流转换模块2的第二DSP单元22，第二DSP单元22解析协议并控制直流转直流主回路23对直流-直流转换模块2输出电压进行调整。

上述模拟信号输入接口111可包括第一模拟量输入接口和第二模拟量输入接口，且第一模拟量输入接口和第二模拟量输入接口分别连接到模拟量信号采样电路112。第一模拟量输入接口和第二模拟量输入接口的输入电压与直流-直流转换模块2输出电压的对应关系如图8所示，支持曲线自定义，其中，横坐标上的三个点(1.5V、4V和10V)可通过功能码自由设置；第一模拟量输入接口控制曲线由A4-01～A4-03配置，第二模拟量输入接口控制曲线由A4-04～A4-06配置。

如图9所示，上述信号接收模块11还可包括RS485通讯模块113，第一DSP单元13的输入端为RS485引脚；RS485通讯模块113与第一DSP单元13的RS485引脚连接。第一DSP单元13通过RS485通讯模块113接收外部控制设备发送的调速信号，并将调速信号转换为CAN控制信号后输出。

具体地，如图10所示上述RS485通讯模块113包括RS485收发芯片1131和光耦1132，RS485收发芯片1131经由光耦1132连接到第一DSP单元13。图中，A、B两端输入RS485差分信号，EN为接收数据/发送数据使能端，R为接收数据端，D为发送数据端。

具体工作过程为，变频器模块1的RS485通讯模块113收到外部控制设备发送的调速信号，通过RS485收发芯片1131，光耦1132隔离后，传递给变频器模块1的第一DSP单元13，第一DSP单元13对协议进行解析，转变为CAN控制信号，通过第一CAN隔离芯片14和第一CAN通讯端口12传递给直流-直流转换模块2，直流-直流转换模块2的第二CAN通讯端口21接收到CAN信号，通过第二CAN隔离芯片24后，传递给直流-直流转换模块2的第二DSP单元22，第二DSP单元22解析协议并控制直流转直流主回路23对直流-直流转换模块2输出电压进行调整。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。