专利名称：汽车专用功率模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种功率模块，尤其是涉及一种汽车专用功率模块。
背景技术：
现在的汽车电子设备的产品越来越多，要求控制的功率也越来越大，大功率的用 电器通断瞬间会造成整个电路电流和电压比较大的波动，所以不能直接使用蓄电池来供 电，目前通常是通过一个继电器来控制的，但是，由于汽车上的用电器比较多，安装空间小， 继电器功率小，而且有火花，对燃料气体不安全，有时候容易产生汽车自己燃烧，而其他的 一般控制器件，又不适用于汽车。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车 专用功率模块，其结构紧凑，设计合理，能够在线编程和调整，工作温度范围大，使用灵活方 便，功能完备，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种汽车专用功率模块，其 特征在于包括主控制器电路，所述主控制器电路的输入端接信号分时复用电路一、信号分 时复用电路二、信号采集及处理单元和控制参数调整电路，所述主控制器电路的输出端接 功率调整输出电路，所述信号分时复用电路一的输入端分别与多个信号输入电路相接，所 述信号分时复用电路二的输入端分别与多个信号输入电路相接，所述主控制器电路接收信 号分时复用电路一、信号分时复用电路二、信号采集及处理单元和控制参数调整电路所输 出的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给功率调整输出电路；所述信号采集及处 理单元由传感器和与传感器相接的信号调理电路一构成；所述功率调整输出电路由信号调 理电路二和与信号调理电路二相接的IGBT功率模块构成。所述主控制器电路由单片机构成。所述单片机为芯片PIC16F73。所述芯片PIC16F73的Pl 口与信号分时复用电路一相接，所述芯片PIC16F73的P2 口与信号分时复用电路二相接，所述芯片PIC16F73的P3 口与信号采集及处理单元相接，所 述芯片PIC16F73的P4 口与控制参数调整电路相接，所述芯片PIC16F73的P5 口与功率调 整输出电路相接。所述传感器为霍尔传感器。所述控制参数调整电路为键盘输入电路。所述信号调理电路一和信号调理电路二均为光电隔离电路。所述光电隔离电路由光耦器件TLP512构成。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构紧凑，设计合理本实用新型由主控制器电路和与主控制器电路相接的信 号分时复用电路一、信号分时复用电路二、信号采集及处理单元、控制参数调整电路和功率调整输出电路以及分别与信号分吋复用电路一和信号分吋复用电路二相接的多个信号输入电路构成，有效地实现了汽车功率变换的功能，结构紧凑，设计合理。[oo14] 21能够在线编程和调整本实用新型设计的控制参数调整电路，可以在线实时对系统的控制参数进行调整。[oo15] 31工作温度范围大本实用新型可以在零下40℃到零上125℃温度范围内工作，工作温度范围大。[oo16] 41使用灵活方便，功能完备本实用新型能够很好地解决继电器功率小1有火花1对燃料气体不安全1有时候容易产生汽车自己燃烧的问题，尤其能够根据控制器件和执行的功率大小1性能特点1时间多少进行灵活控制，对每个控制单元的要求可以通过控制参数调整电路进行调整，使用灵活方便，功能完备。[oo17] 51使用效果好，便于推广使用本实用新型可以在三维空间1时间空间内相互配合工作，所有控制过程互不干扰，可以同时控制卜6个负载工作，使用效果好，便于推广使用。[oo18] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[oo19] 图l为本实用新型的电路框图。[0020] 图2为本实用新型的电路原理框图。[0021] 附图标记说明[0022] 卜信号输入电路；2一卜信号分吋复用电 2—2一信号分吋复用电[0023]路一；路二；[0024] 3一主控制器电路；4一信号采集及处理单 4一卜传感器；[0025]元；[0026] 4—2一信号调理电路一；5一控制参数调整电路；6一功率调整输出电路；[0027] 6一卜信号调理电路二；6—2一工GBT功率模块。
具体实施方式
[0028] 如图l和图2所示，本实用新型包括主控制器电路3，所述主控制器电路3的输入端接信号分吋复用电路一2一l1信号分吋复用电路二2—21信号采集及处理单元4和控制参数调整电路5，所述主控制器电路3的输出端接功率调整输出电路6，所述信号分吋复用电路一2一l的输入端分别与多个信号输入电路l相接，所述信号分吋复用电路二2—2的输入端分别与多个信号输入电路l相接，所述主控制器电路3接收信号分吋复用电路一2一l1信号分吋复用电路二2—21信号采集及处理单元4和控制参数调整电路5所输出的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给功率调整输出电路6；所述信号采集及处理单元4由传感器4一l和与传感器4一l相接的信号调理电路一4—2构成；所述功率调整输出电路6由信号调理电路二6一l和与信号调理电路二6一l相接的工GBT功率模块6—2构成。[0029] 如图l和图2所示，本实施例中，所述主控制器电路3由单片机构成。所述单片机为芯片P工C16F73。所述芯片P工C16F73的Pl口与信号分吋复用电路一2一l相接，所述芯片P工C16F73的P2口与信号分吋复用电路二2—2相接，所述芯片P工C16F73的P3口与信号采集及处理单元4相接，所述芯片P工C16F73的P4口与控制参数调整电路5相接，所述芯片PIC16F73的P5 口与功率调整输出电路6相接。所述传感器4_1为霍尔传感器。所述控制 参数调整电路5为键盘输入电路。所述信号调理电路一 4-2和信号调理电路二 6-1均为光 电隔离电路。所述光电隔离电路由光耦器件TLP512构成。本实用新型的工作过程是当本实用新型所述的汽车专用功率模块加电后，主控 制器电路3进入工作状态，功率调整输出电路6没有电流，负载不工作。当信号输入电路1 有信号时，经过信号分时复用电路一 2-1或信号分时复用电路二 2-2，送到主控制器电路3 的Pl 口或P2 口进入主控制器电路3，进行程序控制和计算，再通过P5 口控制功率调整输出 电路6，分别控制各种负载工作，信号采集及处理单元4实时检测负载的工作状态并将检测 到的信号输出给主控制器电路3，主控制器电路3接收并经过分析处理后调整输出控制信 号给负载，控制各种负载工作。各种负载工作的要求，可以通过控制参数调整电路5进行分 别调整，通过主控制器电路3的P3 口，调整程序参数，达到所需要的要求。当某一组没有有 信号时，其功率调整输出电路6的相应的输出暂时不工作，处在等待过程状态。所有控制过 程互不干扰，可以同时控制1-6个负载工作。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种汽车专用功率模块，其特征在于包括主控制器电路(3)，所述主控制器电路 (3)的输入端接信号分时复用电路一 0-1)、信号分时复用电路二 0-2)、信号采集及处理 单元(4)和控制参数调整电路(5)，所述主控制器电路(3)的输出端接功率调整输出电路 (6)，所述信号分时复用电路一 的输入端分别与多个信号输入电路(1)相接，所述信 号分时复用电路二 0-2)的输入端分别与多个信号输入电路(1)相接，所述主控制器电路 (3)接收信号分时复用电路一 0-1)、信号分时复用电路二 0-2)、信号采集及处理单元(4) 和控制参数调整电路( 所输出的信号并经过分析处理后输出相应的控制信号给功率调 整输出电路(6)；所述信号采集及处理单元由传感器(4-1)和与传感器(4-1)相接的 信号调理电路一 G-2)构成；所述功率调整输出电路(6)由信号调理电路二(6-1)和与信 号调理电路二(6-1)相接的I GBT功率模块(6-2)构成。
2.按照权利要求1所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述主控制器电路(3)由 单片机构成。
3.按照权利要求2所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述单片机为芯片 PIC16F73。
4.按照权利要求3所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述芯片PIC16F73的Pl 口与信号分时复用电路一 相接，所述芯片PIC16F73的P2 口与信号分时复用电路 二(2- 相接，所述芯片PIC16F73的P3 口与信号采集及处理单元(4)相接，所述芯片 PIC16F73的P4 口与控制参数调整电路(5)相接，所述芯片PIC16F73的P5 口与功率调整输 出电路(6)相接。
5.按照权利要求1所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述传感器为霍尔 传感器。
6.按照权利要求1所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述控制参数调整电路(5) 为键盘输入电路。
7.按照权利要求1所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述信号调理电路一(4-2) 和信号调理电路二(6-1)均为光电隔离电路。
8.按照权利要求7所述的汽车专用功率模块，其特征在于所述光电隔离电路由光耦 器件TLP512构成。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车专用功率模块，包括主控制器电路，主控制器电路的输入端接信号分时复用电路一、信号分时复用电路二、信号采集及处理单元和控制参数调整电路，主控制器电路的输出端接功率调整输出电路，信号分时复用电路一的输入端分别与多个信号输入电路相接，信号分时复用电路二的输入端分别与多个信号输入电路相接；信号采集及处理单元由传感器和与传感器相接的信号调理电路一构成；功率调整输出电路由信号调理电路二和与信号调理电路二相接的IGBT功率模块构成。本实用新型结构紧凑，设计合理，能够在线编程和调整，工作温度范围大，使用灵活方便，功能完备，使用效果好，便于推广使用。
文档编号G05B19/042GK201859329SQ20102060910
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者盛熙, 苏西安 申请人:西安申科电子研究所