专利名称：一种车载音响系统及其散热方法
技术领域：
本发明涉及车载娱乐装置，尤其涉及一种车载音响系统的散热方法。
背景技术：
特别是面对汽车这个恶劣环境，温升剧烈，为了使系统处于较好的工作状态，必须采取有效的冷却措施。现有的冷却形式大都采用散热槽与发热元件直接接触，通过散热槽与空气的对流将热量带走，维持元件温度在一定范围。该技术存在的缺点是元件与散热槽直接接触，采用自然对流方式，散热慢，元件承受高温的时间较长。
随着车载娱乐系统(包括车载CD、车载DVD、车载电视等)成为汽车的一种普及型配置，车载音响也得到了广泛的应用。车载音响中包含的功放的主要功能是对车载娱乐系统的音频信号实现放大功能，满足乘客的娱乐视听需求。车载音响系统中的电源部分、功放部分和伺服驱动部分是主要发热元件，需要采用有效的冷却措施对这些发热元件进行降温，保证其工作在正常的温度下，尤其是在车内温度较高时，必须对这些发热元件进行迅速高效的降温，避免其溫度过高而损坏，尤其是功放部分的发热量较大，散热成为必须解决的问题。然而，现有的散热措施大都采用散热槽与功放直接接触的方式，通过散热槽与空气的自然对流将热量带走，维持功放温度在一定范围，这种自然对流方式导致现有的车载音响系统的散热效率很慢，尤其是功放部分承受高温的时间较长。而且，当用户不断调大音量时，功放部分的输入音频信号变大，功放的发热也随之增加，这种情况下如果不及时加大散热强度和效率，很容易引起功放温升，影响车载音响系统的工作温度，严重的还会导致车载音响系统的损坏，甚至烧
坏电子元件、引发火灾等危险事故。因此，必须采取有效的冷却措施保证车载音响系统的正常工作温度，并且能够针对用户随时可能改变的使用状况对音响系统的散热强度做出调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种车载音响系统及其散热方法，旨在解决现有车载音响系统中存在的散热效率较低的缺陷。
本发明提供的车载音响系统包括电源单元，功放单元，伺服单元，散热部件，分别设置在电源单元、功放单元、伺服单元与散热部件之间的半导体制冷片，以及对半导体制冷片的电流进行控制的控制单元，所述半导体制冷片由电源单元供电。
进一步的，所述散热部件包括底座和设置在底座上的多个散热翅片，散热翅片的表面形成高导热性的外表面沟道，半导体制冷片的热端紧贴所述底座。
进一步的，所述电源单元包括主电源单元和数字电源单元，所述控制单元控制数字电源单元对功放单元的半导体制冷片的供电输出电流大小。
进一步的，所述控制单元控制主电源单元对伺服单元的半导体制冷片的电流通断。
进一步的，所述电源单元与对应的半导体制冷片之间设置一导热桥进行导热。
本发明提供的车载音响系统的散热方法包括以下步骤根据车载音响系统的使用状态对半导体制冷片的电流进行控制。
进一步的，所述对半导体制冷片的电流控制包括对功放单元的半导体制冷片的电流控制和对伺服单元的半导体制冷片的电流控制。
进一步的，所述对功放单元的半导体制冷片的电流控制包括以下步骤
步骤al，检测车载音响系统的当前音量变化；
步骤a2,如果音量增大，则增大功放单元的半导体制冷片的电流；如果音量减小，则减小功放单元的半导体制冷片的电流。
进一步的，所述对伺服单元的半导体制冷片的电流控制包括以下步骤步骤bl,判断伺服单元是否工作；
步骤b2,如果伺服单元正在工作，则导通伺服单元的半导体制冷片的电流；如果伺服单元未工作，则切断伺服单元的半导体制冷片的电流。
进一步的，所述散热方法进一步包括以下步骤根据车载音响系统的输入电源状态对电源单元的半导体制冷片的电流进行控制。
本发明提供的车载音响系统及其散热方法采用半导体制冷片进行散热，并通过控制单元控制半导体制冷片的电流，不仅提高了散热效率，还具有节约电能的优点，尤其是在用户调高音量导致功放单元发热量增加的情况下，可以加强散热强度，迅速散热。
图l是本发明车载音响系统的结构示意图2是本发明所涉及的散热翅片的表面微结构示意图3是本发明车载音响系统的电源控制示意图4是本发明车载音响系统的散热方法的示意图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
参见图1所示，本发明较佳实施例提供的车载音响系统包括主板8，以及固定在主板8上的电源单元1、功放单元2、伺服单元3、收音单元4、控制单元5(MCU，微处理器)、显示与按键单元6、蓝牙通信模块7，主板8四周设置围框9，电源单元1 、功放单元2和伺服单元3 ( CD伺服模块或DVD伺服模块等)是重点需要进行冷却的单元，因此本实施例通过三个半导体制冷片分别对这三个单元进行散热，保证其工作时温度不会过高。半导体制冷片包括冷端、热端以及电偶对(由N型半导体材料和P型半导体材料联结而成)，其通过合适的工作电压实现导热功能，实现对热源的散热，由于半导体制冷片的工作原理是公知技术，在此不作赘述。
具体的，半导体制冷片13的冷端涂上导热胶之后与电源单元1紧贴(例如贴紧电源单元1的IC接触面)，而半导体制冷片13的热端涂上导热胶之后紧贴散热部件17的底座170，散热部件17的底座170上设置了多个平行的散热翅片171,本实施例中，每个散热翅片171的表面形成若干具有一定宽度和深度的高导热特性的外表面沟道(参见图2中所示)，并采用圓角过渡，进一步提高散热效率，然后用固定螺栓固定散热部件17与电源单元1的护框16,调整螺栓松紧，以便夹紧电源单元1与半导体制冷片13。
同样的，半导体制冷片12的冷端涂上导热胶之后与功放单元2紧贴，半导体制冷片12的热端涂上导热胶之后与散热部件10的底座紧贴，散热部件10的结构与散热部件17的结构和工作方式相同，在此不作赘述。然后，用固定螺栓固定散热部件10与功放单元2的护框15，调整螺栓松紧，以便夹紧功放单元2与半导体制冷片12。
本较佳实施例中，对伺服单元3的散热是通过导热桥11实现的，导热桥11的一端与涂有导热胶的伺服单元3紧贴(例如紧贴伺服单元3的驱动IC的表面)，并用卡条18压住导热桥11与驱动IC贴住的一端，采用螺丝将卡条18固定在主板8上，导热桥ll另一端与涂有导热胶的半导体制冷片14的冷端紧贴，涂有导热胶的半导体制冷片14的热端则与散热槽17紧贴，然后采用螺丝贯穿散热槽17、围框9和导热桥11，将散热槽17、围框9、.导热桥11和半导体制冷片14固定夹紧。
这样，通过两个散热部件10、 17和三个半导体制冷片12、 13、 14实现了对功放单元2、电源单元1以及伺服单元3的散热。此外，结合图3中所示，本发明提供的车载音响系统还可以通过控制控制单元5控制电源单元1，根据车载音响系统的使用状态改变电源单元1的电源输出状态。具体的，电源单元1包括主电源单元110和数字电源单元lll，其中主电源单元110对各种元件(包
括显示与按键单元6、半导体制冷片13、收音单元4、半导体制冷片14)进行供电，其输出通断由控制单元5通过GPIO (通用输入输出口 )接口控制，同时，控制单元5并通过数字接口控制数字电源单元111对半导体制冷片12的供电输出电流大小。具体的，当用户调节音量输出时，控制单元5才艮据用户音量设置的大小，通过数字接口控制电源单元1中数字电源单元111的电源输出大小，籍此调节半导体制冷片12的散热效率，例如，当用户调大音量，功放单元2的发热量增加，控制单元5控制数字电源单元111输出更大的电流，加大散热强度；而当用户调小音量，功放单元2的发热量随之减小，因此可以通过控制单元5控制数字电源单元111的电源输出变小，以减小功耗。同时，当伺服单元3工作时，控制单元5通过GPIO控制主电源单元110向半导体制冷片14与伺服单元3供电，当伺服单元3停止工作时，控制单元5控制相应的GPIO接口，停止对半导体制冷片12供电。
结合参见图4中所示，本发明提供的车载音响系统的散热方法是根据车载音响系统的使用状态对半导体制冷片的电流进行控制，籍此实现对车载音响系统的智能制冷控制。具体到较佳实施例，针对半导体制冷片的电流控制包括针对功放单元2的半导体制冷片12的电流控制和针对伺服单元3的半导体制冷片14的电流控制，针对功放单元2的半导体制冷片12的电流控制包括以下步骤在步骤41中检测当前音量变化，音量变化可能是由用户调整引起的，也可能是娱乐系统换台等自身原因引起。如果音量增大(功放单元2的发热量也增加)，则执行步骤42,通过控制单元5控制数字电源单元111，增大功放单元2的半导体制冷片12的电流，这样半导体制冷片12的制冷强度增加，使得功放单元2可以更迅速的被散热；如果当前音量减小(功放单元2的发热量也减小)，则执行步骤43，通过控制单元5控制数字电源单元111，减小功放单元2的半导体制冷片12的电流，这样半导体制冷片12的制冷强度也随之减小，可以节约能源，在车载系统中，电能储备比较有限，能源的节约不仅坏保，还能增强车载音响系统的续^^能力。
类似的，针对伺服单元3的半导体制冷片14的电流控制包括以下步骤，在
步骤44中判断伺服单元3是否工作，如果伺服单元3正在工作，则在步骤46中导通伺服单元3的半导体制冷片14的电流，使之进行正常的传导散热；如果伺服单元3未工作，则在步骤45中切断伺服单元3的半导体制冷片14的电流，节约电能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，例如车载音响系统中不一定包括蓝牙通信模块7，蓝牙通信模块7可以根据实际情况配置；此外，上述车载音响系统的散热方法中并未提及针对电源单元1的特殊散热方法，实际上也可以^4居上述方法，根据电源单元1的输入电源状态对电源单元1的散热强度进行调整，而伺服单元3的散热强度也可以根据其所采用的伺服模块的种类(CD或DVD)进行电流大小的调整。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种车载音响系统，包括电源单元、功放单元、伺服单元以及散热部件，其特征在于进一步包括分别设置在电源单元、功放单元、伺服单元与散热部件之间的半导体制冷片，所述半导体制冷片由电源单元供电；以及对各半导体制冷片的电流进行控制的控制单元。
2、 根据权利要求1所述的车载音响系统，其特征在于，所述散热部件包括底座和设置在底座上的多个散热翅片，散热翅片的表面形成高导热性的外表面沟道，半导体制冷片的热端紧贴所述底座。
3、 根据权利要求1所述的车载音响系统，其特征在于，所述电源单元包括主电源单元和数字电源单元，所述控制单元控制数字电源单元对功放单元的半导体制冷片的供电输出电流大小。
4、 根据权利要求3所述的车载音响系统，其特征在于，所述控制单元控制主电源单元对伺服单元的半导体制冷片的电流通断。
5、 根据权利要求1所述的车载音响系统，其特征在于，所述电源单元与对应的半导体制冷片之间设置一导热桥进行导热。
6、 才艮据权利要求1所述的车载音响系统的散热方法，其特征在于根据车载音响系统的使用状态对半导体制冷片的电流进行控制。
7、 根据权利要求6所述的车载音响系统的散热方法，其特征在于，所述对半导体制冷片的电流控制包括对功放单元的半导体制冷片的电流控制和对伺服单元的半导体制冷片的电流控制。
8、 根据权利要求7所述的车载音响系统的散热方法，其特征在于，所述对功放单元的半导体制冷片的电流控制包括以下步骤步骤al，检测车载音响系统的当前音量变化；步骤a2，如果音量增大，则增大功放单元的半导体制冷片的电流；如果音量减小，则减小功放单元的半导体制冷片的电流。
9、 根据权利要求7所述的车载音响系统的散热方法，其特征在于，所述对伺服单元的半导体制冷片的电流控制包括以下步骤步骤bl，判断伺服单元是否工作；步骤b2，如果伺服单元正在工作，则导通伺服单元的半导体制冷片的电流；如果伺服单元未工作，则切断伺服单元的半导体制冷片的电流。
10、 根据权利要求7所述的车载音响系统的散热方法，其特征在于，所述散热方法进一步包括以下步骤根据车载音响系统的输入电源状态对电源单元的半导体制冷片的电流进行控制。
全文摘要
本发明提供了一种车载音响系统及其散热方法，所述车载音响系统包括电源单元，功放单元，伺服单元，散热部件，分别设置在电源单元、功放单元、伺服单元与散热部件之间的半导体制冷片，以及对半导体制冷片的电流进行控制的控制单元，所述半导体制冷片由电源单元供电。所述车载音响系统的散热方法是根据车载音响系统的使用状态对半导体制冷片的电流进行控制。本发明提供的车载音响系统及其散热方法采用半导体制冷片进行散热，并通过控制单元控制半导体制冷片的电流，不仅提高了散热效率，还具有节约电能的优点。
文档编号G11B33/14GK101540187SQ20091010684
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者杰 喻, 彭子荣, 朱霆奋, 李伟光, 蒲洪彬, 建 陈 申请人:深圳市航盛电子股份有限公司