專利名稱:一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及 教學(xué)用實(shí)驗(yàn)電路,特別是涉及一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路。
背景技術(shù):
目前,汽車(chē)空調(diào)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架一般采用真實(shí)的零部件制作,且單獨(dú)形成體系,在實(shí)驗(yàn)時(shí)并不能反映其對(duì)其他系統(tǒng)的影響,也不能顯示其內(nèi)在的因果關(guān)系,導(dǎo)致學(xué)生難以正確理解和掌握相關(guān)知識(shí)技能。如果增加其他系統(tǒng),則會(huì)使整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架體積龐大,且制作成本十分昂貴,對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)的安全、環(huán)保也有一定的影響。在現(xiàn)有的汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架中,存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,操作困難以及成本高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路,以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安全性與環(huán)保性好的優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路包括蓄電池、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)、可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器、空調(diào)開(kāi)關(guān)、壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈以及空調(diào)控制單元;其中所述空調(diào)控制單元包括第一測(cè)量端子、第二測(cè)量端子、信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、5V參考電壓端、對(duì)地端、五個(gè)信號(hào)電壓輸入端;所述電源開(kāi)關(guān)的控制端接地,固定端接所述蓄電池的負(fù)極;所述蓄電池的正極連接空調(diào)控制單元的第二測(cè)量端子;同時(shí),所述蓄電池的正極串聯(lián)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后分別與所述可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器的電源端連接,以及串聯(lián)所述空調(diào)開(kāi)關(guān)后連接所述空調(diào)控制單元的第一測(cè)量端子;所述可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出端連接所述空調(diào)控制單元的信號(hào)輸入端;所述壓力傳感器包括電源端、電壓輸出端、接地端,其電源端連接空調(diào)控制單元的5V參考電壓端,電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第一信號(hào)電壓輸入端,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端;所述蒸發(fā)器溫度傳感器包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第二信號(hào)電壓輸入端,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端;所述車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器包括電源端、電壓輸出端、接地端,其電源端連接空調(diào)控制單元的5V參考電壓端,電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第三信號(hào)電壓輸入端,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端;所述車(chē)內(nèi)溫度傳感器包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第四信號(hào)電壓輸入端,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端;所述環(huán)境溫度傳感器包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第五信號(hào)電壓輸入端,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端;所述空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈連接所述空調(diào)控制單元的信號(hào)輸出端。作為本發(fā)明的改進(jìn),所述空調(diào)控制單元為單片機(jī),單片機(jī)有一固定端接地。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器采用可變電阻進(jìn)行模擬。
本發(fā)明的一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路,由于包括蓄電池、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)、測(cè)量端子、空調(diào)開(kāi)關(guān)、壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器及空調(diào)控制單元,可以直觀、醒目的顯示變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作過(guò)程;同時(shí),壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器采用可變電阻進(jìn)行模擬,從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)驗(yàn)效果差、實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、成本高、安全性能與環(huán)保性差的缺陷,以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安全性與環(huán)保性好的優(yōu)點(diǎn)。
圖I是一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路的電氣原理示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 如圖I所示,一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路包括蓄電池I、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2、電源開(kāi)關(guān)3、可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4、空調(diào)開(kāi)關(guān)6、壓力傳感器7、蒸發(fā)器溫度傳感器8、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器9、車(chē)內(nèi)溫度傳感器10、環(huán)境溫度傳感器11、空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈12以及空調(diào)控制單元。其中空調(diào)控制單元包括第一測(cè)量端子、第二測(cè)量端子、信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、5V參考電壓端Vc、對(duì)地端Vs、五個(gè)信號(hào)電壓輸入端E2 ;電源開(kāi)關(guān)3的控制端接地,固定端接所述蓄電池I的負(fù)極;蓄電池I的正極連接空調(diào)控制單元的第二測(cè)量端子。同時(shí),蓄電池I的正極串聯(lián)點(diǎn)火開(kāi)2后分別與可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4的電源端連接,以及串聯(lián)所述空調(diào)開(kāi)關(guān)6后連接空調(diào)控制單元的第一測(cè)量端子。可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4的信號(hào)輸出端連接所述空調(diào)控制單元的信號(hào)輸入端。壓力傳感器7包括電源端、電壓輸出端、接地端,其電源端連接空調(diào)控制單元的5V參考電壓端Vc,電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第一信號(hào)電壓輸入端Vs,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端E2。蒸發(fā)器溫度傳感器8包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第二信號(hào)電壓輸入端Vs,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端E2。車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器9包括電源端、電壓輸出端、接地端,其電源端連接空調(diào)控制單元的5V參考電壓端Vc,電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第三信號(hào)電壓輸入端Vs,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端E2。車(chē)內(nèi)溫度傳感器10包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第四信號(hào)電壓輸入端Vs,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端E2。環(huán)境溫度傳感器11包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第五信號(hào)電壓輸入端Vs,接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端E2??照{(diào)壓縮機(jī)工作指示燈12連接空調(diào)控制單元的信號(hào)輸出端。其中,空調(diào)控制單元為單片機(jī),單片機(jī)有一固定端接地。壓力傳感器7、蒸發(fā)器溫度傳感器8、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器9、車(chē)內(nèi)溫度傳感器10、環(huán)境溫度傳感器11均采用可變電阻進(jìn)行模擬。目前,高檔轎車(chē)的汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)大多采用變排量壓縮機(jī)。變排量壓縮機(jī)取消了電磁離合器,它由空調(diào)控制單元控制;空調(diào)控制單元根據(jù)各傳感器及控制開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)分析、計(jì)算和處理,確定最合適的壓縮機(jī)排量,空調(diào)控制單元通過(guò)輸出不同的占空比信號(hào)使控制電磁閥處于不同的開(kāi)度從而自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)排量,使壓縮機(jī)始終處于最佳的工作狀況,實(shí)現(xiàn)汽車(chē)空調(diào)與發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)工作,提高汽車(chē)空調(diào)的舒適性及經(jīng)濟(jì)性。在上述實(shí)施列中,微機(jī)自動(dòng)控制的空調(diào)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是通過(guò)信號(hào)發(fā)生器模擬得到的。其基本控制理論是在電源開(kāi)關(guān)3、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2、空調(diào)開(kāi)關(guān)6都閉合時(shí),可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4、空調(diào)控制單元進(jìn)入工作狀態(tài)。在各傳感器及可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4的信號(hào)參數(shù)確定后,空調(diào)控制單元根據(jù)各傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),通過(guò)分析、計(jì)算和處理,確定最佳的壓縮機(jī)排量,控制空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈12按設(shè)定程序在一個(gè)周期內(nèi)以一定的占空比點(diǎn)亮工作,表示壓縮機(jī)按一定的排量工作運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)對(duì)各傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí),空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈12的占空比工作狀態(tài)也將發(fā)生變化,以使壓縮機(jī)處于最佳的排量。在上述實(shí)施例中,壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器都用一可變電阻進(jìn)行模擬,其中Vc為空調(diào)控制單元提供的5V參考電壓,Vs為信號(hào)電壓,E2為傳感器經(jīng)過(guò)空調(diào)控制單元的接地端。對(duì)于壓力傳感器,滑動(dòng)臂 往Vc端移動(dòng)表示壓力增大,信號(hào)電壓Vs上升,否則Vs下降;對(duì)于車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器,滑動(dòng)臂往Vc端移動(dòng)表示設(shè)定溫度升高,信號(hào)電壓Vs上升,否則Vs下降;對(duì)于蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器,滑動(dòng)臂往Vs端移動(dòng)表示設(shè)定溫度下降,信號(hào)電壓Vs上升,否則Vs下降??烧{(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器向空調(diào)控制單元輸送頻率信號(hào),其頻率是可調(diào)的,頻率越大,表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快;空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈用來(lái)模擬控制電磁閥的工作狀況,占空比信號(hào)越大,空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈在一個(gè)周期內(nèi)亮的時(shí)間越長(zhǎng),控制電磁閥開(kāi)度越大,表示壓縮機(jī)排量越小,否則排量越大。上述實(shí)施例的一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路,與傳統(tǒng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)不同之處在于本系統(tǒng)中的變排量壓縮機(jī)取消了電磁離合器,它由空調(diào)控制單元控制;空調(diào)控制單元根據(jù)各傳感器及控制開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)分析、計(jì)算和處理,確定最合適的壓縮機(jī)排量,空調(diào)控制單元通過(guò)輸出不同的占空比信號(hào)使控制電磁閥處于不同的開(kāi)度從而自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)排量,使壓縮機(jī)始終處于最佳的工作狀況,通過(guò)空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈在一個(gè)周期內(nèi)以不同的占空比點(diǎn)亮工作來(lái)顯示占空比信號(hào),實(shí)現(xiàn)汽車(chē)空調(diào)與發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)工作,提高汽車(chē)空調(diào)的舒適性及經(jīng)濟(jì)性。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路,其特征在于該電路包括蓄電池(I)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(2)、電源開(kāi)關(guān)(3)、可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器(4)、空調(diào)開(kāi)關(guān)(6)、壓力傳感器(7)、蒸發(fā)器溫度傳感器(8)、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器(9)、車(chē)內(nèi)溫度傳感器(10)、環(huán)境溫度傳感器(11)、空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈(12)以及空調(diào)控制單元;其中所述空調(diào)控制單元包括第一測(cè)量端子、第二測(cè)量端子、信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、5V參考電壓端(Vc)、對(duì)地端(E2)、五個(gè)信號(hào)電壓輸入端(Vs);所述電源開(kāi)關(guān)(3)的控制端接地,固定端接所述蓄電池(O的負(fù)極;所述蓄電池(I)的正極連接空調(diào)控制單元的第二測(cè)量端子;同時(shí),所述蓄電池(I)的正極串聯(lián)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(2)后分別與所述可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器(4)的電源端連接,以及串聯(lián)所述空調(diào)開(kāi)關(guān)(6)后連接所述空調(diào)控制單元的第一測(cè)量端子;所述可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器(4)的信號(hào)輸出端連接所述空調(diào)控制單元的信號(hào)輸入端;所述壓力傳感器(7)包括電源端、電壓輸出端、接地端,其電源端連接空調(diào)控制單元的5V參考電壓端(Vc),電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第一信號(hào)電壓輸入端(Vs),接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端(E2);所述蒸發(fā)器溫度傳感器(8)包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第二信號(hào)電壓輸入端(Vs),接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端(E2);所述車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器(9)包括電源端、電壓輸出端、接地端,其電源端連接空調(diào)控制單元的5V參考電壓端(Vc),電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第三信號(hào)電壓輸入端(Vs),接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端(E2);所述車(chē)內(nèi)溫度傳感器(10)包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第四信號(hào)電壓輸入端(Vs),接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端(E2);所述環(huán)境溫度傳感器(11)包括電壓輸出端、接地端,其電壓輸出端連接空調(diào)控制單元的第五信號(hào)電壓輸入端(Vs),接地端連接空調(diào)控制單元的對(duì)地端(E2);所述空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈(12)連接所述空調(diào)控制單元的信號(hào)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路,其特征在于,所述空調(diào)控制單元為單片機(jī),單片機(jī)有一固定端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路,其特征在于,所述壓力傳感器(7)、蒸發(fā)器溫度傳感器(8)、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器(9)、車(chē)內(nèi)溫度傳感器(IO )、環(huán)境溫度傳感器(11)采用可變電阻進(jìn)行模擬。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)工作演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)架電路由蓄電池、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)、可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器、空調(diào)開(kāi)關(guān)、壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈及空調(diào)控制單元組成。該電路能模擬變排量汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的工作過(guò)程,在各傳感器及可調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)參數(shù)確定后,空調(diào)控制單元根據(jù)各傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)處理后確定最佳的壓縮機(jī)排量,以一定占空比工作的空調(diào)壓縮機(jī)工作指示燈指示壓縮機(jī)處于最佳的排量。
文檔編號(hào)G09B25/02GK102930775SQ201210427208
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者楊麗 申請(qǐng)人:無(wú)錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院