本技術(shù)涉及空調(diào)風門控制領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、風門執(zhí)行器作為智能汽車空調(diào)控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一,可以控制空調(diào)的出風角度與風量大小,其性能好壞極大地影響著乘客在車內(nèi)的舒適度。傳統(tǒng)風門執(zhí)行器需人工設(shè)置通信地址,在數(shù)量多、布局復(fù)雜的智能汽車中,此方法成本高昂且容易出錯。另外,傳統(tǒng)的風門執(zhí)行器缺乏自動檢測堵轉(zhuǎn)的能力,車主或維修人員必須依賴人工檢測來確認問題,這不僅效率低下,而且容易因為疏忽或延遲而引發(fā)更嚴重的問題,如電機過熱、損壞,甚至可能影響整個空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了實現(xiàn)風門執(zhí)行器的自動尋址功能,避免傳統(tǒng)風門執(zhí)行器需人工設(shè)置通信地址成本高昂且容易出錯的問題,同時實現(xiàn)對各風門執(zhí)行器電機電流的實時監(jiān)測,避免電機過熱或損壞的問題,本實用新型提出了一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng),包括:
2、mcu模塊;
3、can-lin網(wǎng)絡(luò)模塊,其包括can總線與lin總線;所述can總線上設(shè)置有主節(jié)點;所述lin總線上設(shè)置有多個作為從節(jié)點的空調(diào)風門執(zhí)行器;所述從節(jié)點與主節(jié)點通過lin總線通信連接;
4、所述主節(jié)點用于向從節(jié)點分配通信地址;
5、所述mcu模塊,用于接收空調(diào)風門控制指令,同時將空調(diào)風門控制指令編碼為can報文并通過can總線發(fā)送至各個節(jié)點;
6、所述從節(jié)點用于監(jiān)聽mcu模塊發(fā)出的can報文,并解碼與其相關(guān)的can報文,生成對應(yīng)的電機控制指令,并基于電機控制指令控制電機的運行速度與方向,從而實現(xiàn)空調(diào)風門的精準定位控制。
7、進一步地,所述空調(diào)風門執(zhí)行器包括:微控制單元、can通信單元、電機驅(qū)動單元與電機;
8、所述can通信單元用于監(jiān)聽mcu模塊發(fā)出的can報文,并將與其相關(guān)的can報文傳遞至對應(yīng)的微控制單元;
9、所述微控制單元還用于解碼can報文,生成對應(yīng)的電機控制指令,并發(fā)送至對應(yīng)的電機驅(qū)動單元;
10、所述電機驅(qū)動單元基于電機控制指令控制電機的運行速度與方向,從而實現(xiàn)空調(diào)風門的精準定位控制。
11、進一步地,所述空調(diào)風門執(zhí)行器還包括:
12、電流感應(yīng)放大單元,用于檢測并放大對應(yīng)電機中電機回路的電流信號,并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號,根據(jù)電壓信號的大小生成警告信號并發(fā)送至對應(yīng)的微控制單元。
13、進一步地,所述空調(diào)風門執(zhí)行器還包括:電源轉(zhuǎn)換模塊,用于將汽車電池的供電電壓轉(zhuǎn)換為電機驅(qū)動單元與電流感應(yīng)放大單元所需的工作電壓,并向電機驅(qū)動單元與電流感應(yīng)放大單元輸出。
14、進一步地,所述電流感應(yīng)放大單元包括:
15、電流感應(yīng)放大器、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第一電容c1、第一電源vs與第二電源vcc;所述電流感應(yīng)放大器包括放大器u1與比較器u2;其中:
16、所述第一電源vs同時與第一電容c1的一端以及第二電阻r2的一端連接;所述第一電源vs還與電流感應(yīng)放大器的供電引腳vs連接,并通過電流感應(yīng)放大器的接地引腳gnd接地;所述放大器u1的第一引腳in-與第一電阻r1一端連接的同時接入電機電流信號,第二引腳in+與第一電阻r1另一端連接的同時接入第二電源vcc,第三引腳接入提供第一參考電壓閾值的穩(wěn)定電壓源,第四引腳接入對應(yīng)微控制單元中的adc模塊的同時與比較器u2的第一引腳連接;所述比較器u2的警告電壓閾值引腳alert與第二電阻r2的另一端連接后接入對應(yīng)微控制單元中的第一輸入端口gpio1;所述比較器u2的超限警報電壓閾值引腳limit1與第三電阻r3的一端連接;所述比較器u2的門閂電壓引腳latch與對應(yīng)微控制單元中的第二輸入端口gpio2連接;所述第三電阻r3的另一端接地;所述第一電容c1的另一端接地。
17、進一步地,所述微控制單元還用于向can-lin網(wǎng)絡(luò)模塊的各個節(jié)點發(fā)送尋址請求信號;所述can通信單元還用于監(jiān)聽其他從節(jié)點發(fā)出的尋址請求信號;所述微控制單元還用于基于自身通信地址的分配狀態(tài)響應(yīng)其他從節(jié)點發(fā)出的尋址請求信號;所述主節(jié)點,具體用于向發(fā)送尋址請求信號與作出響應(yīng)的從節(jié)點分配通信地址。
18、進一步地,所述從節(jié)點均分配有對應(yīng)的節(jié)點id;所述can通信單元具體用于監(jiān)聽mcu模塊發(fā)出的can報文,同時通過對應(yīng)的節(jié)點id與can報文中的報文id識別出id匹配的can報文,并將該can報文傳遞至對應(yīng)的微控制單元。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型至少含有以下有益效果:
20、(1)本實用新型中,所述can總線上設(shè)置有主節(jié)點;所述lin總線上設(shè)置有多個作為從節(jié)點的空調(diào)風門執(zhí)行器;所述從節(jié)點與主節(jié)點通過lin總線通信連接;所述主節(jié)點用于向從節(jié)點分配通信地址;所述mcu模塊,用于接收空調(diào)風門控制指令,同時將空調(diào)風門控制指令編碼為can報文并通過can總線發(fā)送至各個節(jié)點;所述從節(jié)點用于監(jiān)聽mcu模塊發(fā)出的can報文,并解碼與其相關(guān)的can報文,生成對應(yīng)的電機控制指令,并基于電機控制指令控制電機的運行速度與方向,從而實現(xiàn)空調(diào)風門的精準定位控制;即本實用新型中,在新的空調(diào)風門執(zhí)行器加入can-lin網(wǎng)絡(luò)模塊中時,所述主節(jié)點向從節(jié)點分配通信地址,進而解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工設(shè)置通信地址成本高易出錯的問題;
21、(2)本實用新型中,電流感應(yīng)放大單元,用于檢測并放大對應(yīng)電機中電機回路的電流信號,并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號,根據(jù)電壓信號的大小生成警告信號并發(fā)送至對應(yīng)的微控制單元,解決了傳統(tǒng)的風門執(zhí)行器缺乏自動檢測堵轉(zhuǎn)的能力,車主或維修人員必須依賴人工檢測來確認問題,導(dǎo)致效率低下,且容易因為疏忽或延遲而引發(fā)電機損壞的問題;
22、(3)本實用新型中,當輸入的電壓信號超過第一參考電壓閾值時,改變放大器u1第四引腳的輸出狀態(tài),所述微控制單元通過adc模塊將放大器u1第四引腳的輸出信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并通過數(shù)字信號判斷對應(yīng)電機的堵轉(zhuǎn)狀態(tài);同時當輸入的電壓值大于第二參考電壓閾值時,警告電壓閾值引腳alert被拉低產(chǎn)生警告信號,并輸入對應(yīng)的微控制單元,實現(xiàn)了電機監(jiān)測的實時預(yù)警,即本發(fā)明實現(xiàn)了電機堵轉(zhuǎn)的實時監(jiān)測與實時預(yù)警,提高了電機使用的安全性。
1.一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)風門執(zhí)行器包括:微控制單元、can通信單元、電機驅(qū)動單元與電機;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)風門執(zhí)行器還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)風門執(zhí)行器還包括:電源轉(zhuǎn)換模塊,用于將汽車電池的供電電壓轉(zhuǎn)換為電機驅(qū)動單元與電流感應(yīng)放大單元所需的工作電壓,并向電機驅(qū)動單元與電流感應(yīng)放大單元輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車空調(diào)風門控制系統(tǒng),其特征在于,所述電流感應(yīng)放大單元包括: