空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，它包括采集電機換向器輸出的脈沖信號的采樣電阻R，采樣電阻R與整形濾波電路相連接，所述整形濾波電路的輸出端連接至控制器中；控制器的輸出端連接存儲器和比較電路，比較器的輸出端通過橋式驅動電路驅動執(zhí)行器工作。采用上述技術方案的本實用新型，具有以下優(yōu)點：①、無傳感器，利用檢出的電機換向器脈沖代替電位器輸出信號，從而減少故障點、減少連線、減少電機結構復雜性；②、實現了產品的精確位置控制功能；③、采用電機自身信號解決位置、鎖止條件；④、執(zhí)行器結構簡化通用性好，接線簡化，降低成本20%。
【專利說明】空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于控制領域，具體地說是涉及一種空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，除此之外，本實用新型還可應用于直流電機測速、直流電機角度閥門控制。
【背景技術】
[0002]現在汽車空調裝置一般采用電動自動空調系統(tǒng)，更高檔的汽車采用雙溫或多溫區(qū)空調。空調系統(tǒng)中重要的組成部分為:壓縮機、兩器(冷凝器、蒸發(fā)器)、暖風機、鼓風機、控制執(zhí)打系統(tǒng)。
[0003]控制執(zhí)行系統(tǒng)中包括空調控制面板，執(zhí)行器(伺服電機)等。執(zhí)行器作用控制風門出風模式，內外氣循環(huán)，冷熱風混合轉換；一般手動空調米用一個內外循環(huán)執(zhí)行器，電動空調一般采用3-4只執(zhí)行器，自動空調有多溫區(qū)控制執(zhí)行器更多。
[0004]空調系統(tǒng)中一般采用執(zhí)行電機驅動風門，用于出風模式、內外氣循環(huán)、冷熱風轉換與混合；為實現上述功能一般采用執(zhí)行電機結合角度傳感器技術，在執(zhí)行器內部集成與角度呈線性的電位器或脈沖編碼電路?？照{執(zhí)行器脈沖控制技術是采用對直流電機運行中產生的換向器脈沖檢出并基于單片機算法控制實現對普通兩線電機的多位連續(xù)控制。
[0005]—般的模式電機米用電機減速齒輪輸出，增加控制輸出扭矩；同時米用碳膜電位器方式輸出其位置信號；這種結構存在以下特點:需要電刷在電位器上運動，長時間運行造成磨損；影響運動位置精度；碳膜自身的精度(線性度要求高)，控制時電刷的寬度精度以及接觸性能都會影響執(zhí)行器輸出位置級精度；而且，兩位電機在傳統(tǒng)控制工作狀態(tài)下，無法正確區(qū)分堵轉與極限位置區(qū)別，會造成執(zhí)行器長時間過負荷，損壞電機齒輪或電子部件。
[0006]對于步進電機執(zhí)行器來說，控制成本較高，加工難度大。
[0007]目前現有的執(zhí)行器控制技術是在執(zhí)行器內部安裝PCB電路板及碳膜電路檢查執(zhí)行器輸出位置，利用單片機所在位置來實現位置控制，或者采用步進電機控制；這樣有以下問題:1、執(zhí)行器無通用性，即使外形安裝尺寸完全相同，由于需要的輸出角度不同仍不能通用；2、執(zhí)行器連接復雜，造成故障點多；3、影響輸出精度的條件多而且成本高。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、控制精確的空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)。
[0009]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0010]一種空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，它包括采集電機換向器輸出的脈沖信號的采樣電阻R，采樣電阻R與整形濾波電路相連接，所述整形濾波電路的輸出端連接至控制器中；控制器的輸出端連接存儲器和比較電路，比較器的輸出端通過橋式驅動電路驅動執(zhí)行
器工作。
[0011 ] 它還包括電流采集電路，所述的電流采集電路通過整形濾波電路后連接至控制器中。[0012]所述的控制器為MCU。
[0013]采用上述技術方案的本實用新型，具有以下優(yōu)點:
[0014]①、無傳感器，利用檢出的電機換向器脈沖代替電位器輸出信號，從而減少故障點、減少連線、減少電機結構復雜性；
[0015]②、實現了產品的精確位置控制功能；
[0016]③、采用電機自身信號解決位置、鎖止條件；
[0017]④、執(zhí)行器結構簡化通用性好，接線簡化，降低成本20%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的原理框圖。
[0019]圖2為本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，一種空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，它包括采集電機換向器輸出的脈沖信號的采樣電阻R，采樣電阻R與整形濾波電路相連接，所述整形濾波電路的輸出端連接至控制器中；控制器的輸出端連接存儲器和比較電路，比較器的輸出端通過橋式驅動電路驅動執(zhí)行器工作。
[0021]本實用新型還包括電流采集電路，所述的電流采集電路通過整形濾波電路后連接至控制器中。
[0022]上述的控制器為MCU。
[0023]本實用新型的工作原理為:在執(zhí)行器中的電機運行過程中，電機的運行轉數決定了執(zhí)行器的位置。當檢測到電機運行過程中由于換向器通短產生的脈沖(常用電機每轉6個脈沖)，并且對電機堵轉(鎖止)，正常運轉，開機位置初始化，從而實現普通電機在360度任意角度控制。具體過程為:
[0024]①采樣數據:電機運行過程中的脈沖(電機換向器位置數據)；如果換向器脈沖長時間不變化可以判定執(zhí)行器堵轉；利用脈沖數量對執(zhí)行電機的位置進行微分；
[0025]②單片機執(zhí)行器的初始化過程:通過控制系統(tǒng)對執(zhí)行器操作記錄執(zhí)行電機的位置及脈沖數進行記錄，判定初始位置；
[0026]③正常操作工作中到達需要位置的判斷，單片機對電機運行過程中需要的位置與單片機內部記錄的標準數據進行比較，達到要求時停止；
[0027]④精確度:電機運行中每轉產生6個脈沖，執(zhí)行器一般的減速比在450-1050之間，也就是說，執(zhí)行器運行1°，電機需要轉動1.25圈，換算換向器信號脈沖脈沖數為7.5，從理論上說，控制精度可以達到1/7.5°以內；為保障精確度執(zhí)行器運行到到兩端極限時自動修正數據；
[0028]⑤誤差控制:對各種不同的的風門狀態(tài)完全自適應，達到完全關閉風門技術要求。
【權利要求】
1.一種空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括采集電機換向器輸出的脈沖信號的采樣電阻(R)，采樣電阻(R)與整形濾波電路相連接，所述整形濾波電路的輸出端連接至控制器中；控制器的輸出端連接存儲器和比較電路，比較器的輸出端通過橋式驅動電路驅動執(zhí)行器工作。
2.根據權利要求1所述的空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，其特征在于:它還包括電流采集電路，所述的電流采集電路通過整形濾波電路后連接至控制器中。
3.根據權利要求1或2所述的空調執(zhí)行器脈沖計數控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器為MCU。
【文檔編號】F24F11/00GK203671832SQ201320747878
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】李學文 申請人:河南萬鑫濟科技有限公司