一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空調(diào)電子配件技術領域，特別是一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器。
【【背景技術】】
[0002]汽車空調(diào)調(diào)速是采用調(diào)整風機供電電壓、電流實現(xiàn)空調(diào)風機風量風速和控制的一種風機控制電氣裝置。主要用于對汽車空調(diào)鼓風機風速進行調(diào)節(jié)，當前市場上主要采用的技術為三種狀態(tài):
[0003]1、電阻調(diào)速:采用和風機串聯(lián)可調(diào)整電阻方式調(diào)速；其優(yōu)點為:結構簡單，成本低；缺點:發(fā)熱量大，功耗隨著風機電流增加而增加，一般功率損耗大于25W，不能實現(xiàn)電機線性調(diào)速及電機軟啟動。
[0004]2、電壓控制調(diào)速:其原理為控制大功率電子器件，使工作在放大區(qū)調(diào)整功率管導通率實現(xiàn)對風機電壓控制；優(yōu)點:控制方法簡單不產(chǎn)生電磁騷擾，缺點:發(fā)熱量大，模塊自身功耗隨著風機電流增加而增加，一般功率損耗大于50W ;線性度差，風量不穩(wěn)定。
[0005]3、PWM脈沖占空比調(diào)制信號驅動大功率電子器件:使電機兩端電壓根據(jù)PWM占空比線性調(diào)整，保證風機風量根據(jù)占空比連續(xù)調(diào)節(jié)；優(yōu)點:自身損耗小，風速線性度好，發(fā)熱量??；缺點，控制方式單一，無法采用多種類型信號。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，能夠涵蓋三種類型信號，提高輸出精度，保證輸出穩(wěn)定性，方便使用。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，由MCU、DC輸出電路、PWM輸出電路、LIN通信電路、人機界面和系統(tǒng)工作電源組成，所述系統(tǒng)工作電源與MCU連接為所述MCU提供電源，所述DC輸出電路、PWM輸出電路、LIN通信電路和人機界面分別連接在MCU上，所述人機界面用于設定輸出信號類型和輸出值以及數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯不O
[0008]作為優(yōu)選，所述MCU上連接有石英晶體振蕩器和EEPROM芯片。
[0009]作為優(yōu)選，所述DC輸出電路上連接有基準芯片用于穩(wěn)壓，再經(jīng)由LM385構成的二階低通濾波放大電路，濾波成直流并放大若干倍后輸出。
[0010]作為優(yōu)選，所述DC輸出電路上連接有輸出限流保護電阻，并在輸出限流保護電阻上連接二極管1N4148做反向保護。
[0011]作為優(yōu)選，所述PWM輸出電路的輸出部分采用三極管構建圖騰柱驅動電路，所述PWM輸出電路的輸出端串聯(lián)自恢復保險絲F1。
[0012]作為優(yōu)選，所述LIN通信電路中在LIN和BAT引腳之間串聯(lián)一個反向續(xù)流二極管D12和電阻R35連接主機端電阻，電容負載C28。
[0013]作為優(yōu)選，所述LIN通信電路的輸出端串聯(lián)自恢復保險絲F2。
[0014]作為優(yōu)選，所述人機界面包括設定部分和由上、下兩行4聯(lián)共陰數(shù)碼管組成的顯示部分，上行數(shù)碼管用于顯示LIN通信類型模塊的型號和PWM頻率值，下行數(shù)碼管則顯示DC信號下的輸出電壓值、PWM下的占空比和LIN下的輸出檔位。
[0015]作為優(yōu)選，所述設定部分連接4個按鍵和一個旋鈕式編碼開關，所述4個按鍵分別為信號類型切換鍵、輸出開/關鍵和設置確定鍵、測試/老化模式切換鍵和編碼開關為步進
/減鍵。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在MCU上連接DC輸出電路、PWM輸出電路和LIN通信電路，使三種信號源集成在一個產(chǎn)品里，并保留需要的幾項參數(shù)，與現(xiàn)有技術相比，具有輸出精度高、輸出穩(wěn)定、使用簡單的優(yōu)點，尤其適合車間工人等教育程度相對較低人員使用。
[0017]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
【【附圖說明】】
[0018]圖1是本發(fā)明的結構框圖；
[0019]圖2是本發(fā)明中MCU及其電路；
[0020]圖3是本發(fā)明中DC輸出電路；
[0021]圖4是本發(fā)明中PWM輸出電路；
[0022]圖5是本發(fā)明中人機界面的顯示部分示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明中人機界面的設定部分示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明中LIN通信電路；
[0025]圖中:1-MCU、2-DC輸出電路、3-PWM輸出電路、4-LIN通信電路、5-人機界面、6-系統(tǒng)工作電源。
【【具體實施方式】】
[0026]參閱圖1至圖7，本發(fā)明由MCUUDC輸出電路2、PWM輸出電路3、LIN通信電路4、人機界面5和系統(tǒng)工作電源6組成，所述系統(tǒng)工作電源6與MCUl連接為所述MCUl提供電源，所述DC輸出電路2、PWM輸出電路3、LIN通信電路4和人機界面5分別連接在MCUl上，所述人機界面5用于設定輸出信號類型和輸出值以及數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯示，三種類型的信號通過繼電器切換選擇，最終在BNC公共端子上輸出。
[0027]為了保證系統(tǒng)時鐘的穩(wěn)定性，所述MCUl上連接有石英晶體振蕩器和EEPROM芯片，MCUl采用STM32F103C8T6，石英晶體振蕩器為8MHz，將PWM輸出頻率和LIN — BUS總線的波特率誤差降到最低。再外接一片EEPROM芯片F(xiàn)M24CL16用于系統(tǒng)參數(shù)的掉電存儲，同時保存用戶當前設置操作，方便下次開機時可以直接調(diào)用歷史設置。
[0028]具體的，DC輸出電路2中DC信號的產(chǎn)生采用PWM濾波成直流的方式，使其輸出一路PWM，頻率固定為IKHz，推挽方式輸出，所述DC輸出電路2上連接有基準芯片用于穩(wěn)壓至
2.5V，該基準芯片采用LM385BZ-2.5，再經(jīng)由LM385構成的二階低通濾波放大電路，濾波成直流并放大4.3倍后輸出。為保證輸出直流信號的平滑度，又加了一級RC濾波；最后再經(jīng)過跟隨器輸出。
[0029]為防止輸出被短路，所述DC輸出電路上串聯(lián)IK的輸出限流保護電阻，并在輸出限流保護電阻上連接二極管1N4148做反向保護。D3、D4兩個鉗位二極管和D5反向二極管是可防止輸出被誤接其他外部信號對電路造成損壞。
[0030]為了提高PWM信號的驅動能力，所述PWM輸出電路3的輸出部分采用三極管構建圖騰柱驅動電路，當PWM輸出低電平時，Q2截止，Q3導通，Q4截止，最終PWM_OUT輸出為高電平；當PWM輸出高電平時，Q2導通，Q3截止，Q4導通，最終PWM_OUT輸出為低電平。所述PWM輸出電路的輸出端串聯(lián)10mA的自恢復保險絲Fl，可防止輸出被短路，限制其最大輸出能力為10mA ；D7的1N5819是可防止與模塊連接時被誤反接進而可能對本電路的損傷。
[0031]具體的，LIN通信電路4的LIN接口采用TJA1020，它是目前主流LIN物理接口芯片。信號發(fā)生器向電子調(diào)速模塊發(fā)送調(diào)速指令的數(shù)據(jù)幀，LIN收發(fā)器的睡眠控制輸入NSLP引腳直接接到MCU工作電源3.3V上，使其一直處理喚醒狀態(tài)。所述LIN通信電路中在LIN和BAT引腳之間串聯(lián)一個反向續(xù)流二極管D12和電阻R35連接主機端電阻，電容負載C28。所述LIN通信電路的輸出端串聯(lián)自恢復保險絲F2和限流電阻R36，可有效保護自身電路。
[0032]具體的，所述人機界面包括設定部分和由上、下兩行4聯(lián)共陰數(shù)碼管組成的顯示部分，上行數(shù)碼管用于顯示LIN通信類型模塊的型號和PWM頻率值，下行數(shù)碼管則顯示DC信號下的輸出電壓值、PWM下的占空比和LIN下的輸出檔位。所述設定部分連接4個按鍵和一個旋鈕式編碼開關，所述4個按鍵分別為信號類型切換鍵、輸出開/關鍵和設置確定鍵、測試/老化模式切換鍵和編碼開關為步進/減鍵，完成了信號類型選擇、輸出值設定、模式切換等功能，使用戶操作盡量簡單化。
[0033]上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:由MCU(1)、DC輸出電路(2)、PWM輸出電路(3)、LIN通信電路(4)、人機界面(5)和系統(tǒng)工作電源(6)組成，所述系統(tǒng)工作電源(6)與MCU⑴連接為所述MCU(I)提供電源，所述DC輸出電路(2)、PWM輸出電路(3)、LIN通信電路(4)和人機界面(5)分別連接在MCU (I)上，所述人機界面(5)用于設定輸出信號類型和輸出值以及數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯示。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述MCU(I)上連接有石英晶體振蕩器和EEPROM芯片。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述DC輸出電路(2)上連接有基準芯片用于穩(wěn)壓，再經(jīng)由LM385構成的二階低通濾波放大電路，濾波成直流并放大若干倍后輸出。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述DC輸出電路(2)上連接有輸出限流保護電阻，并在輸出限流保護電阻上連接二極管1N4148做反向保護。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述PWM輸出電路(3)的輸出部分采用三極管構建圖騰柱驅動電路，所述PWM輸出電路的輸出端串聯(lián)自恢復保險絲Fl。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述LIN通信電路(4)中在LIN和BAT引腳之間串聯(lián)一個反向續(xù)流二極管D12和電阻R35連接主機端電阻，電容負載C28。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述LIN通信電路⑷的輸出端串聯(lián)自恢復保險絲F2。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述人機界面(5)包括設定部分和由上、下兩行4聯(lián)共陰數(shù)碼管組成的顯示部分，上行數(shù)碼管用于顯示LIN通信類型模塊的型號和PWM頻率值，下行數(shù)碼管則顯示DC信號下的輸出電壓值、PWM下的占空比和LIN下的輸出檔位。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，其特征在于:所述設定部分連接4個按鍵和一個旋鈕式編碼開關，所述4個按鍵分別為信號類型切換鍵、輸出開/關鍵和設置確定鍵、測試/老化模式切換鍵和編碼開關為步進/減鍵。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車空調(diào)電子調(diào)速器信號發(fā)生器，由MCU、DC輸出電路、PWM輸出電路、LIN通信電路、人機界面和系統(tǒng)工作電源組成，所述系統(tǒng)工作電源與MCU連接為所述MCU提供電源，所述DC輸出電路、PWM輸出電路、LIN通信電路和人機界面分別連接在MCU上，所述人機界面用于設定輸出信號類型和輸出值以及數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯示。本發(fā)明通過在MCU上連接DC輸出電路、PWM輸出電路和LIN通信電路，使三種信號源集成在一個產(chǎn)品里，并保留需要的幾項參數(shù)，與現(xiàn)有技術相比，具有輸出精度高、輸出穩(wěn)定、使用簡單的優(yōu)點，尤其適合車間工人等教育程度相對較低人員使用。
【IPC分類】H02P7-29, F04D27-00, H02P7-00, H02H7-08
【公開號】CN104868806
【申請?zhí)枴緾N201510314175
【發(fā)明人】黃忠毅, 付忠亮, 葉雨
【申請人】浙江毅力汽車空調(diào)有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月9日