CN102444600A - 一种风机调速模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风机调速模块，该调速模块包括塑料底座(1)、引脚(2)、PCB板(3)、螺丝(4)、金属压片(5)、温度熔断器(6)、MOS管(7)、散热器(8)和卡扣(9)，所述的引脚(2)焊接在PCB板(3)上，所述的温度熔断器(6)通过金属压片(5)设置在MOS管(7)上，所述的金属压片(5)、温度熔断器(6)和MOS管(7)通过螺丝(4)固定在散热器(8)内，所述的温度熔断器(6)和MOS管(7)焊接在PCB板(3)上，所述的PCB板(3)盖在散热器(8)上，所述的塑料底座(1)通过卡扣(9)卡在散热器(8)上。与现有技术相比，本发明具有工作稳定、性能可靠、设计更改容易、成本低等优点。

Description

一种风机调速模块

技术领域

本发明涉及一种在汽车空调系统上使用的调速模块，尤其是涉及一种风机调速模块。

背景技术

调速模块是一个由电池供电的电子组件，根据空调控制器传来的信号改变风机马达两端的电压，从而实现风机的无级调速。调速模块从外形安装结构分主要有立式结构和卧式结构类型。

目前市场上的调速模块从控制方式来分主要有三种：一种是线性控制，一种是脉冲控制(PWM)，另外的一种是线性和PWM混合控制。从功能上来分主要有两种：一种是电路结构相对比较简单，主要用于实现调速功能，另外一种电路结构相对比较复杂，不仅实现调速功能，还需考虑系统异常时的各种保护功能(如过电压，过电流，过热等)。

调速模块通常由一个符合阻燃要求的塑料底座(插座护套集成在了塑料底座上)，带插脚的PCB，温度保险丝(MTS)，压簧片，功率晶体管/MOSFET管及一个适宜的铝制散热器组成。散热器部分安装在风机蜗壳内利用风机的气流来散热，另外使用一温度保险丝(MTS)来控制器温度是否过高。

原装样件将塑料底座直接套在散热器上，没有固定，在运输途中由于振动，塑料底座会脱离调速模块；有些传统设计采用螺丝来固定塑料底座与器体，但由于该散热器材质是铸铝合金，表面采用喷丸处理，会出现散热器的螺丝攻滑牙，而由于在安装底座工序时，器体已组装好了相关零件，如果在该工序出现螺丝滑牙会造成产品报废或返修，质量成本增加。

一般调速模块的设计中，温度保险丝(MTS)安装在散热器上，靠近MOS管的地方；这种设计需要考虑散热器的传热效率，MTS的安装位置是否合理，存在MTS不能及时检测到器件的温度过高潜在风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工作稳定、性能可靠、设计更改容易、成本低的风机调速模块。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种风机调速模块，其特征在于，该调速模块包括塑料底座1、引脚2、PCB板3、螺丝4、金属压片5、温度熔断器6、MOS管7、散热器8和卡扣9，所述的引脚2焊接在PCB板3上，所述的温度熔断器6通过金属压片5设置在MOS管7上，所述的金属压片5、温度熔断器6和MOS管7通过螺丝4固定在散热器8内，所述的温度熔断器6和MOS管7焊接在PCB板3上，所述的PCB板3盖在散热器8上，所述的塑料底座1通过卡扣9卡在散热器8上。

所述的温度熔断器6上设有第一引钉61，所述的第一引钉61通过焊锡焊接在PCB板3上。

所述的MOS管7上设有第二引钉71，所述的第二引钉71通过焊锡焊接在PCB板3上。

所述的散热器8内设有凹槽81，所述的金属压片5、温度熔断器6和MOS管7通过螺丝4固定在散热器8上凹槽81内。

所述的PCB板3覆盖在凹槽81上。

所述的凹槽81内填充有导热硅脂。

所述的塑料底座1中央设有一个“凸”字形的孔11，并通过孔11罩在引脚2上。

与现有技术相比，本发明将电路中电阻的控制整合成模块形式控制，通过控制MOS管达到精确连续控制电路中的电流，具有可靠性高、工作稳定、可实现连续精确控制风速目的。该产品所涉及的工艺都已成熟稳定，可控性强，效率高的特点，所以适合大批量工业化生产。在结构采用原设计时，设计的更改相对简单，只要更改PCB板上的电路设计和器件就可以实现设计更改，更改成本相对低且容易完成。

附图说明

图1为本发明采用的电路图；

图2为本发明整体设计图；

图3为本发明零件示意图。

其中，1为塑料底座、2为引脚、3为PCB板、4为螺丝、5为金属压片、6为温度熔断器、7为MOS管、8为散热器、9为卡扣、M为风机、US为电瓶电压、UGS为控制MOS管两端可调电压。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1本发明采用的电路图所示，M为风机、US为电瓶电压、UGS为控制MOS管两端可调电压，来自控制面板。通过调整UGS的大小使鼓风机马达负极电压相对于电池基座电压作线性变化，而达到精确控制风机转速，实现了精确连续控制目的，在实际使用时电路中还需要使用温度熔断器、金属膜电阻、二极管和电容等器件，将这些器件整合到一个小的PCB板上，形成一个电路模块，即构成了模块调速功能。

如图2-3所示，一种风机调速模块，该调速模块包括塑料底座1、引脚2、PCB板3、螺丝4、金属压片5、温度熔断器6、MOS管7、散热器8和卡扣9，引脚2焊接在PCB板3上，温度熔断器6通过金属压片5设置在MOS管7上，金属压片5、温度熔断器6和MOS管7通过螺丝4固定在散热器8内，温度熔断器6和MOS管7焊接在PCB板3上，PCB板3盖在散热器8上，塑料底座1通过卡扣9卡在散热器8上。温度熔断器6上设有第一引钉61，第一引钉61通过焊锡焊接在PCB板3上。MOS管7上设有第二引钉71，第二引钉71通过焊锡焊接在PCB板3上。散热器8内设有凹槽81，金属压片5、温度熔断器6和MOS管7通过螺丝4固定在散热器8上凹槽81内。PCB板3覆盖在凹槽81上。凹槽81内填充有导热硅脂。塑料底座1中央设有一个“凸”字形的孔11，并通过孔11罩在引脚2上。

安装时，先将MOS管安装在散热器8上的凹槽81内(当中需填充导热硅脂)，温度熔断器7用金属压片5压好，将MOS管7同熔断器6和金属压片5一起用螺丝4固定在散热器8上的凹槽81内，将预留孔并装好其它器件的PCB板3放在MOS管7上，用焊锡将MOS管7、熔断器6和引脚2焊在PCB板3上，将塑料底座1利用卡扣9卡在散热器8上。

本发明将电路中实现调节的功能的器件整合在一个PCB板上形成模块，通过控制串联电路中MOS管导通电压可以实现控制风机两端电压，从而达到精确连续控制风机转速的目的。

本发明使用了MOS管器件，工作中产生较大热量，通过散热器进行散热。

本发明散热片采用铸铝材料，散热片形状为圆柱状结构，圆柱结构具有表面积大特点，有利散热，另外圆柱结构散热片不受风向影响，充分保证了散热效果。

本发明电阻器采用立式结构。

1.结构设计：塑料底座与模块体的安装采用扣式结构；

采用扣式接口，能够固定塑料底座与模块体，避免在运输或使用过程中塑料件与模块体的脱离，又能避免采用螺丝锁紧方案的返工或产品报废的质量成本，该结构生产工艺简单，便于操作人员操作及控制质量。

2.MTS的安装位置

温度保险丝(MTS)用来控制模块温度是否过高，由于该类型模块的发热主要由MOS管/晶体管的产生，散热器也是帮助MOS管/晶体管的散热，所以MTS的安装位置是否能及时有效的检测MOS管/晶体管的位置，是是否能实现该器件功能的重要参数。

在本发明设计中将MTS直接固定在MOS管/晶体管表面，可以直接有效的检测到MOS管/晶体管的温度是否过高，实现该器件的功能。

本发明将电路中电阻的控制整合成模块形式控制，通过控制MOS管达到精确连续控制电路中的电流，具有可靠性高、工作稳定、可实现连续精确控制风速目的。该产品所涉及的工艺都已成熟稳定，可控性强，效率高的特点，所以适合大批量工业化生产。在结构采用原设计时，器的更改相对简单，只要更改PCB板上的电路设计和器件就可以实现设计更改，更改成本相对低且容易完成。

原装样件将塑料底座直接套在散热器上，没有固定，在运输途中由于振动，塑料底座会脱离模块体。在设计时避免了该缺陷，在塑料底座与器体的固定采用扣子设计，优化了该方面的设计，采用扣式接口，生产工艺简单，便于操作人员操作控制质量

调速模块从外形安装结构分主要有立式结构和卧式结构类型，但涉及到的具体外形结构各种各样，在实际设计中使用什么结构需根据配套使用的风机结构和使用中具体性能，以及满足客户的成本要求下，进行优化设计以达到最好使用性能、最佳成本和生产工艺的平衡。

Claims (7)

1.一种风机调速模块，其特征在于，该调速模块包括塑料底座(1)、引脚(2)、PCB板(3)、螺丝(4)、金属压片(5)、温度熔断器(6)、MOS管(7)、散热器(8)和卡扣(9)，所述的引脚(2)焊接在PCB板(3)上，所述的温度熔断器(6)通过金属压片(5)设置在MOS管(7)上，所述的金属压片(5)、温度熔断器(6)和MOS管(7)通过螺丝(4)固定在散热器(8)内，所述的温度熔断器(6)和MOS管(7)焊接在PCB板(3)上，所述的PCB板(3)盖在散热器(8)上，所述的塑料底座(1)通过卡扣(9)卡在散热器(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种风机调速模块，其特征在于，所述的温度熔断器(6)上设有第一引钉(61)，所述的第一引钉(61)通过焊锡焊接在PCB板(3)上。

3.根据权利要求1所述的一种风机调速模块，其特征在于，所述的MOS管(7)上设有第二引钉(71)，所述的第二引钉(71)通过焊锡焊接在PCB板(3)上。

4.根据权利要求1所述的一种风机调速模块，其特征在于，所述的散热器(8)内设有凹槽(81)，所述的金属压片(5)、温度熔断器(6)和MOS管(7)通过螺丝(4)固定在散热器(8)上凹槽(81)内。

5.根据权利要求4所述的一种风机调速模块，其特征在于，所述的PCB板(3)覆盖在凹槽(81)上。

6.根据权利要求4或5所述的一种风机调速模块，其特征在于，所述的凹槽(81)内填充有导热硅脂。

7.根据权利要求1所述的一种风机调速模块，其特征在于，所述的塑料底座(1)中央设有一个“凸”字形的孔(11)，并通过孔(11)罩在引脚(2)上。

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