CN107104481A - 一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统，包括主控电路、散热电路和若干采集电路；所述采集电路与主控电路电连接；所述主控电路与散热电路电连接；所述采集电路包括若干温度传感器和电压跟随器；所述主控电路包括MCU芯片；所述散热电路包括驱动散热扇；所述温度传感器、电压跟随器和MCU芯片依次连接；所述MCU芯片与散热电路连接；可以更高效率的散热。

Description

一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统
技术领域
本发明涉及一种散热系统，尤其涉及一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统。
背景技术
传统的能源汽车非车载充电机目前使用的风冷方式都是通过继电器开断控制风扇散热，这种固定转速散热方式的非车载充电机难以适用不同的环境。在炎热的地方高负荷的情况下充电，容易散热不良，温度高，效率低，恶性循环，有爆炸的隐患。而在荫凉地方低负载情况下充电，散热功率恒定，又容易浪费资源。
发明内容
本发明提供一种非车载充电机风冷方式智能散热系统，可以更高效率的散热。
本发明通过以下方式实现：
一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统，其特征在于，包括主控电路、散热电路和若干采集电路；所述采集电路与主控电路电连接；所述主控电路与散热电路电连接；所述采集电路包括若干温度传感器和电压跟随器；所述主控电路包括MCU芯片；所述散热电路包括驱动散热扇；所述温度传感器、电压跟随器和MCU芯片依次连接；所述MCU芯片与散热电路连接。
进一步的，所述散热电路还包括驱动电路。
进一步的，还包括检测电路和通信电路，所述检测电路、通信电路分别与主控电路连接；所述检测电路包括电流检测电路和电压检测电路。
进一步的，还包括散热壳体；所述主控电路、散热电路和若干采集电路设置在散热壳体内部；所述散热壳体外部设有若干散热翅片。
进一步的，所述散热翅片设有通孔；所述通孔穿设有散热管。
本发明的有益效果是，提供一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统，可以实时监测充电机温度，并及时散热，同时提供了电流电压检测电路，加大安全性，并且有扩展的散热方式，可以让充电机更好散热。
附图说明
图1为实施例1系统连接示意图；
图2为温度采集电路示意图；
图3为散热扇驱动电路示意图；
图4为散热壳体结构示意图；
图5为实施例2系统连接示意图。
具体实施方式
实施例1
参照图1-4；一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统，包括主控电路1、散热电路2和若干采集电路3；所述采集电路3与主控电路1电连接；所述主控电路1与散热电路2电连接；所述采集电路3包括若干温度传感器31和电压跟随器32；所述主控电路1包括MCU芯片11；所述散热电路2包括驱动散热扇21；所述温度传感器31、电压跟随器32和MCU芯片11依次连接；所述MCU芯片11与散热电路2连接。
温度传感器采集温度信息，传给主控电路，主控电路根据检测的温度判断，当系统温度超高时，则启动驱动散热扇进行风冷降温。
温度传感器可以采用NTC温度传感器，NTC温度传感器一种负温度系数的测量温度的传感器，它是以锰、钴、镍和铜等金属氧物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC 敏电阻器在室温下的变化范围在 100～1000000 欧姆，温度系数-2%～-6.5%。NTC 热敏电器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
由于需要采集AD值，为了更准确的采集温度，电路除了利用分压方式获得AD还增加电压跟随器电路。电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低。一般来说，输入阻抗可以达到几兆欧姆，而输出阻抗低，通常只有几欧姆，甚至更低。输入阻抗高可以减小电流流失，使得数据更准确。由于运放用于电压跟随，无需考虑运放过多特性，运放选用通用型LM2904，输入阻抗和输出阻抗都满足要求。MCU利用AD采集功能采集出温度变化数据，阻值和AD关系为：
AD= R/（R+2K） * 4096（12位AD采集）
驱动散热风扇功率比较大，控制精度要求低，因此，本实施例中采用H桥MOS管驱动电路，MOS管选用IR7843，相对普通驱动芯片可以除了比较廉价还能承受较大驱动电流并且发热低。理论能承受一百多安培，完全满足驱动整桩多个直流散热扇。工作电压最大承受30V，可以随意选型12V/24V直流散热扇。
对于主控电路，PID算法则采用增量式，不用考虑温度和电阻线性关系，只需要整定PID参数即可。输入参数为AD值，输出PWM增量，由于AD和温度为负相关，要将PID偏差计算取反就可以转化为正相关。温度变化比较缓慢，因此删除PID微分项只用PI计算，有积分作用，需要对积分做最大限定，防止计算溢出，同时需要对温度的最大和最小进行限制，防止控制失控。将PID输出的增量累加输出到端口驱动风扇从而实现智能控制桩散热系统。
进一步的，所述散热电路2还包括驱动电路22。
MOS管驱动芯片选用HIP4082驱动H桥，针对脉冲宽度（PWM）驱动电机而设计的驱动芯片，具有可编程死区时间，欠压和击穿等基本保护功能。
进一步的，还包括散热壳体6；所述主控电路1、散热电路2和若干采集电路3设置在散热壳体6内部；所述散热壳体外部设有若干散热翅片61。
散热翅片可以提高系统散热效率，散热壳体顶盖图中未给出。
进一步的，所述散热翅片61设有通孔62；所述通孔穿设有散热管63。
散热管63可以接入冷却液或者冷却水，在系统高温作业时，可以有多种手段辅助降温。
实施例2
参照图5，在其他方案与实施例1相同的情况下，
更优化的，系统还包括检测电路和通信电路5，所述检测电路、通信电路分别与主控电路连接；所述检测电路4包括电流检测电路41和电压检测电路42。
检测电路将检测到的数据通过通信电路5传送给外部的客户端，让用户可以实时检测到充电机的工作状态，使工作更为安全。
由技术常识可知，本技术方案可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (4)

1.一种汽车非车载充电机风冷方式智能散热系统，包括主控电路（1）、散热电路（2）和若干采集电路（3）；所述采集电路（3）与主控电路（1）电连接；所述主控电路（1）与散热电路（2）电连接；所述采集电路（3）包括若干温度传感器（31）和电压跟随器(32)；所述主控电路(1)包括MCU芯片（11）；所述散热电路（2）包括驱动散热扇（21）；所述温度传感器（31）、电压跟随器（32）和MCU芯片（11）依次连接；所述MCU芯片（11）与散热电路（2）连接。
2.根据权利要求1所述散热系统，其特征在于，所述散热电路（2）还包括驱动电路（22）。
3.根据权利要求1所述散热系统，其特征在于，还包括散热壳体（6）；所述主控电路（1）、散热电路（2）和若干采集电路（3）设置在散热壳体（6）内部；所述散热壳体外部设有若干散热翅片（61）。
4.根据权利要求1所述散热系统，其特征在于，所述散热翅片（61）设有通孔（62）；所述通孔穿设有散热管（63）。
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