CN201382008Y - 一种鼓风机风速档位控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，包括放大电路，放大电路的输入端连接单片机，放大电路的输出端通过微分电路连接比较电路的反相输入端，风机反馈端通过分压电路连接比较电路的同相输入端，比较电路输出端连接电压跟随器的同相输入端，电压跟随器的反相输入端通过第五电容连接风机反馈端，电压跟随器的输出端通过串联的第八电阻及第九电阻连接鼓风机调速模块控制端。本实用新型的优点是：输出稳定，驱动能力强且具有自保护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种鼓风机风速档位控制电路，属于汽车电子技术领域。
背景技术
在汽车空调的设计中，鼓风机的风速是通过调速模块调节鼓风机两端电压来实现的，调速模块的核心电路为一大功率MOS管，因此在控制器的设计中要考虑到弱电与强电的接口设计。在功能上应该实现：风速档位不变时鼓风机两端电压恒定，档位增大或减小时，鼓风机风速逐渐增大或减小。另外在汽车电子领域中，要求汽车电子产品的每一个端口，都可以和电源(IG2)短接，可以和地(车身)短接(俗称“搭铁”)。这就要求端口具有保护功能，在短接消除后，仍能恢复工作。但是目前这种控制电路存在的主要问题是输出不稳定，无法满足精密跟随的要求，且PWM驱动能力不强，并且没有自保护功能。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种作用于鼓风机调速模块的输出稳定且驱动能力强的鼓风机风速档位控制电路。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，包括放大电路，放大电路的输入端连接单片机，放大电路的输出端通过微分电路连接比较电路的反相输入端，鼓风机反馈端通过分压电路连接比较电路的同相输入端，比较电路输出端连接电压跟随器的同相输入端，电压跟随器的反相输入端通过第五电容连接鼓风机反馈端，电压跟随器的输出端通过串联的第八电阻及第九电阻连接鼓风机调速模块的控制端。
本实用新型以通用运算放大器为核心，采用了二级负反馈电路，使得输出非常稳定，采用运放跟随技术，满足了精密跟随要求；采用三极管扩大电流技术，增加pwm驱动能力；采用电阻限流技术，满足了自保护功能。
本实用新型的优点是：输出稳定，驱动能力强且具有自保护功能。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种鼓风机风速档位控制电路的具体电路图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。
实施例
如图1所示，为本实用新型提供的一种鼓风机风速档位控制电路的具体电路图，包括放大电路，放大电路的输入端连接单片机，放大电路的输出端通过微分电路连接比较电路U1A的反相输入端，鼓风机反馈端TC通过分压电路连接比较电路U1A的同相输入端，接地的第六电容C6连接鼓风机反馈端TC，比较电路U1A输出端连接电压跟随器U1B的同相输入端，电压跟随器U1B的反相输入端通过第五电容C5连接鼓风机反馈端TC，电压跟随器U1B的输出端通过串联的第八电阻R8及第九电阻R9连接鼓风机调速模块控制端TB，接地的第七电容C7连接鼓风机调速模块控制端TB，第三三极管Q3的基极通过第十二电阻R12分别连接第十一电阻R11及单片机，第十一电阻R11接地，第三三极管Q3的射极接地，第三三极管Q3的集电极接入第八电阻R8及第九电阻R9之间。
在该电路图中，放大电路包括第二三极管Q2，第二三极管Q2的基极通过第一电阻R1及第十电阻R10分别连接单片机及接地，第二三极管Q2的射极接地，第二三极管Q2的集电极通过第二电阻R2接电源，第三电阻R3的一端接入第二三极管Q2的集电极，另一端连接微分电路。微分电路为接地的第二电容C2，第二电容C2的另一端接入比较电路U1A的反相输入端。
分压电路包括为接地的第六电阻R6，第六电阻R6与第七电阻R7串联，第四电阻R4的一端接入第六电阻R6与第七电阻R7之间，另一端连接所述比较电路U1A的同相输入端。在第六电阻R6上还并联第四电容C4。
比较电路U1A包括第一集成运放UA，第一集成运放UA的同相输入端、反相输入端及输出端即为比较电路U1A的同相输入端、反相输入端及输出端。第一集成运放UA的同相输入端通过第一电容C1接地，第一集成运放UA的输出端通过第五电阻R5接入电压跟随器U1B的同相输入端。
电压跟随器U1B包括第二集成运放UB，第二集成运放UB的同相输入端、反相输入端及输出端即为比较电路U1B的同相输入端、反相输入端及输出端。
由于鼓风机正端接电源正端，负端接鼓风机调速模块的输出端成为鼓风机电压反馈端TC，当鼓风机调速模块控制端TB电压升高时，鼓风机调速模块的输出端电压降低，从而鼓风机反馈端TC电压降低，鼓风机两端电势差增大，风速变大，反之当鼓风机调速模块控制端TB电压降低时，鼓风机调速模块的输出端电压升高，从而鼓风机反馈端TC电压升高，风机两端电势差减小，风速变小。
本实用新型的工作原理为：
由单片机输出占空比可调的pwm，经第二三极管Q2电路增大电流并反相，经第二电容C2微分后形成一含有直流分量的三角波，从第一集成运放UA反相比例端输入。同时鼓风机反馈端TC电压经过第七电阻R7及第六电阻R6分压，输入到第一集成运放UA的同相比例输入端，与反相比例输入端进行比较，输出误差放大信号，第二集成运放UB为跟随电路，输出误差放大信号调整鼓风机调速模块控制端TB电压，从而调节鼓风机反馈端TC电压，这样就构成了一个负反馈电路，另外鼓风机反馈端TC电压经过第五电容C5、第八电阻R8及第九电阻R9到鼓风机调速模块控制端TB也是一个负反馈。这样鼓风机反馈端TC就可以稳定。调节单片机输出的pwm占空比缓慢增大或减小可以鼓风机调速模块控制端TB从而调节鼓风机反馈端TC电压的缓慢增大或减小。
当鼓风机要达到最大转速时，其电压为电源电压，鼓风机反馈端TC直接由高速继电器控制拉地，此时为避免通过调速模块的电流太大，调速模块被烧坏，可以由单片机输出一高电平到第三三极管Q3，第三三极管Q3的集电极与发射级导通，鼓风机调速模块控制端TB被拉低，调速模块控制端关闭。
Claims (5)
1.一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，包括放大电路，放大电路的输入端连接单片机，放大电路的输出端通过微分电路连接比较电路(U1A)的反相输入端，鼓风机反馈端(TC)通过分压电路连接比较电路(U1A)的同相输入端，比较电路(U1A)输出端连接电压跟随器(U1B)的同相输入端，电压跟随器(U1B)的反相输入端通过第五电容(C5)连接鼓风机反馈端(TC)，电压跟随器(U1B)的输出端通过串联的第八电阻(R8)及第九电阻(R9)连接鼓风机调速模块控制端(TB)。
2.如权利要求1所述的一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，第三三极管(Q3)的基极通过第十二电阻(R12)分别连接第十一电阻(R11)及单片机，第十一电阻(R11)接地，第三三极管(Q3)的射极接地，第三三极管(Q3)的集电极接入所述第八电阻(R8)及第九电阻(R9)之间。
3.如权利要求1所述的一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，所述放大电路包括第二三极管(Q2)，第二三极管(Q2)的基极通过第一电阻(R1)及第十电阻(R10)分别连接单片机及接地，第二三极管(Q2)的射极接地，第二三极管(Q2)的集电极通过第二电阻(R2)接电源，第三电阻(R3)的一端接入第二三极管(Q2)的集电极，另一端连接所述微分电路。
4.如权利要求1所述的一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，所述微分电路为接地的第二电容(C2)。
5.如权利要求1所述的一种鼓风机风速档位控制电路，其特征在于，所述分压电路包括为接地的第六电阻(R6)，第六电阻(R6)与第七电阻(R7)串联，第四电阻(R4)的一端接入第六电阻(R6)与第七电阻(R7)之间，另一端连接所述比较电路(U1A)的同相输入端。
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