CN204856268U - 一种车载空调电机稳压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载空调电机稳压电路，包括具有输入端、输出端的处理器模块、为处理器模块供电的供电模块、与处理器输出端连接的电机驱动模块以及对外部空调电机供电的输出电路；输出电路还与处理器模块输出端连接；还包括检测电路以及补偿电路；补偿电路包括连接供电模块的补偿输入端、连接输出电路的输出端的补偿输出端以及连接处理器模块输出端的控制输入端；检测电路包括连接输出电路输出端电压检测端以及连接处理器模块输入端的反馈输出端。本实用新型的车载空调电机稳压电路通过加设补偿电路和检测电路，利用反馈和补偿机制，即使在低压情况下，也能够使输出不会因为运放的带载能力受到影响，避免了低压情况下电机的不正常抖动。

Description

一种车载空调电机稳压电路

技术领域

本实用新型涉及车载空调领域，特别涉及一种车载空调电机稳压电路。

背景技术

目前国内汽车大部分空调系统的正常工作电压范围为9V-16V，其电机模块也要求在9V-16V范围内正常工作。要保证电机模块的正常工作，供给电机的5V电压必须精确，以保证电机反馈值和空调控制器设定目标值一致，而不出现电机在某固定模式时，因反馈值和设定目标值不一致而发生抖动的现象。

空调控制系统在9V-16V一般可以达到这个要求，但目前车厂客户提出新的需求，要求在供电电压下降到7V-9V范围时，电机也能正常控制，但由于受限于供给电机的5V的运放的带载能力，在7V-9V电压范围时，5V电压会出现衰减，从而引起电机的抖动。为改善该问题，并且对现有电路结构改动最小，成本影响最低，一种低压情况下使电机不抖动的方案被提出。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的缺陷，提供一种车载空调电机稳压电路。

一种车载空调电机稳压电路，包括具有输入端、输出端的处理器模块、为所述处理器模块供电的供电模块、与所述处理器输出端连接的电机驱动模块以及对外部空调电机供电的输出电路；所述输出电路还与所述处理器模块输出端连接；还包括检测电路以及补偿电路；所述补偿电路包括连接供电模块的补偿输入端、连接所述输出电路的输出端的补偿输出端以及连接所述处理器模块输出端的控制输入端；所述检测电路包括连接所述输出电路输出端电压检测端以及连接所述处理器模块输入端的反馈输出端。

进一步的，所述补偿电路包括开关管Q1，开关管Q1集电极通过电阻R4连接所述控制输入端，集电极连接所述补偿输出端，发射极连接所述供电模块。

进一步的，所述开关管Q1的发射极和集电极之间连接有电阻R3。

优选的，所述供电模块为LDO线性稳压供电模块。

进一步的，所述检测电路包括电阻R1、电阻R2；电阻R1一端连接所述电压检测端、另一端通过R2接地，电阻R1和电阻R2之间的节点连接所述反馈输出端。

优选的，所述检测电路还包括稳压管D1，所述稳压管D1阳极接地、阴极连接到电阻R1和电阻R2之间的节点。

优选的，稳压管D1两端还连接一电容C1。

本实用新型的车载空调电机稳压电路通过加设补偿电路和检测电路，利用反馈和补偿机制，即使在低压情况下，也能够使输出不会因为运放的带载能力受到影响，避免了低压情况下电机的不正常抖动。另外，检测电路的添加，可以检测到输出电路对电源短路的不正常情况，此时可通过关闭输出起到保护电路的作用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的系统原理图。

图2为本实用新型一实施例中的实现稳压供电部分的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的一种车载空调电机稳压电路作进一步的描述。

一种车载空调电机稳压电路，如图1所示，包括具有处理器模块U1、为处理器模块供电的供电模块1、与处理器连接的电机驱动模块2、对外部空调电机6供电的输出电路3、连接在处理器模块U1和外部空调电机6之间的检测电路4以及连接供电模块1和根据处理器模块U1指令为外部空调电机6补偿供电的补偿电路5。为了提高供电模块的性能，本实施例中的供电模块采用LDO线性稳压供电模块。具体的，处理器模块包括与供电模块1连接的电源输入端POW、与电机驱动模块连接驱动信号输出端S_OUT、控制输出电路3工作状态的供电信号输出端CTRL、控制补偿电路工作状态的补偿信号输出端COMP以及获取检测电路检测信号的反馈信号输入端FB。而外部空调电机6则设有接收电机驱动模块信号的信号输入端S_IN，以及获取工作电压的电源输入端P_IN。具体的，处理器模块U1控制输出电路3对外部空调电机6进行供电，同时获取检测电路4反馈的信号，根据反馈信号的值判断输出电路3的供电是否满足外部空调电机6稳定工作的要求，当不能满足时，控制补偿电路5工作，对外部空调电机6进行补偿稳压供电。期中补偿电路5包括连接供电模块1的补偿输入端、连接外部空调电机6电源输入端的补偿输出端以及连接处理器模块补偿信号输出端COMP的控制输入端；检测电路4包括连接输出电路3输出端电压检测端以及连接处理器模块反馈信号输入端FB的反馈输出端。

在优选情况下，本实用新型提供的检测电路4如下：

检测电路4包括电阻R1、电阻R2；电阻R1一端连接所述电压检测端、另一端通过R2接地，电阻R1和电阻R2之间的节点连接所述反馈输出端。同时优选地，为了保护检测电路4，还应设置一稳压管D1，该稳压管D1阳极接地、阴极连接到电阻R1和电阻R2之间的节点。具体工作原理如下，电阻R1、电阻R2用于分压检测。市场上要求车载空调电机工作电压不小于5V，当输出电路输出5V时，在分压作用下，检测电路4向处理器模块U1输出的信号通常为一个小范围的阈值。当反馈信号处于该阈值内时，处理器模块U1判断为在正常范围，无需补偿。当检测到电压低于该阈值时，判断为低压状态，处理器模块U1则利用补偿电路5进行补偿供电。然而当检测到电压高于阈值时，为过压状态，这时一般出现了输出电路3输出端对电源短路的不正常情况，处理器模块U1控制输出电路3停止工作，保护电路以免烧坏，直到反馈信号落回到的阈值内时，处理器模块U1才重新打开输出电路3进行输出。

为了防止极端情况时处理器模块U1烧坏的情况发生，当输出电路3输出的电压持续升高，使反馈信号输入端FB的电压高于安全值时，稳压管D1则起钳位作用，让反馈信号输入端FB的电压钳位到一个按安全的电压内，以保护处理器模块U1的反馈信号输入端FB。另外，为了滤除杂波，可以在电阻R2两端连接滤波电容C1。

另外，本实施例还提供一补偿电路5的具体方案：

补偿电路5包括开关管Q1，开关管Q1集电极通过电阻R4连接控制输入端，集电极连接补偿输出端，发射极连接5V电源。优选的，发射极可以直接连接到供电模块1的输出端。同时，发射极和集电极之间连接有电阻R3。当输出电路3输出电压大于5V时，处理器模块U1的补偿信号输出端COMP输出高电平，开关管Q1截止，补偿电路5不对外输出电压。当输出电路3输出电压低于5V时，处理器模块U1的补偿信号输出端COMP输出低电平，开关管Q1饱和导通，此时补偿电路5对外输出5V电压，使外部空调电机6稳定工作。开关管Q1可以是三极管，也可以是MOS管。

在输出电路3方面，该电路为使用运算放大器U2搭建的电压跟随电路，优选的，运算放大器U2的型号可以为LM2902。由运放电路虚短原理可知，5V输出会跟随供电信号输出端CTRL输出电压变化，而供电信号输出端CTRL是由处理器模块U1输出，因此对输出端OUT的输出是可控的，正常输出电压范围为5V±0.2V。其中，电阻R5和电阻R7是用于保护运算放大器U2，防止静电损坏；同时在运算放大器两输入端均设有用于滤波的电容C2、C3，起稳定输出作用；电容C34则起相位补偿作用。电阻R8用于限流，二极管D2用于正向保护作用，当输出电压输出端OUT对地短路时，两者的限流和单向导通性能起到保护运算放大器U2的作用。另外，电容C4则用于滤去输出电压的杂波。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种车载空调电机稳压电路，包括具有输入端、输出端的处理器模块、为所述处理器模块供电的供电模块、与所述处理器输出端连接的电机驱动模块以及对外部空调电机供电的输出电路；所述输出电路还与所述处理器模块输出端连接；其特征在于：还包括检测电路以及补偿电路；所述补偿电路包括连接供电模块的补偿输入端、连接所述输出电路的输出端的补偿输出端以及连接所述处理器模块输出端的控制输入端；所述检测电路包括连接所述输出电路输出端电压检测端以及连接所述处理器模块输入端的反馈输出端。

2.如权利要求1所述的车载空调电机稳压电路，其特征在于：所述补偿电路包括开关管Q1，开关管Q1集电极通过电阻R4连接所述控制输入端，集电极连接所述补偿输出端，发射极连接所述供电模块。

3.如权利要求2所述的车载空调电机稳压电路，其特征在于：所述开关管Q1的发射极和集电极之间连接有电阻R3。

4.如权利要求1~3中任意一项所述的车载空调电机稳压电路，其特征在于：所述供电模块为LDO线性稳压供电模块。

5.如权利要求1所述的车载空调电机稳压电路，其特征在于：所述检测电路包括电阻R1、电阻R2；电阻R1一端连接所述电压检测端、另一端通过R2接地，电阻R1和电阻R2之间的节点连接所述反馈输出端。

6.如权利要求5所述的车载空调电机稳压电路，其特征在于：所述检测电路还包括稳压管D1，所述稳压管D1阳极接地、阴极连接到电阻R1和电阻R2之间的节点。

7.如权利要求6所述的车载空调电机稳压电路，其特征在于：稳压管D1两端还连接一电容C1。