CN207485712U - 一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，包括：控制信号输入模块、驱动控制电路、MOS管、鼓风机、汽车电池、过压保护电路；控制信号输入模块向驱动控制电路输入电压控制信号，驱动控制电路对控制信号输入模块输入的控制信号进行处理并将处理后的控制信号传递给MOS管从而驱动控制MOS管，MOS管将控制信号传递给鼓风机控制鼓风机调速，过压保护电路监测汽车电池的电压，过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，控制MOS管停止向鼓风机输出信号。实现当汽车电池电压异常超高的时候过压保护防止鼓风机被高压击穿。实用性强，稳定可靠，制造及材料成本低，并且抗电磁干扰能力强。

Description

一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及过压保护技术领域，尤其是涉及一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路。

背景技术

汽车空调系统主要是实现对驾驶室内的空气进行制冷、加热、换气和空气净化装置，目前市场上大多数中低端汽车空调系统中依然采用的还是鼓风机调速电阻，一半以上都是靠串联电阻分压的方式来调速，利用鼓风机回路中的阻值大小来调节电压，达到调节鼓风机转速高低目的。低档位串的阻值大，中档档串的阻值小，高档位不串阻值。这种方式虽然技术及结构简单，成本低，维修方便，但是鼓风机工作时相当一部分电源功率白白消耗在了电阻上，这样调速电阻自身发热量很大，必须及时散热，如果散热不及时，易引发汽车自燃。为了及时散热调速电阻自身热量通常安装在空调箱紧挨鼓风机出风口上，利用鼓风机给调速电阻循环吹风散热，鼓风机正常工作吹风调速电阻自身温度就会稳定在一个相对安全的范围内，若鼓风机发生故障(短路、叶轮脱落、堵转、卡制)导致不出风或风量不够，则调速电阻的温度就会迅速上升最终可能会将周围的塑料件引燃。现有调速电阻、简单FET调速模块保护功能少且不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，解决现有技术中的上述技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，包括：控制信号输入模块、驱动控制电路、MOS管、鼓风机、汽车电池、过压保护电路；控制信号输入模块向驱动控制电路输入电压控制信号，驱动控制电路对控制信号输入模块输入的控制信号进行处理并将处理后的控制信号传递给MOS管从而驱动控制MOS管，MOS管将控制信号传递给鼓风机控制鼓风机调速，汽车电池给鼓风机供电，过压保护电路监测汽车电池的电压，过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，控制MOS管停止向鼓风机输出信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：采用运算放大器及分立电子元器件搭建模拟电路，根据输入的控制信号调节鼓风机正负极电压从而调节鼓风机转速；过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，将输入到MOS管的电压控制信号拉低，使MOS管停止向鼓风机输出信号，鼓风机停止工作，实现当汽车电池电压异常超高的时候立即过压保护防止鼓风机内部器件被高压击穿。实用性强，稳定可靠，制造及材料成本低，并且抗电磁干扰能力强。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路原理图；

图2是一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路图。

附图中：第一电容为C1，第二电容为C2，第三电容为C3，第一电阻为R1，第二电阻为R2，第三电阻为R3，第四电阻为R4，第五电阻为R5，第六电阻为R6，第七电阻为R7，第八电阻为R8，第九电阻为R9，第一二极管为D1，第二二极管为D2，第三二极管为D3，第四二极管为D4，运算放大器为U1A，MOS管为Q1，GND表示接地，Mot+表示鼓风机正极，Mot-表示鼓风机负极,A+表示汽车电池正极,A-汽车电池负极。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，包括：控制信号输入模块、驱动控制电路、MOS管Q1、鼓风机、汽车电池、过压保护电路；控制信号输入模块向驱动控制电路输入电压控制信号，驱动控制电路对控制信号输入模块输入的控制信号进行处理并将处理后的控制信号传递给MOS管Q1从而驱动控制MOS管Q1，MOS管Q1将控制信号传递给鼓风机控制鼓风机调速，汽车电池给鼓风机供电，过压保护电路监测汽车电池的电压，过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，将输入到MOS管Q1的电压控制信号拉低，使MOS管Q1停止向鼓风机输出信号，鼓风机停止工作。

上述技术方案中，驱动控制电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第四二极管D4；控制信号输入模块的输入端连接第一电阻R1一端和第二电阻R2一端，第一电阻R1另一端连接第一电容C1一端、第四二极管D4的阴极、第三电阻R3一端，第二电阻R2另一端、第一电容C1另一端、第四二极管D4的阳极连接汽车电池负极A-，第三电阻R3另一端连接第二电容C2一端，第二电容C2另一端连接鼓风机负极Mot-。

上述技术方案中，控制信号输入模块输入PWM或DC电压控制信号，驱动控制电路对控制信号输入模块输入的控制信号进行处理，具体的，当输入PWM信号时，驱动控制电路对其进行DC转换然后滤波处理，并对其进行增加上拉提高驱动能力；当输入DC信号时，驱动控制电路对其进行滤波处理。

上述技术方案中，过压保护电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第三电容C3、运算放大器U1A、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9；第五电阻R5一端连接第二二极管D2阳极，第五电阻R5另一端连接第六电阻R6一端、第四电阻R4一端、第三电容C3一端、运算放大器U1A的反相输入端，第六电阻R6另一端接地，第四电阻R4另一端连接运算放大器U1A输出端、第三电容C3另一端、第一二极管D1阴极，第一二极管D1阳极连接第一电阻R1另一端，第九电阻R9一端连接第二二极管D2阴极、汽车电池正极A+、鼓风机正极Mot+，第九电阻R9另一端连接第三二极管D3阴极、第七电阻R7一端、运算放大器U1A的运放电源接口，第七电阻R7另一端连接第八电阻R8一端、运算放大器U1A同相输入端，第八电阻R8另一端连接第三二极管D3阳极并接地。具体的，过压保护电路监测汽车电池的电压，过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，将输入到MOS管Q1的电压控制信号完全拉到GND，使MOS管Q1停止向鼓风机输出信号，鼓风机停止工作，最终实现过电压保护，防止鼓风机被高压击穿。

上述技术方案中，运算放大器U1A接地，汽车电池负极A-接地。

上述技术方案中，MOS管G引脚连接第一电阻R1另一端，MOS管D引脚连接鼓风机负极Mot-，MOS管S引脚连接汽车电池负极A-。

上述技术方案中，第一电容C1为0.1μF，第二电容C2为0.1μF，第三电容C3为0.1μF，第一电阻R1为2.2KΩ，第二电阻R2为5.1KΩ，第三电阻R3为1KΩ，第四电阻R4为100KΩ，第五电阻R5为6.8KΩ，第六电阻R6为10KΩ，第七电阻R7为12KΩ，第八电阻R8为5.1KΩ，第九电阻R9为1KΩ，运算放大器U1A为LM2904D型号，MOS管Q1为IRFP064型号。

上述技术方案中，过压保护电路设计的过压保护值为:(V1-D2)*[R6/(R5+R6)]＝D3*[R8/(R7+R8)]，V1表示汽车电池电压，运算放大器2pin(反相输入端)电压＝(V1-D2)*[R6/(R5+R6)]；运算放大器3pin(同相输入端)电压＝D3*[R8/(R7+R8)]；当运算放大器3pin电压＞2pin电压时，运算放大器1pin(输出端)输出电压为高，不会形成过压保护；当运放3pin电压＜2pin电压时，运放1pin(输出端)输出电压为低，此时形成过压保护。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：采用运算放大器及分立电子元器件搭建模拟电路，根据输入的控制信号调节鼓风机正负极电压从而调节鼓风机转速；过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，将输入到MOS管的电压控制信号拉低，使MOS管停止向鼓风机输出信号，鼓风机停止工作，实现当汽车电池电压异常超高的时候立即过压保护防止鼓风机内部器件被高压击穿。实用性强，稳定可靠，制造及材料成本低，并且抗电磁干扰能力强。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，其特征在于，包括：控制信号输入模块、驱动控制电路、MOS管、鼓风机、汽车电池、过压保护电路；所述控制信号输入模块向所述驱动控制电路输入电压控制信号，所述驱动控制电路对控制信号输入模块输入的控制信号进行处理并将处理后的控制信号传递给所述MOS管从而驱动控制MOS管，所述MOS管将控制信号传递给鼓风机控制鼓风机调速，所述汽车电池给鼓风机供电，过压保护电路监测汽车电池的电压，所述过压保护电路监测到汽车电池的电压超过预设值时，控制所述MOS管停止向鼓风机输出信号。

2.如权利要求1所述的汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，其特征在于，驱动控制电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第四二极管；所述控制信号输入模块的输入端连接所述第一电阻一端和所述第二电阻一端，所述第一电阻另一端连接所述第一电容一端、所述第四二极管的阴极、所述第三电阻一端，所述第二电阻另一端、所述第一电容另一端、所述第四二极管的阳极连接汽车电池负极，所述第三电阻另一端连接所述第二电容一端，所述第二电容另一端连接所述鼓风机负极。

3.如权利要求2所述的汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第三电容、运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻；所述第五电阻一端连接第二二极管阳极，所述第五电阻另一端连接所述第六电阻一端、所述第四电阻一端、所述第三电容一端、所述运算放大器的反相输入端，所述第六电阻另一端接地，所述第四电阻另一端连接运算放大器输出端、所述第三电容另一端、所述第一二极管阴极，所述第一二极管阳极连接所述第一电阻另一端，所述第九电阻一端连接第二二极管阴极、汽车电池正极、鼓风机正极，所述第九电阻另一端连接所述第三二极管阴极、所述第七电阻一端、所述运算放大器的运放电源接口，所述第七电阻另一端连接所述第八电阻一端、所述运算放大器同相输入端，所述第八电阻另一端连接所述第三二极管阳极并接地。

4.如权利要求3所述的汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，其特征在于，所述运算放大器接地，所述汽车电池负极接地。

5.如权利要求2所述的汽车空调鼓风机调速模块过压保护电路，其特征在于，所述MOS管G引脚连接第一电阻另一端，所述MOS管D引脚连接鼓风机负极，所述MOS管S引脚连接汽车电池负极。