CN208205214U - 空调系统、风机及风机调速电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调系统、风机及风机调速电路，其中，风机调速电路包括：第一控制电路，其输入端与第一控制端相连以将第一控制端的控制信号转换为直流信号；电压反馈电路，其输入端与风机的两端分别相连以获取风机两端的电压；比较电路，用以对直流信号和风机两端的电压进行比较并输出差值信号；调整电路，其输入端与比较电路的输出端相连，其输出端与风机的一端相连，风机的另一端与输入电源相连，调整电路用以根据差值信号对风机进行控制，以在输入电源发生变化时保证风机稳定运行。根据本实用新型的风机调速电路，在对风机进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致风机的风速不稳定的现象。

Description

空调系统、风机及风机调速电路

技术领域

本实用新型涉及风机调速技术领域，特别涉及一种风机调速电路、一种风机和一种空调系统。

背景技术

相关技术中，在对汽车空调系统中的风机进行调速的过程中，当电源电压发生变化时，风机两端的电压会随之发生变化，风机的风速也会随之发生变化，从而出现风机风速不稳定的现象。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种风机调速电路，在对风机进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致风机的风速不稳定的现象。

本实用新型的第二个目的在于提出一种风机。

本实用新型的第三个目的在于提出一种空调系统。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出的一种风机调速电路，包括：第一控制电路，所述第一控制电路的输入端与第一控制端相连以将所述第一控制端的控制信号转换为直流信号；电压反馈电路，所述电压反馈电路的输入端与所述风机的两端分别相连以获取所述风机两端的电压；比较电路，所述比较电路的第一输入端与所述第一控制电路的输出端相连，所述比较电路的第二输入端与所述电压反馈电路的输出端相连，用以对所述直流信号和所述风机两端的电压进行比较并输出差值信号；调整电路，所述调整电路的输入端与所述比较电路的输出端相连，所述调整电路的输出端与所述风机的一端相连，所述风机的另一端与输入电源相连，所述调整电路用以根据所述差值信号对所述风机进行控制，以在所述输入电源发生变化时保证所述风机稳定运行。

根据本实用新型的风机调速电路，通过第一控制电路的输入端与第一控制端相连以将第一控制端的控制信号转换为直流信号，并通过电压反馈电路的输入端与风机的两端分别相连以获取风机两端的电压，以及通过比较电路对直流信号和风机两端的电压进行比较并输出差值信号，并通过调整电路根据差值信号对风机进行控制，以在输入电源发生变化时保证风机稳定运行。由此，在对风机进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致风机的风速不稳定的现象。

另外，根据本实用新型提出的风机调速电路还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述第一控制电路包括：串联的第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述第一控制端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端相连后与所述比较电路的第一输入端相连，所述第一电容的另一端接地。

具体地，所述电压反馈电路包括：串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述风机的另一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连且具有第一节点，所述第三电阻的另一端接地；第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的反相输入端通过第四电阻与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻与所述比较电路的第二输入端相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第六电阻的另一端与所述风机的一端相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端和所述风机的一端分别相连，所述第七电阻的另一端接所述地。

具体地，所述比较电路包括：第二运算放大器，所述第二运算放大器的正相输入端与所述第一控制电路的输出端相连，所述第二运算放大器的反相输入端与所述电压反馈电路的输出端相连，所述第二运算放大器的输出端通过第八电阻与所述调整电路的输入端相连。

具体地，所述调整电路包括：第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述比较电路的输出端相连，所述第一开关管的第一端与所述风机的一端相连，所述第一开关管的第二端接地。

进一步地，所述风机调速电路还包括：第二控制电路，所述第二控制电路的输入端与第二控制端相连，所述第二控制电路的输出端与所述比较电路第二输入端相连，所述第二控制电路用以在所述电压反馈电路的输入端与所述风机的一端之间断开时，根据所述第二控制端的控制信号对所述风机进行控制。

具体地，所述第二控制电路包括：第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第二控制端相连；第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第九电阻的另一端相连，所述第二开关管的第一端与所述比较电路的第二输入端相连，所述第二开关管的第二端接地。

具体地，在所述电压反馈电路的输入端与所述风机的一端之间未断开时，所述第二控制端的控制信号为持续低电平信号。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种风机，其包括本实用新型第一方面提出的风机调速电路。

根据本实用新型的风机，通过上述的风机调速电路，在其进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致风速不稳定的现象。

为达到上述目的，本实用新型第三方面提出了一种空调系统，其包括本实用新型第二方面提出的风机。

根据本实用新型的空调系统，在对其风机进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致其风机的风速不稳定的现象。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的风机调速电路的方框示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的风机调速电路的结构示意图；

图3为根据本实用新型一个实施例的风机调速电路的方框示意图；

图4为根据本实用新型另一个实施例的风机调速电路的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图来描述本实用新型实施例的风机调速电路、风机以及空调系统。

图1为根据本实用新型实施例的风机调速电路的方框示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的风机调速电路包括：第一控制电路100、电压反馈电路200、比较电路300和调整电路400。

其中，第一控制电路100的输入端与第一控制端A相连以将第一控制端A的控制信号转换为直流信号；电压反馈电路200的输入端与风机M的两端分别相连以获取风机M两端的电压；比较电路300的第一输入端与第一控制电路100的输出端相连，比较电路300的第二输入端与电压反馈电路200的输出端相连，用以对直流信号和风机M两端的电压进行比较并输出差值信号；调整电路400的输入端与比较电路300的输出端相连，调整电路400的输出端与风机M的一端相连，风机M的另一端与输入电源VBAT相连，调整电路400用以根据差值信号对风机进行控制，以在输入电源VBAT发生变化时保证风机M稳定运行。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，上述风机调速电路中的第一控制电路100可包括串联的第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1的一端与第一控制端A相连，第一电阻R1的另一端与第一电容C1的一端相连后与比较电路300的第一输入端相连，第一电容C1的另一端接地。

其中，第一电阻R1和第一电容C1组成低通滤波电路，以将从第一控制端A输入的控制信号，如PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制信号转换为直流信号(直流电平)。并且，通过改变控制信号的占空比可使第一控制电路100输出不同的直流信号，该直流信号可作为基准电压信号，从比较电路300的第一输入端输入比较电路300。

进一步地，如图2所示，上述风机调速电路中的电压反馈电路200可包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器A1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7。其中，第二电阻R2和第三电阻R3串联，第二电阻R2的一端与风机M的另一端相连，也即与输入电源VBAT相连，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端相连且具有第一节点，第三电阻R3的另一端接地；第一运算放大器A1的同相输入端与第一节点相连，第一运算放大器A1的反相输入端通过第四电阻R4与第一运算放大器A1的输出端相连，第一运算放大器A1的输出端通过第五电阻R5与比较电路300的第二输入端相连，并且第一运算放大器A1可通过输入电源VBAT供电；第六电阻R6的一端与第一运算放大器A1的反相输入端相连，第六电阻R6的另一端与风机M的一端相连；第七电阻R7的一端与第六电阻R6的另一端和风机M的一端分别相连，第七电阻R7的另一端接地。

其中，第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器A1、第四电阻R4和第六电阻R6形成差分放大电路，以对风机M两端的电压进行采样放大，放大后的信号通过限流电阻(第五电阻R5)从比较电路300的第二输入端输入比较电路300。

再进一步地，如图2所示，上述风机调速电路中的比较电路300可包括第二运算放大器A2，第二运算放大器A2的正相输入端与第一控制电路100的输出端相连，第二运算放大器A2的反相输入端与电压反馈电路200的输出端相连，第二运算放大器A2的输出端通过第八电阻R8与调整电路400的输入端相连，并且第二运算放大器A2可通过输入电源VBAT供电。

其中，第二运算放大器A2对第一控制电路100形成的基准电压信号和电压反馈电路200输出的风机两端的电压进行比较，经第二运算放大器A2比较后输出差值信号，该差值信号通过限流电阻(第八电阻R8)输入调整电路400。

进一步地，如图2所示，上述风机调速电路中的调整电路400可包括第一开关管Q1，第一开关管Q1的控制端与比较电路300的输出端相连，第一开关管Q1的第一端与风机M的一端相连，第一开关管Q1的第二端接地。其中，第一开关管Q1可为MOS管，第一开关管Q1根据比较电路300输出的差值信号进行导通和关断，以实现对风机M的控制。

如图2所示，在对风机M控制的过程中，当输入电源VBAT的电压升高时，风机M两端的电压也随之升高，从而导致风机的风速升高。当风机M两端的电压升高时，第一运算放大器A1的输出端输出的电压升高，第二运算放大器A2对第一控制电路100形成的基准电压信号和第一运算放大器A1的输出端输出的电压进行比较后，其输出端输出的差值信号的电压降低。该差值信号经过第八电阻R8后输入第一开关管Q1的控制端，使得第一开关管Q1输出的电流降低，即，使得输入风机M的电流降低，从而使得风机M两端的电压降低，进而有效降低风机的风速，使得风机的风速保持稳定。

当输入电源VBAT的电压降低时，风机M两端的电压也随之降低，从而导致风机的风速降低。当风机M两端的电压降低时，第一运算放大器A1的输出端输出的电压降低，第二运算放大器A2对第一控制电路100形成的基准电压信号和第一运算放大器A1的输出端输出的电压进行比较后，其输出端输出的差值信号的电压升高。该差值信号经过第八电阻R8后输入第一开关管Q1的控制端，使得第一开关管Q1输出的电流升高，即，使得输入风机M的电流升高，从而使得风机M两端的电压升高，进而有效提高风机的风速，使得风机的风速保持稳定。

由此，当输入电源VBAT的电压发生变化时，风机M两端的电压也随之发生相应的变化，通过上述电压反馈电路200和比较电路300对第一开关管Q1进行控制后，可调整第一开关管Q1输出的电流，以调整风机M两端的电压，从而使风机的风速保持稳定。即，采用闭环控制方式对第一开关管Q1进行控制，使得风机的风速在输入电源的电压发生变化时保持稳定。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，风机调速电路还可包括第二控制电路500，第二控制电路500的输入端与第二控制端B相连，第二控制电路500的输出端与比较电路300第二输入端相连，第二控制电路500用以在电压反馈电路200的输入端与风机M的一端之间断开时，根据第二控制端B的控制信号对风机M进行控制。

进一步地，如图4所示，第二控制电路500可包括第九电阻R9和第二开关管Q2，其中，第九电阻R9的一端与第二控制端B相连；第二开关管Q2的控制端与第九电阻R9的另一端相连，第二开关管Q2的第一端与比较电路300的第二输入端相连，第二开关管Q2的第二端接地。

如图4所示，在对风机M控制的过程中，当电压反馈电路200的输入端与风机M的一端之间断开时，第一运算放大器A1的反相输入端通过第六电阻R6和第七电阻R7接地，第一运算放大器A1的反相输入端为低电平信号，第一运算放大器A1的输出端输出高电平信号。第二运算放大器A2对第一控制电路100形成的基准电压信号和第一运算放大器A1的输出端输出的高电平信号进行比较后，其输出端输出的差值信号为低电平信号，第一开关管Q1关闭，风机关闭。此时，可通过调整第一控制端A输出的控制信号的占空比达到最大，以使第一控制电路100形成的基准电压信号的电压值达到最大，从而使得第二运算放大器A2的同相输入端的输入电压达到最大，此时第二运算放大器A2的输出变为由第二控制端B控制。其中，第二控制端B的控制信号可以为PWM控制信号，通过改变该控制信号的占空比可改变输入第二运算放大器A2的反相输入端的电压值，从而可改变第二运算放大器A2的输出端输出的差值信号的电压，通过该差值信号可控制第一开关管Q1的输出电流，从而可控制风机M两端的电压值，以使风机M的风速保持稳定。

需要说明的是，在电压反馈电路200的输入端与风机M的一端之间未断开时，第二控制端B的控制信号为持续低电平信号以使第二开关管Q2处于持续的关闭状态，从而使其不影响电压反馈电路200、第一控制电路100和比较电路300对第一开关管Q1的控制。

由此，在电压反馈电路200的输入端与风机M的一端之间未断开时，可通过第一控制电路100和电压反馈电路200控制第一开关管Q1的输出电流，以控制风机M两端的电压，从而实现对风机M的闭环控制，使得风机M在输入电源的电压发生变化时也能保持稳定，同时，在电压反馈电路200的输入端与风机M的一端之间断开时，通过第二控制电路500控制第一开关管Q1的输出电流，以控制风机M两端的电压，从而也能使得风机M的风速保持稳定。即，在本实用新型中，可以实现两种方式的控制，通过切换控制电路，可以使得风机能够持续稳定的工作，其实用性广泛。

综上，根据本实用新型的风机调速电路，通过第一控制电路的输入端与第一控制端相连以将第一控制端的控制信号转换为直流信号，并通过电压反馈电路的输入端与风机的两端分别相连以获取风机两端的电压，以及通过比较电路对直流信号和风机两端的电压进行比较并输出差值信号，并通过调整电路根据差值信号对风机进行控制，以在输入电源发生变化时保证风机稳定运行。由此，在对风机进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致风机的风速不稳定的现象。

对应上述实施例，本实用新型还提出了一种风机。

本实用新型实施例的风机，包括本实用新型上述实施例提出的风机调速电路，其具体的实施例方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本实用新型实施例的风机，通过上述的风机调速电路，在对其进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致其风速不稳定的现象。

对应上述实施例，本实用新型还提出了一种空调系统。

本实用新型实施例的空调系统，包括本实用新型上述实施例提出的风机，其具体的实施例方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本实用新型实施例的空调系统，在对其风机进行调速的过程中，能够有效地避免因输入电源的电压发生变化而导致其风机的风速不稳定的现象。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种风机调速电路，其特征在于，包括：

第一控制电路，所述第一控制电路的输入端与第一控制端相连以将所述第一控制端的控制信号转换为直流信号；

电压反馈电路，所述电压反馈电路的输入端与所述风机的两端分别相连以获取所述风机两端的电压；

比较电路，所述比较电路的第一输入端与所述第一控制电路的输出端相连，所述比较电路的第二输入端与所述电压反馈电路的输出端相连，用以对所述直流信号和所述风机两端的电压进行比较并输出差值信号；

调整电路，所述调整电路的输入端与所述比较电路的输出端相连，所述调整电路的输出端与所述风机的一端相连，所述风机的另一端与输入电源相连，所述调整电路用以根据所述差值信号对所述风机进行控制，以在所述输入电源发生变化时保证所述风机稳定运行。

2.如权利要求1所述的风机调速电路，其特征在于，所述第一控制电路包括：

串联的第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述第一控制端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端相连后与所述比较电路的第一输入端相连，所述第一电容的另一端接地。

3.如权利要求1所述的风机调速电路，其特征在于，所述电压反馈电路包括：

串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述风机的另一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连且具有第一节点，所述第三电阻的另一端接地；

第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的反相输入端通过第四电阻与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻与所述比较电路的第二输入端相连；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连，所述第六电阻的另一端与所述风机的一端相连；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端和所述风机的一端分别相连，所述第七电阻的另一端接所述地。

4.如权利要求1所述的风机调速电路，其特征在于，所述比较电路包括：

第二运算放大器，所述第二运算放大器的正相输入端与所述第一控制电路的输出端相连，所述第二运算放大器的反相输入端与所述电压反馈电路的输出端相连，所述第二运算放大器的输出端通过第八电阻与所述调整电路的输入端相连。

5.如权利要求1所述的风机调速电路，其特征在于，所述调整电路包括：

第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述比较电路的输出端相连，所述第一开关管的第一端与所述风机的一端相连，所述第一开关管的第二端接地。

6.如权利要求1-5中任一项所述的风机调速电路，其特征在于，还包括：

第二控制电路，所述第二控制电路的输入端与第二控制端相连，所述第二控制电路的输出端与所述比较电路第二输入端相连，所述第二控制电路用以在所述电压反馈电路的输入端与所述风机的一端之间断开时，根据所述第二控制端的控制信号对所述风机进行控制。

7.如权利要求6所述的风机调速电路，其特征在于，所述第二控制电路包括：

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第二控制端相连；

第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第九电阻的另一端相连，所述第二开关管的第一端与所述比较电路的第二输入端相连，所述第二开关管的第二端接地。

8.如权利要求7所述的风机调速电路，其特征在于，在所述电压反馈电路的输入端与所述风机的一端之间未断开时，所述第二控制端的控制信号为持续低电平信号。

9.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的风机调速电路。

10.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的风机。