CN208993454U - 一种高可靠性混合动力客车空调控制器 - Google Patents
一种高可靠性混合动力客车空调控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高可靠性混合动力客车空调控制器，通过空调控制器和整车的有效交互，根据车内温度值，发动机状态，控制器输出状态等采集到的信号，空调控制器对发动机、压缩机和空调蒸发冷凝风机等状态进行调整，进而实现节能和温度舒适化；空调控制器将电路整改方案融入新电路设计中，对电路在期间选型，PCB布局布线，EMC防护特别是静电防护等方面进行了优化，产品的可靠性和EMC性能得到提升。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种客车空调领域，具体涉及一种高可靠性混合动力客车控制器。
背景技术
随着客车行业的不断发展，对客车空调的要求不断提高，对节能化和舒适化的要求不断增强；同时，在客车的产品生命周期内，对空调的可靠性和高质量有明显的需求，而空调控制器的质量对空调整体的质量影响尤为重要，需要开发一款满足空调节能和舒适化需求，并具有高可靠性的空调控制器。
现有空调控制器在空调和整车的交互方面比较欠缺，无法根据整车发动机的状态调节空调的状态；发动机的状态有正常工作状态和怠速状态，空调的状态有正常制冷工作状态和保护状态：正常制冷工作状态即为压缩机、冷凝风机、蒸发风机根据制冷需求进行，保护状态即为冷凝风机、压缩机不工作，蒸发风机一挡运行；如果无法根据整车发动机的状态调节空调的状态，就不能有效地实现整车节能；另外，现有空调控制器在电路可靠性，EMC防护方面缺少足够考虑，市场故障率较高。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种高可靠性混合动力客车空调控制器。
本实用新型采用了如下的技术方案。
一种高可靠性混合动力客车空调控制器，包括主车、空调控制器，所述空调控制器包括电控盒、操纵器MCU、LED显示模块、背光控制模块；所述电控盒通过CAN总线与操纵器MCU连接，操纵器MCU通过CAN总线与主车连接；所述主车上设置有电阻式信号采集电路、开关量检测电路、电压检测电路、输出驱动电路、风机调速电路、电源转换电路，所述电阻式信号采集电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，开关量检测电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，电压检测电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，操纵器MCU的输出端连接输出驱动电路的输入端，操纵器MCU的输出端连接风机调速电路的输入端；所述电源转换电路由主车电提供电源，主车电为电压检测电路提供电源；所述电源转换电路为电阻式信号采集电路、开关量检测电路、操纵器MCU、背光控制模块、LED显示模块、输出驱动电路、风机调速电路提供电源。
优选的，所述操纵器MCU中设置有模拟量保护电路。
优选的，所述模拟量保护电路的输入端设置有TVS管。
优选的，所述操纵器MCU和LED显示模块之前设置有静电保护电路。
优选的，所述操纵器MCU、LED显示模块、电阻式信号采集电路和开关量检测电路的输入电压为+5V电压。
优选的，所述风机调速电路的输入电压为+12V电压。
优选的，所述背光控制模块和输出驱动电路的输入电压为+24V电压。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：1、通过空调控制器和整车的有效交互，根据车内温度值，发动机状态，控制器输出状态等采集到的信号，空调控制器对发动机、压缩机和空调蒸发冷凝风机等状态进行调整，进而实现节能和温度舒适化；2、空调控制器将电路整改方案融入新电路设计中，对电路在期间选型，PCB布局布线，EMC防护特别是静电防护等方面进行了优化，产品的可靠性和EMC性能得到提升。
附图说明
图1是本实用新型的空调控制器架构框图。
图2是本实用新型的空调控制器逻辑流程图。
图3是本实用新型的空调控制器模拟量保护电路图。
图4是本实用新型的空调控制器静电保护电路图。
具体实施方式
结合下面附图，对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。
如图1所示，一种高可靠性混合动力客车空调控制器，空调控制器包括电控盒、操纵器MCU、LED显示模块、背光控制模块；电控盒通过CAN总线与操纵器MCU连接，操纵器MCU通过CAN总线与主车连接。
空调控制器上设置有电阻式信号采集电路、开关量检测电路、电压检测电路、输出驱动电路、风机调速电路、电源转换电路。
电阻式信号采集电路采集的是温度传感器信号，通过该电路将温度传感器的电阻值转换为对应的电压值输入到操纵器MCU的AD采集口，操纵器MCU检测到温度值，温度传感器均匀的设置在主车内，用于检测主车内的环境温度。
开关量检测电路检测的信息是外部输入的高低电平，通过操纵器MCU的IO口进行检测。
电压检测电路检测的信息包括外部输入的发电机的电压信号、外部传感器的电压信号，通过操纵器MCU的AD口采集。
输出驱动电路的输出驱动对象包括主车内的各种继电器、接触器、新风电机、空气净化器等负载。
风机调速电路用来调节蒸发风机的转速，根据需求调节蒸发风机调速电路的输出电压，蒸发风机控制器根据蒸发风机调速电路的输出电压，调整风机转速。
电阻式信号采集电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，开关量检测电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，电压检测电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，操纵器MCU的输出端连接输出驱动电路的输入端，操纵器MCU的输出端连接风机调速电路的输入端。
电源转换电路由主车电提供电源，主车电为电压检测电路提供电源，主车电是主车上电瓶供电，为24V电压。
电源转换电路为操纵器MCU、LED显示模块、电阻式信号采集电路和开关量检测电路提供+5V的输入电压。
电源转换电路为风机调速电路提供+12V的输入电压。
电源转换电路为背光控制模块和输出驱动电路提供+24V的输入电压。
进一步的，如图3所示，操纵器MCU中设置有模拟量保护电路，模拟量保护电路的输入端设置有TVS管；TVS管可以有效的防止过电压和静电干扰，当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS管能以极高的速度使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏；模拟量保护电路的后端电容具有100V耐压，可以承受TVS工作后的箝位电压而不受到损害，后级10K电阻和二极管组成稳压电路可以将输入电压限制在5～5.5V以内，既不影响正常测量值也不会造成过电压损害MCU。
进一步的，如图4所示，操纵器MCU和LED显示模块之前设置有静电保护电路，静电保护电路设置在操纵器MCU前显示板和后电源控制板的接口处，用来防护电源和控制电路没提高正常控制系统的稳定性，静电保护电路可以有效的抑制控制器操作面传导过来的静电损害MCU，静电保护电路可以承受8KV静电接触放电。
本实用新型的工作原理为：如图2所示，当空调制冷条件满足，即通过设置在回风口处的回风温度传感器采集空调的回风温度，然后和空调的设定温度进行比较，当回风温度大于设定温度某个值时，即认为达到制冷条件；空调控制器通过输出驱动电路输出压缩机工作状态信号高电平给主车，发动机响应压缩机工作状态信号，发动机工作来满足空调制冷的需求；当空调制冷条件不满足时，输出驱动电路输出压缩机状态信号为低电平给主车，发动机可以根据整车要求怠速停机，空调压缩机、冷凝风机不工作。
如图2工作过程中，压缩机工作是通过空调控制器端口输出信号控制压缩机离合器吸合进行的，此时，控制器检测到压缩机离合器控制口信号有效，判断出压缩机正在工作，从而控制器的压缩机状态指示端口输出高电平；高电平给主车的整车控制器，通知整车空调正在进行制冷，需要发动机工作为空调提供电能和带动压缩机工作，不让发电机停机；空调在制冷时，发动机需要工作来带动空调压缩机工作，并带动发电机工作为空调提供电能，空调制冷时，发动机处于中速或高速工作状态。
当主车发动机怠速停机时，空调控制器通过开关量检测电路检测到发动机信号为高电平，蒸发风机一挡运行，冷凝风机、压缩机不工作，蒸发风机一挡运行时为了保持车内空气流通同时可以节约电能；发动机正常工作时，空调控制器通过开关量检测电路检测到发动机信号为低电平时，空调正常工作。
其他技术参照现有技术。
以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，再不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种高可靠性混合动力客车空调控制器，包括主车、空调控制器，其特征在于：所述空调控制器包括电控盒、操纵器MCU、LED显示模块、背光控制模块；所述电控盒通过CAN总线与操纵器MCU连接，操纵器MCU通过CAN总线与主车连接；所述主车上设置有电阻式信号采集电路、开关量检测电路、电压检测电路、输出驱动电路、风机调速电路、电源转换电路，所述电阻式信号采集电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，开关量检测电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，电压检测电路的输出端连接操纵器MCU的输入端，操纵器MCU的输出端连接输出驱动电路的输入端，操纵器MCU的输出端连接风机调速电路的输入端；所述电源转换电路由主车电提供电源，主车电为电压检测电路提供电源；所述电源转换电路为电阻式信号采集电路、开关量检测电路、操纵器MCU、背光控制模块、LED显示模块、输出驱动电路、风机调速电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的高可靠性混合动力客车空调控制器，其特征在于：所述操纵器MCU中设置有模拟量保护电路。
3.根据权利要求2所述的高可靠性混合动力客车空调控制器，其特征在于：所述模拟量保护电路的输入端设置有TVS管。
4.根据权利要求1所述的高可靠性混合动力客车空调控制器，其特征在于：所述操纵器MCU和LED显示模块之前设置有静电保护电路。
5.根据权利要求1所述的高可靠性混合动力客车空调控制器，其特征在于：所述操纵器MCU、LED显示模块、电阻式信号采集电路和开关量检测电路的输入电压为+5V电压。
6.根据权利要求1所述的高可靠性混合动力客车空调控制器，其特征在于：所述风机调速电路的输入电压为+12V电压。
7.根据权利要求1所述的高可靠性混合动力客车空调控制器，其特征在于：所述背光控制模块和输出驱动电路的输入电压为+24V电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821815890.1U CN208993454U (zh) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | 一种高可靠性混合动力客车空调控制器 |
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| CN201821815890.1U CN208993454U (zh) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | 一种高可靠性混合动力客车空调控制器 |
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| CN201821815890.1U Active CN208993454U (zh) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | 一种高可靠性混合动力客车空调控制器 |
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| CN (1) | CN208993454U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113928083A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-14 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 用于卡车空调温控器的切断温度自动调节装置 |
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2018
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