專利名稱：汽車暖風電機控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車暖風電機控制裝置。
背景技術：
目前國內汽車暖風電機調速電路主要采用電阻式串聯(lián)降壓調速方式控制風機的轉速，其主要由電源—調速開關—調速電阻—電機組成，暖風調速開關有五個檔位，零檔為關斷檔，一檔至四檔為風速檔。這種調速方式的缺點是串聯(lián)調速產生的功耗大，發(fā)熱量高及可靠性差。
發(fā)明內容
為了解決目前汽車暖風電機調速電路采用電阻式串聯(lián)降壓調速功耗大、發(fā)熱量高及可靠性差的缺點，本實用新型提出汽車暖風電機控制裝置，由旋鈕式調速控制板和調速控制器組成，旋鈕式調速控制板和調速控制器之間通過電線束連接，旋鈕式調速控制板主要由調速信號支路、地線端子、空調控制端子、調速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子和旋鈕總成構成，旋鈕總成上與調速信號支路相應的一面上設有動觸片；調速控制器主要由穩(wěn)壓器、脈寬調制芯片、場效應管布置在電路板上組成，穩(wěn)壓器為脈寬調制芯片提供電源，脈寬調制芯片與所述調速信號支路電連接，脈寬調制芯片的脈寬輸出腳與場效應管的柵極連接，場效應管的漏極通過防反接的二極管串接在電機電路中，場效應管的源極接地。
上述控制裝置運用于汽車暖風電機調速，汽車電源為調速控制器提供電源，采用脈寬調制技術，當旋鈕旋轉到不同檔位時，會使脈寬調制芯片輸出不同占空比的矩形波，控制場效應管，從而控制電機保持不同的轉速。與現有的汽車暖風電機電阻式串聯(lián)降壓調速方式相比，功耗小，線路發(fā)熱量少，能實現與汽車空調的聯(lián)鎖控制，控制可靠性大幅度提高。
圖1是本實用新型中旋鈕式調速控制板的結構示意圖。
圖2是圖1中電路板的結構示意圖。
圖3是本實用新型的電路原理圖。
圖4是本實用新型中調速控制器的一種結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的旋鈕式調速控制板，由旋鈕總成3和電路板2布置在一個殼體1上組成，旋鈕總成3與電路板2相對的端面上設有動觸片4。
如圖2所示，電路板上布置有三個同心導電環(huán)，最外側的導電環(huán)為電阻環(huán)5，內部的兩個導電環(huán)為接地環(huán)7和受控接地環(huán)6，在同心導電環(huán)的旁邊布置有調速電阻R1、R2、R3、R4串聯(lián)組成的支路、調速信號輸出接口端子“B”、空調控制端子“A/C”、背光燈輸入端子“+”地線端子“-”；地線端子“-”與接地環(huán)7連接，空調控制端子“A/C”與受控接地環(huán)6連接，電阻環(huán)5由相互斷開的10個敷銅圓弧段組成，其中弧度最大的敷銅圓弧段作為第5檔位，弧度第2大的敷銅圓弧段作為關斷檔位，其余8小塊位于關斷檔位與第5檔位之間，8小塊兩兩對應作為四個檔位，從關斷檔位到第5檔位依次為第1檔位、第2檔位、第3檔位、第4檔位，調速電阻的端部分別與第1檔位、第2檔位、第3檔位、第4檔位、第5檔位連接，第5檔位通過線路與調速信號輸出接口端子“B”連接。受控接地環(huán)6上與電阻環(huán)5的關斷檔位相應的地方設有斷開的敷銅圓弧段作為關斷位置，接地環(huán)7是一個連續(xù)的導電環(huán)。圖1中所示的動觸片4與三個同心導電環(huán)的位置相應，動觸片4并與電阻環(huán)5、接地環(huán)7和受控接地環(huán)6同時接觸。電阻環(huán)5和調速電阻R1、R2、R3、R4串聯(lián)組成的支路構成調速信號支路。受控接地環(huán)6上與電阻環(huán)5的關斷檔位相應的地方也設有斷開的敷銅圓弧段作為關斷位置，接地環(huán)7是一個連續(xù)的導電環(huán)。
如圖2中所示，受控接地環(huán)6上與電阻環(huán)5的關斷檔位相應的地方設有斷開的敷銅圓弧段作為關斷位置，接地環(huán)7是一個連續(xù)的導電環(huán)，這只是優(yōu)化的一種結構；關斷位置也可以設在接地環(huán)7上，受控接地環(huán)6是連續(xù)的環(huán)；也可以在受控接地環(huán)6和接地環(huán)7上同時設置關斷位置。上述三種結構的功能是一致的，都是保證電阻環(huán)5與接地環(huán)7斷開時，受控接地環(huán)6也與接地環(huán)7斷開，這種結構只是簡單的替換，在此不再詳細描述。
還有一種實施方式是調速信號支路可以只是阻值連續(xù)變化的電阻環(huán)。例如碳膜電阻環(huán)，實現無級調速，此時就沒有如圖2中的調速電阻(或電容)支路，其余結構不變。
如圖3所示的電路原理圖中，電阻調速控制板中調速電阻RP的支路一端與脈寬調制芯片U1的死區(qū)控制腳電連接，調速控制器主要由三端穩(wěn)壓器U2、脈寬調制芯片U1、場效應管Q1組成，三端穩(wěn)壓器U2為脈寬調制芯片U1提供電源；脈寬調制芯片U1的脈寬輸出腳與場效應管Q1的柵極連接，防反接的二極管D5的陰極與場效應管Q1的漏極相連，二極管D5的陽極端與暖風電機的負極電連接，場效應管Q1的源極接地。在所述實施例中三端穩(wěn)壓器U2的型號為7815，脈寬調制芯片U1的型號為TL494，場效應管Q1可以是漏極電流ID＞8A的N溝道MOSFET管，型號為IRF1010N/E；防反接二極管D5的型號為MBR4045。
所述控制器的工作過程當旋鈕轉至不同的風速檔位上時，動觸片接地，同時將空調控制端子“A/C”接地，對應檔位電阻上的壓降輸入脈寬調制芯片U1的死區(qū)控制腳，脈寬調制芯片U1輸出相應寬度的方波到場效應管Q1的柵極，通過場效應管Q1的導通時間達到控制暖風電機轉速的目的；當旋鈕轉至關斷檔時，動觸片與地線斷開，場效應管Q1關斷，電機停轉，空調控制端子A/C也同時與地線斷開，實現與汽車空調的聯(lián)鎖控制。
如圖4所示，調速控制器由輸出插口11和其它構成器件布置在一塊電路板10上構成，輸出插口11由四個銅片組成，四個銅片呈“ ”形布置，位于上面的三個銅片從左到右依次定義為GND端子—接汽車電源負極、MOTOR-端子—接暖風電機的負極端、+極端子——接汽車電源正極；位于下面的一個銅片定義為B端子—接由調速控制板傳來的信號。實際情況中，也可以將四個銅片轉位180°布置。
權利要求1.汽車暖風電機控制裝置，其特征在于由旋鈕式調速控制板和調速控制器組成，旋鈕式調速控制板和調速控制器之間通過電線束連接，旋鈕式調速控制板主要由調速信號支路、地線端子、空調控制端子、調速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子和旋鈕總成構成，旋鈕總成上與調速信號支路相應的一面上設有動觸片；調速控制器主要由穩(wěn)壓器、脈寬調制芯片、場效應管布置在電路板上組成，穩(wěn)壓器為脈寬調制芯片提供電源，脈寬調制芯片與所述調速信號支路電連接，脈寬調制芯片的脈寬輸出腳與場效應管的柵極連接，場效應管的漏極通過防反接的二極管串接在電機電路中，場效應管的源極接地。
2.根據權利要求1所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于調速控制器由輸出插口和其它構成器件布置在一塊電路板上構成，輸出插口由四個銅片組成，四個銅片呈 形布置；位于上面的三個銅片從左到右依次定義為GND端子—接汽車電源負極、MOTOR-端子—接暖風電機的負極端、+極端子—接汽車電源正極；位于下面的一個銅片定義為B端子—接由旋鈕式調速控制板傳來的信號。
3.根據權利要求1或2所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于所述旋鈕式調速控制板的電路板上布置有三個同心導電環(huán)，其中一個導電環(huán)是調速信號支路的核心、一個導電環(huán)是接地環(huán)、一個導電環(huán)是受控接地環(huán)，旋鈕總成與三個同心導電環(huán)相對的端面上設有動觸片，動觸片與所述同心導電環(huán)接觸，電路板上還布置有地線端子、空調控制端子、調速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子；地線端子與接地環(huán)連接，空調控制端子與受控接地環(huán)連接，調速信號支路與調速信號輸出接口端子連接。
4.根據權利要求1或2所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于所述穩(wěn)壓器是7815三端穩(wěn)壓器；所述脈寬調制芯片的型號為TL494；所述場效應管是漏極電流ID＞8A的N溝道MOSFET管，型號為IRF1010N/E；所述防反接的二極管的型號為MBR4045。
5.根據權利要求3所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于所述穩(wěn)壓器是7815三端穩(wěn)壓器；所述脈寬調制芯片的型號為TL494；所述場效應管是漏極電流ID＞8A的N溝道MOSFET管，型號為IRF1010N/E；所述防反接的二極管的型號為MBR4045。
6，根據權利要求3所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于所述調速信號支路是阻值連續(xù)變化的碳膜電阻環(huán)。
7.根據權利要求3所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于所述調速信號支路由電阻環(huán)、調速電阻或電容串連組成的支路構成；電阻環(huán)上設有各自分開的檔位，其中一個檔位為關斷檔位，調速電阻或電容端部依次與其它檔位連接，最后的檔位與調速信號輸出接口端子連接。
8.根據權利要求7所述的汽車暖風電機控制裝置，其特征在于所述旋鈕式調速控制板，在其線路板上主要采用三個同心導電環(huán)布置線路，最內側的導電環(huán)是接地環(huán)，最外側的導電環(huán)為電阻環(huán)，中間的導電環(huán)為受控接地環(huán)，在同心導電環(huán)的旁邊布置有地線端子、調速信號輸出接口端子，四個調速電阻串聯(lián)組成的支路，地線端子與接地環(huán)連接，空調控制端子與受控接地環(huán)連接，電阻環(huán)(5)由相互斷開的10個敷銅圓弧段組成，其中弧度最大的敷銅圓弧段作為第5檔位，弧度第2大的敷銅圓弧段作為關斷檔位，其余8小塊位于關斷檔位與第5檔位之間，8小塊兩兩對應作為四個檔位，從關斷檔位到第5檔位依次為第1檔位、第2檔位、第3檔位、第4檔位，調速電阻的端部分別與第1檔位、第2檔位、第3檔位、第4檔位、第5檔位連接，第5檔位通過線路與調速信號輸出接口端子連接；四個調速電阻串聯(lián)組成的支路和所述電阻環(huán)構成調速信號支路；受控接地6上與電阻環(huán)的關斷檔位相應的地方也設有斷開的敷銅圓弧段作為關斷位置，接地環(huán)是一個連續(xù)的導電環(huán)。
專利摘要一種汽車暖風電機控制裝置，由旋鈕式調速控制板和調速控制器組成，旋鈕式調速控制板和調速控制器之間通過電線束連接，旋鈕式調速控制板主要由調速信號支路、地線端子、空調控制端子、調速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子和旋鈕總成構成，旋鈕總成上與調速信號支路相應的一面上設有動觸片；調速控制器主要由穩(wěn)壓器、脈寬調制芯片、場效應管布置在電路板上組成，穩(wěn)壓器為脈寬調制芯片提供電源，脈寬調制芯片與所述調速信號支路電連接，脈寬調制芯片的脈寬輸出腳與場效應管的柵極連接，場效應管的漏極通過防反接的二極管串接在電機電路中，場效應管的源極接地。與電阻式串聯(lián)降壓調速方式相比，功耗小，發(fā)熱量少，能實現與汽車空調聯(lián)鎖控制。
文檔編號H02P7/285GK2755862SQ20042007632
公開日2006年2月1日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權日2004年8月12日
發(fā)明者羅自力, 許世新, 周軒, 陳紹志 申請人:羅自力, 許世新, 周軒, 陳紹志