專(zhuān)利名稱(chēng)：用于汽車(chē)座椅中溫度調(diào)節(jié)的離心式無(wú)刷電機(jī)的電源控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型用于汽車(chē)座椅中用來(lái)調(diào)節(jié)座椅溫度的離心式無(wú)刷電機(jī)的電源控制。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)全球化、新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)際化趨勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯。到“十一五”末，我國(guó)自主品牌乘用車(chē)的市場(chǎng)占有率將提高到60%以上。在國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的各種力量對(duì)比中，自主品牌將成為主導(dǎo)。2006年汽車(chē)零部件行業(yè)整體利潤(rùn)率也只有5. 8%，全年利潤(rùn)額為300億左右；未來(lái)汽車(chē)座椅需求量將以11%的速度增長(zhǎng)，2010年達(dá)約4416萬(wàn)只。座椅作為汽車(chē)使用者的直接支承裝置，在車(chē)廂部件中具有非同小可的重要性。如今，汽車(chē)的功能已不單純是代步，而是集工作、休閑、個(gè)性展示、身份象征于一體。汽車(chē)座椅也不再是簡(jiǎn)單的一個(gè)座椅。而是應(yīng)市場(chǎng)需求，被廠家賦予了更多的功能，比如座椅的溫度的冷暖控制。但由于座椅的體積有限，普通的電源控制模塊因體積較大而無(wú)法滿(mǎn)足安裝需要，所以就提出了設(shè)計(jì)利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)電源控制模塊，以滿(mǎn)足電源模塊的安
裝需要。綜上所述，針對(duì)汽車(chē)座椅中用來(lái)調(diào)節(jié)座椅溫度的離心式無(wú)刷電機(jī)的電源模塊的安裝問(wèn)題，提出了利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)電源控制的方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決座椅中用于溫度調(diào)節(jié)的離心式無(wú)刷電機(jī)的電源控制模塊，以實(shí)現(xiàn)電源控制模塊體積小以方便安裝的目的。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型包括溫度傳感器、電源模塊和控制芯片。 通過(guò)溫度傳感器來(lái)采集離心式無(wú)刷電機(jī)工作環(huán)境的溫度并把數(shù)據(jù)傳遞給控制芯片，控制芯片通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換把溫度的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并把此數(shù)值與設(shè)定的值進(jìn)行時(shí)時(shí)比較，當(dāng)超過(guò)設(shè)定值的極限時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，繼電器就會(huì)切斷電源模塊中離心式無(wú)刷電機(jī)的電源，離心式無(wú)刷電機(jī)就會(huì)停止工作并開(kāi)始降溫直到回到設(shè)定的極限范圍內(nèi)，才開(kāi)始繼續(xù)工作。同時(shí)由于離心式無(wú)刷電機(jī)既可以制冷，又可以發(fā)熱，所以我們?cè)陔娫茨K上加裝了一個(gè)電流換向開(kāi)關(guān)，以保證離心式無(wú)刷電機(jī)制冷和發(fā)熱使用同一個(gè)電源，這樣就減少了外加電源的麻煩。同時(shí)，控制芯片還輸出了一個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，控制離心式無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述溫度傳感器型號(hào)為MCP9700，它的作用是實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)機(jī)的溫度，并將溫度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳給控制芯片。所述電源模塊，包括離心式電刷電機(jī)電源控制部分和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)電源控制部分。它的作用是把12V直流電源轉(zhuǎn)換成±6V到±8V的直流可調(diào)電源。并安裝有換向開(kāi)關(guān)，使在需要時(shí)可進(jìn)行電流的換向。所述控制芯片型號(hào)為ATtinyl5L，它的作用是對(duì)溫度傳感器采集并傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并且把轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)與設(shè)定的值進(jìn)行比較，若超過(guò)設(shè)定值就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)繼電器切斷電源模塊中離心式無(wú)刷電機(jī)的電源。此外，它還提供一個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的波形輸出，控制離心式無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的積極效果本實(shí)用新型通過(guò)溫度傳感器采集的溫度信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后與設(shè)定的極限進(jìn)行比較，就能實(shí)現(xiàn)離心式無(wú)刷電機(jī)的電源自動(dòng)斷開(kāi)。通過(guò)電流換向，可以實(shí)現(xiàn)制冷和發(fā)熱的轉(zhuǎn)換。通過(guò)利用單片機(jī)設(shè)計(jì)電源，可以大大減小電源體積，解決因電源體積太大而造成的安裝不方便的問(wèn)題。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框架和各部分的電路原理圖。圖I為電源控制器框架圖，圖2為溫度傳感器電路原理圖，圖3為電源模塊離心式電刷電機(jī)電源控制原理圖，圖4為電源模塊脈沖寬度調(diào)制信號(hào)電源控制原理圖，圖5為控制芯片電路原理圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)附圖，其中圖I為電源控制器框架圖，圖，2為溫度傳感器電路原理圖，圖3為電源模塊離心式電刷電機(jī)電源控制原理圖，圖4為電源模塊脈沖寬度調(diào)制信號(hào)電源控制原理圖，圖5為控制芯片電路原理圖。首先由溫度傳感器采集離心式電刷電機(jī)工作環(huán)境的溫度信息，再把獲得的信息以電壓的方式傳輸?shù)娇刂菩酒??？刂菩酒ㄟ^(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再把轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)與我們?cè)O(shè)定的參考極限進(jìn)行比較，如果超過(guò)了設(shè)定的輸入信號(hào)，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，一旦報(bào)警，就會(huì)切斷電源模塊中離心式電刷電機(jī)的電源，讓離心式無(wú)刷電機(jī)停止工作，以便讓其工作環(huán)境溫度恢復(fù)到安全水平，同時(shí)，控制芯片還提供一個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的波形輸出，控制離心式無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速。電源模塊在整個(gè)過(guò)程中除負(fù)責(zé)提供每個(gè)元器件及離心式電刷電機(jī)電源外，還提供了一個(gè)電流換向開(kāi)關(guān)，利用此電流換向開(kāi)關(guān)，可以讓離心式無(wú)刷電機(jī)在制冷和發(fā)熱之間相互切換，實(shí)現(xiàn)制冷和發(fā)熱的功能。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.所述電源控制器，其特征在于包括溫度傳感器、電源模塊和控制芯片。溫度傳感器負(fù)責(zé)溫度采集，控制芯片負(fù)責(zé)對(duì)采集的溫度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和比較并產(chǎn)生一個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的波形輸出，電源模塊負(fù)責(zé)電壓的轉(zhuǎn)換、電流的換向和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的電壓輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源控制器，其特征在于所述溫度傳感器采用的是 MICROCHIP公司的型號(hào)為MCP9700溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源控制器，其特征在于所述電源模塊，包括離心式電刷電機(jī)電源控制部分和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)電源控制部分，輸入電源為12V直流電源，輸出為±6 到±8V直流可調(diào)電源，可進(jìn)行電流換向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源控制器，其特征在于所述電源模塊采用的是德州儀器公司的型號(hào)為T(mén)PS40195的同步降壓控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源控制器，其特征在于所述控制芯片采用的是ATMEL公司的型號(hào)為ATtinyl5L的單片機(jī)芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了用于汽車(chē)座椅中溫度調(diào)節(jié)的離心式無(wú)刷電機(jī)的電源控制器的原理圖和工作原理。本實(shí)用新型主要由溫度傳感器、電源模塊和控制芯片三部分組成。本實(shí)用新型是利用溫度傳感器采集溫度信號(hào)，通過(guò)控制芯片對(duì)采集的溫度進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、比較，當(dāng)超過(guò)設(shè)定的范圍時(shí)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，切斷電源模塊中離心式無(wú)刷電機(jī)的電源，控制芯片同時(shí)還產(chǎn)生一個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的波形輸出，控制離心式無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電源模塊還可以進(jìn)行電流換向，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)制冷和發(fā)熱兩個(gè)功能。本實(shí)用新型主要用于汽車(chē)座椅中用來(lái)調(diào)節(jié)座椅溫度的離心式無(wú)刷電機(jī)的電源控制，具有體積小、操作簡(jiǎn)單、效果好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P6/08GK202309033SQ20112041700
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者夏遠(yuǎn)康, 朱宇光, 顧宏馳 申請(qǐng)人:常州艾可泰自動(dòng)化設(shè)備有限公司