[实用新型]一种电压控制的车用空调PWM调速模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆空调风机风量风速调整装置。

背景技术

车用调速模块是采用调整风机供电电压电流实现空调风机风量风速控制的一种风机控制电气装置。主要用于对汽车空调鼓风机风速进行调节，其基本电路如图1所示。

当前市场上主要采用的技术为三种状态：

1、电阻调速：采用和风机串联可调整电阻方式调速；其优点为：结构简单，成本低；缺点：发热量大，功耗随着风机电流增加而增加，一般功率损耗大于25W，不能实现电机线性调速及电机软启动。

2、电压控制调速：其原理为控制大功率电子器件，使工作在放大区调整功率管导通率实现对风机电压控制；优点：控制方法简单不产生电磁骚扰，缺点：发热量大，模块自身功耗随着风机电流增加而增加，一般功率损耗大于50W；线性度差，风量不稳定。

3、PWM（脉冲占空比调制）信号驱动大功率电子器件：使电机两端电压根据PWM占空比线性调整，保证风机风量根据占空比连续调节；优点：自身损耗小，风速线性度好，发热量小；缺点，控制方式复杂，需要PWM信号输入；PWM信号一般在15KHz，可能造成电磁干扰。

发明内容

为解决调速模块自身功耗过大和PWM传导产生电磁干扰问题，本实用新型提供一种风速线性度好、功耗低、发热量小，且不会造成电磁干扰的车用空调调速模块。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括可调电位器，可调电位器输出的电压信号送入V-PWM转换电路，V-PWM转换电路输出的PWM信号驱动大功率晶体管，大功率晶体管的输出端连接风机。

所述的V-PWM转换电路由两级比较器构成；第一级比较器输出的锯齿波送入第二级比较器的反向输入端，第二级比较器的正向输入端连接可调电位器输出的电压信号；第二级比较器的输出端连接驱动三极管。

所述的大功率晶体管固定在散热片上，散热片为导热铜块。

采用上述技术方案的本实用新型，将原有技术中的第二种和第三种控制模式的优点集成在调速模块中，采用与控制输入电压对应占空比成正比的PWM信号控制风机风速，从而实现调速模块风速线性度好，功耗低小于5W，发热量小，提高车辆节能性；同时不会造成电磁干扰。

本实用新型的技术指标如下：（1）工作温度：-20℃—85℃；（2）适用于12V，24V，48VDC电压；（3）功率100-300W。

附图说明

图1为现有技术中PWM或电压控制模式的原理框图。

图2为本实用新型的原理框图。

图3为本实用新型中V-PWM转换电路图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型包括可调电位器P，可调电位器P输出的电压信号Vi送入V-PWM转换电路，V-PWM转换电路输出的PWM信号驱动大功率晶体管，大功率晶体管一端搭铁E，另一输出端驱动风机M，风机M由交流电AC供电。上述的大功率晶体管为IGBT管或VMOS管，且该大功率晶体管固定在散热片上，散热片为导热铜块。

如图3所示，V-PWM转换电路由两级比较器构成。其中，第一级比较器A1输出的锯齿波送入第二级比较器A2的反向输入端，第二级比较器A2的正向输入端连接可调电位器输出的电压信号；第二级比较器A2的输出端连接驱动三极管T。

从以上描述可以看出：针对可调电位器P输出的电压信号Vi，V-PWM转换电路内部比较器产生锯齿波，该锯齿波与电压信号Vi比较输出相对应占空比的PWM信号，并驱动大功率晶体管实现对风机速度的控制。

在制备时，将上述的可调电位器P、V-PWM转换电路、大功率晶体管等置于电路板上，且在电路板上设置插件、过热保护的感温元件等辅助元件，最后用塑料外壳封装。

在使用时，本实用新型可以应用于任意车辆空调鼓风机调速控制，只需要根据用户要求改变不同形状以适应装车要求；利用专用插件连接，并固定于风机风道保证其散热要求，避免过热造成元件损坏。