專利名稱：汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)汽車暖風(fēng)電機(jī)調(diào)速電路主要采用電阻式串聯(lián)降壓調(diào)速方式控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其主要由電源—調(diào)速開關(guān)—調(diào)速電阻—電機(jī)組成，暖風(fēng)調(diào)速開關(guān)有五個(gè)檔位，零檔為關(guān)斷檔，一檔至四檔為風(fēng)速檔。這種調(diào)速方式的缺點(diǎn)是串聯(lián)調(diào)速產(chǎn)生的功耗大，發(fā)熱量高及可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前汽車暖風(fēng)電機(jī)調(diào)速電路采用電阻式串聯(lián)降壓調(diào)速功耗大、發(fā)熱量高及可靠性差的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，由旋鈕式調(diào)速控制板和調(diào)速控制器組成，旋鈕式調(diào)速控制板和調(diào)速控制器之間通過電線束連接，旋鈕式調(diào)速控制板主要由調(diào)速信號支路、地線端子、空調(diào)控制端子、調(diào)速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子和旋鈕總成構(gòu)成，旋鈕總成上與調(diào)速信號支路相應(yīng)的一面上設(shè)有動觸片；調(diào)速控制器主要由穩(wěn)壓器、脈寬調(diào)制芯片、場效應(yīng)管布置在電路板上組成，穩(wěn)壓器為脈寬調(diào)制芯片提供電源，脈寬調(diào)制芯片與所述調(diào)速信號支路電連接，脈寬調(diào)制芯片的脈寬輸出腳與場效應(yīng)管的柵極連接，場效應(yīng)管的漏極通過防反接的二極管串接在電機(jī)電路中，場效應(yīng)管的源極接地。
上述控制裝置運(yùn)用于汽車暖風(fēng)電機(jī)調(diào)速，汽車電源為調(diào)速控制器提供電源，采用脈寬調(diào)制技術(shù)，當(dāng)旋鈕旋轉(zhuǎn)到不同檔位時(shí)，會使脈寬調(diào)制芯片輸出不同占空比的矩形波，控制場效應(yīng)管，從而控制電機(jī)保持不同的轉(zhuǎn)速。與現(xiàn)有的汽車暖風(fēng)電機(jī)電阻式串聯(lián)降壓調(diào)速方式相比，功耗小，線路發(fā)熱量少，能實(shí)現(xiàn)與汽車空調(diào)的聯(lián)鎖控制，控制可靠性大幅度提高。


圖1是本實(shí)用新型中旋鈕式調(diào)速控制板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型中調(diào)速控制器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的旋鈕式調(diào)速控制板，由旋鈕總成3和電路板2布置在一個(gè)殼體1上組成，旋鈕總成3與電路板2相對的端面上設(shè)有動觸片4。
如圖2所示，電路板上布置有三個(gè)同心導(dǎo)電環(huán)，最外側(cè)的導(dǎo)電環(huán)為電阻環(huán)5，內(nèi)部的兩個(gè)導(dǎo)電環(huán)為接地環(huán)7和受控接地環(huán)6，在同心導(dǎo)電環(huán)的旁邊布置有調(diào)速電阻R1、R2、R3、R4串聯(lián)組成的支路、調(diào)速信號輸出接口端子“B”、空調(diào)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(diào)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(gè)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(guān)斷檔位，其余8小塊位于關(guān)斷檔位與第5檔位之間，8小塊兩兩對應(yīng)作為四個(gè)檔位，從關(guān)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(diào)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(diào)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(guān)斷檔位相應(yīng)的地方設(shè)有斷開的敷銅圓弧段作為關(guān)斷位置，接地環(huán)7是一個(gè)連續(xù)的導(dǎo)電環(huán)。圖1中所示的動觸片4與三個(gè)同心導(dǎo)電環(huán)的位置相應(yīng)，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(shí)接觸。電阻環(huán)5和調(diào)速電阻R1、R2、R3、R4串聯(lián)組成的支路構(gòu)成調(diào)速信號支路。受控接地環(huán)6上與電阻環(huán)5的關(guān)斷檔位相應(yīng)的地方也設(shè)有斷開的敷銅圓弧段作為關(guān)斷位置，接地環(huán)7是一個(gè)連續(xù)的導(dǎo)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(guān)斷檔位相應(yīng)的地方設(shè)有斷開的敷銅圓弧段作為關(guān)斷位置，接地環(huán)7是一個(gè)連續(xù)的導(dǎo)電環(huán)，這只是優(yōu)化的一種結(jié)構(gòu)；關(guān)斷位置也可以設(shè)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(shí)設(shè)置關(guān)斷位置。上述三種結(jié)構(gòu)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(shí)，受控接地環(huán)6也與接地環(huán)7斷開，這種結(jié)構(gòu)只是簡單的替換，在此不再詳細(xì)描述。
還有一種實(shí)施方式是調(diào)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(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，此時(shí)就沒有如圖2中的調(diào)速電阻(或電容)支路，其余結(jié)構(gòu)不變。
如圖3所示的電路原理圖中，電阻調(diào)速控制板中調(diào)速電阻RP的支路一端與脈寬調(diào)制芯片U1的死區(qū)控制腳電連接，調(diào)速控制器主要由三端穩(wěn)壓器U2、脈寬調(diào)制芯片U1、場效應(yīng)管Q1組成，三端穩(wěn)壓器U2為脈寬調(diào)制芯片U1提供電源；脈寬調(diào)制芯片U1的脈寬輸出腳與場效應(yīng)管Q1的柵極連接，防反接的二極管D5的陰極與場效應(yīng)管Q1的漏極相連，二極管D5的陽極端與暖風(fēng)電機(jī)的負(fù)極電連接，場效應(yīng)管Q1的源極接地。在所述實(shí)施例中三端穩(wěn)壓器U2的型號為7815，脈寬調(diào)制芯片U1的型號為TL494，場效應(yīng)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(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)至不同的風(fēng)速檔位上時(shí)，動觸片接地，同時(shí)將空調(diào)控制端子“A/C”接地，對應(yīng)檔位電阻上的壓降輸入脈寬調(diào)制芯片U1的死區(qū)控制腳，脈寬調(diào)制芯片U1輸出相應(yīng)寬度的方波到場效應(yīng)管Q1的柵極，通過場效應(yīng)管Q1的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到控制暖風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的；當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)至關(guān)斷檔時(shí)，動觸片與地線斷開，場效應(yīng)管Q1關(guān)斷，電機(jī)停轉(zhuǎn)，空調(diào)控制端子A/C也同時(shí)與地線斷開，實(shí)現(xiàn)與汽車空調(diào)的聯(lián)鎖控制。
如圖4所示，調(diào)速控制器由輸出插口11和其它構(gòu)成器件布置在一塊電路板10上構(gòu)成，輸出插口11由四個(gè)銅片組成，四個(gè)銅片呈“ ”形布置，位于上面的三個(gè)銅片從左到右依次定義為GND端子—接汽車電源負(fù)極、MOTOR-端子—接暖風(fēng)電機(jī)的負(fù)極端、+極端子——接汽車電源正極；位于下面的一個(gè)銅片定義為B端子—接由調(diào)速控制板傳來的信號。實(shí)際情況中，也可以將四個(gè)銅片轉(zhuǎn)位180°布置。
權(quán)利要求1.汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，其特征在于由旋鈕式調(diào)速控制板和調(diào)速控制器組成，旋鈕式調(diào)速控制板和調(diào)速控制器之間通過電線束連接，旋鈕式調(diào)速控制板主要由調(diào)速信號支路、地線端子、空調(diào)控制端子、調(diào)速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子和旋鈕總成構(gòu)成，旋鈕總成上與調(diào)速信號支路相應(yīng)的一面上設(shè)有動觸片；調(diào)速控制器主要由穩(wěn)壓器、脈寬調(diào)制芯片、場效應(yīng)管布置在電路板上組成，穩(wěn)壓器為脈寬調(diào)制芯片提供電源，脈寬調(diào)制芯片與所述調(diào)速信號支路電連接，脈寬調(diào)制芯片的脈寬輸出腳與場效應(yīng)管的柵極連接，場效應(yīng)管的漏極通過防反接的二極管串接在電機(jī)電路中，場效應(yīng)管的源極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，其特征在于調(diào)速控制器由輸出插口和其它構(gòu)成器件布置在一塊電路板上構(gòu)成，輸出插口由四個(gè)銅片組成，四個(gè)銅片呈 形布置；位于上面的三個(gè)銅片從左到右依次定義為GND端子—接汽車電源負(fù)極、MOTOR-端子—接暖風(fēng)電機(jī)的負(fù)極端、+極端子—接汽車電源正極；位于下面的一個(gè)銅片定義為B端子—接由旋鈕式調(diào)速控制板傳來的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，其特征在于所述旋鈕式調(diào)速控制板的電路板上布置有三個(gè)同心導(dǎo)電環(huán)，其中一個(gè)導(dǎo)電環(huán)是調(diào)速信號支路的核心、一個(gè)導(dǎo)電環(huán)是接地環(huán)、一個(gè)導(dǎo)電環(huán)是受控接地環(huán)，旋鈕總成與三個(gè)同心導(dǎo)電環(huán)相對的端面上設(shè)有動觸片，動觸片與所述同心導(dǎo)電環(huán)接觸，電路板上還布置有地線端子、空調(diào)控制端子、調(diào)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(diào)控制端子與受控接地環(huán)連接，調(diào)速信號支路與調(diào)速信號輸出接口端子連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)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(diào)制芯片的型號為TL494；所述場效應(yīng)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(jù)權(quán)利要求3所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)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(diào)制芯片的型號為TL494；所述場效應(yīng)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(jù)權(quán)利要求3所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，其特征在于所述調(diào)速信號支路是阻值連續(xù)變化的碳膜電阻環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，其特征在于所述調(diào)速信號支路由電阻環(huán)、調(diào)速電阻或電容串連組成的支路構(gòu)成；電阻環(huán)上設(shè)有各自分開的檔位，其中一個(gè)檔位為關(guān)斷檔位，調(diào)速電阻或電容端部依次與其它檔位連接，最后的檔位與調(diào)速信號輸出接口端子連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，其特征在于所述旋鈕式調(diào)速控制板，在其線路板上主要采用三個(gè)同心導(dǎo)電環(huán)布置線路，最內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電環(huán)是接地環(huán)，最外側(cè)的導(dǎo)電環(huán)為電阻環(huán)，中間的導(dǎo)電環(huán)為受控接地環(huán)，在同心導(dǎo)電環(huán)的旁邊布置有地線端子、調(diào)速信號輸出接口端子，四個(gè)調(diào)速電阻串聯(lián)組成的支路，地線端子與接地環(huán)連接，空調(diào)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(gè)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(guān)斷檔位，其余8小塊位于關(guān)斷檔位與第5檔位之間，8小塊兩兩對應(yīng)作為四個(gè)檔位，從關(guān)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(diào)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(diào)速信號輸出接口端子連接；四個(gè)調(diào)速電阻串聯(lián)組成的支路和所述電阻環(huán)構(gòu)成調(diào)速信號支路；受控接地6上與電阻環(huán)的關(guān)斷檔位相應(yīng)的地方也設(shè)有斷開的敷銅圓弧段作為關(guān)斷位置，接地環(huán)是一個(gè)連續(xù)的導(dǎo)電環(huán)。
專利摘要一種汽車暖風(fēng)電機(jī)控制裝置，由旋鈕式調(diào)速控制板和調(diào)速控制器組成，旋鈕式調(diào)速控制板和調(diào)速控制器之間通過電線束連接，旋鈕式調(diào)速控制板主要由調(diào)速信號支路、地線端子、空調(diào)控制端子、調(diào)速信號輸出接口端子、背光燈引腳端子和旋鈕總成構(gòu)成，旋鈕總成上與調(diào)速信號支路相應(yīng)的一面上設(shè)有動觸片；調(diào)速控制器主要由穩(wěn)壓器、脈寬調(diào)制芯片、場效應(yīng)管布置在電路板上組成，穩(wěn)壓器為脈寬調(diào)制芯片提供電源，脈寬調(diào)制芯片與所述調(diào)速信號支路電連接，脈寬調(diào)制芯片的脈寬輸出腳與場效應(yīng)管的柵極連接，場效應(yīng)管的漏極通過防反接的二極管串接在電機(jī)電路中，場效應(yīng)管的源極接地。與電阻式串聯(lián)降壓調(diào)速方式相比，功耗小，發(fā)熱量少，能實(shí)現(xiàn)與汽車空調(diào)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(quán)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