一种无刷电子风扇控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无刷电子风扇控制器，包括微处理器、电源处理电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路。本实用新型专利技术含有多路输入端，通过对温度信号及输入信号处理和运算，输出PWM或DA信号至无刷电子风扇，使无刷电子风扇的驱动功率相应变化，风扇的转速随着改变，改变了冷却系统的冷却效果，保障车辆各冷却介质保持在最佳工作温度下，从而提高发动机及工作装置的工作效率，增加了系统的使用寿命，达到车辆的节能减排的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无刷电子风扇控制器。
技术介绍
车辆及工程机械在工作的过程中都会产生大量的热。由于工作环境和工况的变化，产生的热量也会发生相应的变化，为了保持装备的正常运行，通常采用各种冷却器或换热器，采用冷却风扇强制冷却的方式将热量散发到环境中，从而使各装置保持在正常温度的工作范围内。传统的冷却系统，其冷却风扇通常是安装在发动机上，风扇转速的改变是由发动机转速的变化来相应变化，冷却效果是直接与发动机的转速相关，因而出现冷却系统不能满足系统所有工况的换热要求，经常使车辆及工程机械的发动机及需要冷却的系统设备产生过热或过冷现象。不能保证系统始终工作在最佳的工作温度内，造成缩短系统或部件的寿命、增加能耗、降低工作效率等问题。目前，车辆冷却风扇控制主要是皮带传动、硅油离合器、电磁离合器三种方式，三种方式都受机舱空间的限制，冷却散热器只能与发动机平行安装。并且与发动机的皮带轮机械连接。造成维修性差、可维护性能差等缺点。同时，也受发动机转速的牵制。出现低转速高扭矩时要消耗发动机能量较大，冷却散热器散热效能要提高。而发动机转速与冷却风扇又受皮带轮的转速比受牵连。所以也会出现发动机低转速时，冷却风扇的转速不能满足散热所需要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上所述车辆风扇控制的不足，提供一种无刷电子风扇控制器，配合相应的风扇、线束和温度传感器，实现了风扇的无级变速，从而控制冷却系统中各介质的散热量，使车辆的发动机、增压系统、机油等各种产生热量并需要冷却的系统设备维持在最佳工作温度。为了达到上述目的本技术采用如下技术方案：本技术提供的技术方案为：一种无刷电子风扇控制器，包括微处理器、电源处理电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路。电源处理电路输出DC5V电源分别与微处理器、输出输入信号、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路相连。电源处理电路输出DC15V电源与驱动及保护电路相连。输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路分别与微处理器相连。输入信号处理电路、输出信号处理电路内设置有信号接口。温度信号电路将温度传感器的电阻信号进行采集、转换处理等操作，变换成数字信号输入到微处理器中。微处理器按照编写的程序进行处理、运算，计算出对应风扇的PWM值或DA值，根据无刷电子风扇的特征输出PWM值或DA值，该信号作用在驱动及保护电路上，使无刷电子风扇根据驱动及保护电路的驱动能力大小改变风扇的转速，从而改变了冷却系统的风量，使冷却模块的散热效果发生相应的改变，从而调节了冷却介质的温度。因PWM信号和DA信号是连续可调的，因此驱动及保护电路的驱动能力也是连续可变的，从而实现了风扇的无级变速功能。当控制器检测到输入或冷却系统部件出现异常时，控制器的输出信号处理电路的故障报警灯指示报警，控制器按最大驱动能力驱动风扇全速运行，确保车辆的冷却系统工作不至于过热而损坏。当控制器出现故障时，输出信号处理电路无信号也就是低电平驱动继电器电路工作，使风扇直接与控制器输入的电源相连接。保证了风扇的全速运行，使冷却系统按最大散热能力工作。所述的电源处理电路采用专用的浪涌电压抑制元件、专用的防雷保护元件、车辆抛负载保护元件和自恢式保险丝，保证控制器电源的可靠性。同时，采用了开关电源芯片，宽范围的电压输入使其符合多种场合不同条件使用要求。微处理器及相关电路与驱动及保护电路的驱动电源分开设计，提高控制器的抗干扰能力。开关电源芯片输出与电路使用的电源采用了DC-DC隔离芯片，保证前级输入的干扰不传至后级。提高控制器的可靠性能。通过以上电源处理电路处理的电源具有防反接、防短路、防高压静电放电(ESD)和热保护功能。适合车辆使用的严酷环境和电源使用要求。所述的温度信号电路包括发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、电机温度传感器和空调温度传感器、环境温度传感器、机油温度传感器其中一个或多个。同时，可输入其它电阻型和电压型的温度信号。电阻信号可以是正温度系统(PTC)电阻或负温度系统(NTC)电阻。所述的输入信号处理电路有发电机信号输入接口、转速信号输入接口、强冷开关输入接口及预留的其它信号输入接口；输入信号接口可以是电子水泵的工作状态信号，也可以输入频率的信号。微处理器与输入接口采取光藕隔离的方式，保证其可靠性。微处理器能对输入接口的状态及故障进行诊断。所述的通信电路含串口RS232通信电路和CAN通信电路，通过RS232与PC机或移动设备的调试和监控软件进行通信，通过软件时时监控、记录控制器各电路的工作状态，通过软件可读取控制器设置的参数。CAN通信口与其它该类接口的设备仪表进行通讯，通过设备仪表的软件可以监控和调试控制器。因CAN通信接口采用了光藕隔离方式，保证线路干扰和设备仪表的故障导致CAN通信接口的损坏。所述的输出信号处理电路有故障报警灯、继电器输出接口及预留的其它输出信号接口。当微处理器监测到接口故障时，故障报警灯指示。当控制器出现故障时，控制器内部继电器输出的控制级被拉低电平，继电器常开触点闭合。风扇驱动端口被强制与车辆的电源接通，使风扇全速运行，保证车辆各散热单元不受控制器故障影响而停止运营。所述的驱动及保护电路含PWM输出及DA输出电路，并对PWM输出及DA输出电路采取了防反击、过压保护电路。可根据被控风扇特征，PWM频率可通过微处理器编写的程序进行改变和调整来符合被控制风扇要求。与现有技术相比，本技术具有如下优点：附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：图1为本技术一种无刷电子风扇控制器的硬件系统组成原理图。图2为本技术的控制器应用实例图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此以本实用新型的示意性实施例及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。实施例如图1所示，参阅图1，一种无刷电子风扇控制器，包括微处理器22、电源处理电路1、输入信号处理电路2、输出信号处理电路11、通信电路8、温度信号电路7、驱动及保护电路15。电源处理电路1输出DC5V电源21分别与微处理器22、输出输入信号11、通信电路8、温度信号电路7。电源处理电路1输出DC15V电源20与驱动及保护电路15相连。输入信号处理电路2、输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷电子风扇控制器，其特征在于：包括微处理器、电源处理电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路，电源处理电路输出的DC5V电源分别与微处理器、输出信号处理电路、输入信号处理电路、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路相连；电源处理电路输出的DC15V电源与驱动及保护电路相连，输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路分别与微处理器相连；输入信号处理电路、输出信号处理电路内设置有信号接口。

【技术特征摘要】
1.一种无刷电子风扇控制器，其特征在于：
包括微处理器、电源处理电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、
通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路，电源处理电路输出的DC5V电
源分别与微处理器、输出信号处理电路、输入信号处理电路、通信电路、温
度信号电路、驱动及保护电路相连；电源处理电路输出的DC15V电源与驱动
及保护电路相连，输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度
信号电路、驱动及保护电路分别与微处理器相连；输入信号处理电路、输出
信号处理电路内设置有信号接口。
2.根据权利要求1所述的一种无刷电子风扇控制器，其特征在于：
所述电源处理电路具有防雷、防浪涌及抛负载保护、自恢保险丝元件。
3.根据权利要求1所述的一种无刷电子风扇控制器，其特征在于：
所述温度信号电路包括发动机冷却液温度传感器、中冷器...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚尚泰，吴孚会，
申请(专利权)人：广州大华德盛热管理科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44