一种新型驻车空调压缩机控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种新型驻车空调压缩机控制器，包括电源供电模块、MCU控制电路、接口电路、功率电路、驱动电路和信号处理电路，所述电源供电模块与驱动电路、MCU控制电路和信号处理电路电性连接，所述MCU控制电路与驱动电路和接口电路连接，用于提供电机驱动信号和人机接口的处理，驱动电路与功率电路电性连接用于驱动变频压缩机。该新型控制器采用矢量控制方式，相比较市面上的方波行控制器具有更小的转矩脉动，更低的噪音和振动性能和更优秀的高温大负载启动能力。该新型控制器相比较市面多数的采用分立器件驱动的控制器产品采用集成专用IC驱动芯片，简化了产品设计，提高了系统的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型驻车空调压缩机控制器


[0001]本技术涉及压缩机控制器
，具体为一种新型驻车空调压缩机控制器。

技术介绍

[0002]卡车大货车的驻车空调是近年崛起的新型应用市场，采用电驱动的电动压缩机取代皮带拖动的传统压缩机，为卡车大货车司机停车时提供制冷需求，降低了燃油消耗，属新一代节能型环保产品，深受广大卡车大货车司机的喜爱，应用市场前景广泛。目前市场上的压缩机控制器系统鱼龙混杂，很多控制器产品沿用传统的电动自行车控制器控制方式，控制性能落后，不能保证电动压缩机产品长时间的可靠运行，带来了很大的质量风险。

技术实现思路

[0003]本技术所解决的技术问题在于提供一种新型驻车空调压缩机控制器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种新型驻车空调压缩机控制器，包括电源供电模块、MCU控制电路、接口电路、功率电路、驱动电路和信号处理电路，所述电源供电模块与驱动电路、MCU控制电路和信号处理电路电性连接，所述MCU控制电路与驱动电路和接口电路连接，用于提供电机驱动信号和人机接口的处理，驱动电路与功率电路电性连接用于驱动变频压缩机；
[0005]所述MCU控制电路包括主控芯片U201，驱动电路包括半桥驱动芯片U401、半桥驱动芯片U402和半桥驱动芯片U403，主控芯片U201通过半桥驱动芯片U401、半桥驱动芯片U402和半桥驱动芯片U403提供互补对称的PWM驱动波形，并产生对应功率电路的U相、V相和W相的驱动信号，用于驱动三相的MOS管；
[0006]所述接口电路包括485通讯电路、电子扇驱动电路和模拟电压调速电路，所述485通讯电路、电子扇驱动电路和模拟电压调速电路分别与主控芯片U201连接；
[0007]所述信号处理电路与主控芯片U201连接并对压缩机运行时的每相电压和电流信号进行采样。
[0008]作为本技术进一步方案：所述电源供电模块采用2级DC
‑
DC方式，包括第一级供电电路和第二级供电电路，所述第一级供电电路包括开关电源芯片U101，开关电源芯片U101的输入电压范围为5～80V,可以在比较宽的电压范围内自适应调整稳定输出电压12V，12V电压作为MOS管的门级驱动电压给驱动电路供电；第二级供电电路包括开关电源芯片U103，开关电源芯片U103将12V转换为3.3V为MCU控制电路和信号处理电路供电。
[0009]作为本技术进一步方案：所述485通讯电路采用芯片U501实现485总线的差分信号的编解码，485通讯电路连接主控芯片U201的24脚实现发送功能，并通过主控芯片U201的25脚实现接收功能；485通讯电路中的TVS501和TVS502为485总线提供浪涌防护。
[0010]作为本技术进一步方案：所述电子扇驱动电路采用分立三极管驱动，主控芯
片U201的42脚为电子扇驱动电路提供一个频率16K、且占空比可调的的方波驱动门级信号，电子扇驱动电路经过Q501、Q505和Q506组成的分立驱动电路驱动功率MOS管Q502，打开和关闭实现电子扇的斩波调速，驱动信号的占空比根据压缩机的转速做线性的调整。
[0011]作为本技术进一步方案：所述模拟电压调速电路将9～19V电压信号通过电阻分压网络转换为0～3.3V的电压信号，并送到主控芯片U201的第4脚做运算。
[0012]作为本技术进一步方案：所述主控芯片U201的28脚和29脚提供U相驱动所需的中心对齐的PWM信号，主控芯片U201的37脚和38脚提供V相驱动所需的中心对齐的PWM信号，主控芯片U201的39脚和40脚提供W相驱动所需的中心对齐的PWM信号。
[0013]作为本技术进一步方案：所述功率电路采用三相全桥电路，单个桥臂采用3个MOS管并联方式，功率电路中的Q2、Q3和Q4并联组成U相上桥臂，Q6、Q7和Q8并联组成U相下桥臂，功率电路中的RS1和RS2两个采样电阻并联提供U相导通时的电机U相电流采样信号；功率电路中的Q10、Q11和Q12并联组成V相上桥臂，Q14、Q15和Q16并联组成V相下桥臂，功率电路中的RS3和RS4两个采样电阻并联提供V相导通时的电机V相电流采样信号；功率电路中的Q18、Q19和Q20并联组成W相上桥臂，Q22、Q23和Q24并联组成W相下桥臂，功率电路中的RS5和RS6两个采样电阻并联提供W相导通时的电机W相电流采样信号。
[0014]作为本技术进一步方案：所述信号处理电路通过差分放大电路分别连接RS1、RS2、RS3、RS4、RS5和RS6对压缩机运行时的每相电流采样，并通过电阻分压网络采样压缩机运行时的每相电压信号；差分放大采样后的电流信号IU、IV和IW分别送到主控芯片U201的第8脚、第9脚和第10脚进行处理；电阻网络分压后的电压采样信号UBEMF、VBEMF和WBEMF分别送到主控芯片U201的第15脚、第16脚和第17脚进行处理。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：该新型控制器采用矢量控制方式，相比较市面上的方波行控制器具有更小的转矩脉动，更低的噪音和振动性能和更优秀的高温大负载启动能力；该新型控制器兼容市面通用的模拟电压调速和485总线调速方式，可以满足不同客户的控制需求为产品售后提供丰富的压缩机系统的运行数据；该控制器功率部分采用TO252贴片器件，利用自动化的SMT工艺，结合PCB铜箔的优良导热性能，采用密集均匀分布的铜质过孔，实现功率器件热量的快速散热，最大程度的保证了功率半导体器件的散热要求，提高了功率半导体的可靠性；该新型控制器集成了电子扇控制器策略，可以根据压缩机转速进行调速，也可以根据冷凝器的芯体温度进行控制，为客户提供了更多样化的选择；该新型控制器相比较市面多数的采用分立器件驱动的控制器产品采用集成专用IC驱动芯片，简化了产品设计，提高了系统的可靠性。
附图说明
[0016]图1为本技术的MCU控制电路中主控芯片连接电路图；
[0017]图2为本技术的第一级供电电路结构示意图；
[0018]图3为本技术的第二级供电电路结构示意图；
[0019]图4为本技术的驱动电路结构示意图；
[0020]图5为本技术的功率电路结构示意图；
[0021]图6为本技术的485通讯电路结构示意图；
[0022]图7为本技术的模拟电压调速电路结构示意图；
[0023]图8为本技术的电子扇驱动电路结构示意图；
[0024]图9为本技术的差分放大电路结构示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。
[0026]如图1～9所示，
[0027]本实施例提供了一种新型驻车空调压缩机控制器，包括电源供电模块、MCU控制电路、接口电路、功率电路、驱动电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型驻车空调压缩机控制器，其特征在于：包括电源供电模块、MCU控制电路、接口电路、功率电路、驱动电路和信号处理电路，所述电源供电模块与驱动电路、MCU控制电路和信号处理电路电性连接，所述MCU控制电路与驱动电路和接口电路连接，用于提供电机驱动信号和人机接口的处理，驱动电路与功率电路电性连接用于驱动变频压缩机；所述MCU控制电路包括主控芯片U201，驱动电路包括半桥驱动芯片U401、半桥驱动芯片U402和半桥驱动芯片U403，主控芯片U201通过半桥驱动芯片U401、半桥驱动芯片U402和半桥驱动芯片U403提供互补对称的PWM驱动波形，并产生对应功率电路的U相、V相和W相的驱动信号，用于驱动三相的MOS管；所述接口电路包括485通讯电路、电子扇驱动电路和模拟电压调速电路，所述485通讯电路、电子扇驱动电路和模拟电压调速电路分别与主控芯片U201连接；所述信号处理电路与主控芯片U201连接并对压缩机运行时的每相电压和电流信号进行采样。2.根据权利要求1所述的一种新型驻车空调压缩机控制器，其特征在于：所述电源供电模块采用2级DC
‑
DC方式，包括第一级供电电路和第二级供电电路，所述第一级供电电路包括开关电源芯片U101，开关电源芯片U101的输入电压范围为5~80V,在比较宽的电压范围内自适应调整稳定输出电压12V，12V电压作为MOS管的门级驱动电压给驱动电路供电；第二级供电电路包括开关电源芯片U103，开关电源芯片U103将12V转换为3.3V为MCU控制电路和信号处理电路供电。3.根据权利要求1所述的一种新型驻车空调压缩机控制器，其特征在于：所述485通讯电路采用芯片U501实现485总线的差分信号的编解码，485通讯电路连接主控芯片U201的24脚实现发送功能，并通过主控芯片U201的25脚实现接收功能；485通讯电路中的TVS501和TVS502为485总线提供浪涌防护。4.根据权利要求3所述的一种新型驻车空调压缩机控制器，其特征在于：所述电子扇驱动电路采用分立三极管驱动，主控芯片U201的42脚为电子扇驱动电路提供一个频率16K、且...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文华，
申请(专利权)人：安徽赛超电器有限公司，
类型：新型
国别省市：