System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统及方法技术方案_技高网

一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统及方法技术方案

技术编号:40421673 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:40
本发明专利技术公开了一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,属于车身电子领域。所述系统包括电源、稳压电路、鼓风机驱动电路、负载、控制器,其中,所述电源通过所述稳压电路与所述鼓风机驱动电路的电源输入端连接;所述鼓风机驱动电路的控制输出端与所述负载的输入端连接,控制输出反馈端与所述控制器连接;所述负载的反馈输出端与所述控制器连接;所述控制器分别与所述稳压电路的使能端、鼓风机驱动电路的控制信号输入端连接。同时,还基于上述系统,提出了基于RC充放电的鼓风机驱动方法。本发明专利技术通过软硬件结合的方式,节省了PCB布局空间,降低了成本,保证了风量调节的稳定性和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车身电子领域,具体地说,本专利技术涉及一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统及方法。


技术介绍

1、目前汽车控制的发展趋势,从之前众多的ecu控制器,向着更高集成度、更少ecu的方向在发展,但是这也使得整车的ecu电子控制模块布局更加紧凑、成本更高。过往独立的空调控制器模块的硬件布局空间充足,驱动电路的硬件成本对整个空调控制器的影响并不大,而目前随着更多的独立ecu集成到车身域控制器的需求越来越多,域控制器的布局空间需求及成本居高不下。在这个背景下,降低域控制器硬件设计的复杂度成为日益紧迫的事情。

2、对比文件(cn116906356a)公开了一种鼓风机控制电路及控制方法,该专利技术通过处理器控制开关电路,进而控制鼓风机驱动电路;解决了当电车在充电状态的时候会通过can总线唤醒鼓风机控制电路的电源,导致鼓风机在电车充电时上电异响的问题。而且通过增加了检测上电模块电压变化的诊断电路使得在鼓风机驱动电路的输出端不会累积电压,杜绝了鼓风机异响。同时实现减小整机工作电流,加快电车的充电效率。其中,所述鼓风机驱动电路第一运放电路、第二运放电路,所述第一运放电路连接在所述控制端、鼓风机使能端之间,用于向鼓风机输出控制信号;所述第二运放电路连接在所述鼓风机正负极、反馈端之间,用于接收鼓风机的信号。

3、由上述专利可以看出,在现有的汽车硬件电路中,鼓风机风量控制电路是由双运放加反馈电平组成差模抑制的控制电路,以抵消蓄电池电压及鼓风机端电压波动而导致风量波动。而双运放电路的pcblayout布局面积较大,更重要的是有一定的器件成本。

4、为此,本专利技术重新打破了常规的鼓风机驱动的设计思想,通过软件补偿结合简单的硬件驱动电路,提出了一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统及方法。


技术实现思路

1、本专利技术旨在克服现有技术的不足,提出了一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统及方法,以达到实现对鼓风机控制在稳定性及精度方面的要求,降低了硬件设计复杂度,减少pcb设计布局,降低成本的目的。

2、为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统,所述系统包括电源、稳压电路、鼓风机驱动电路、负载、控制器,其中,所述电源通过所述稳压电路与所述鼓风机驱动电路的电源输入端连接;所述鼓风机驱动电路的控制输出端与所述负载的输入端连接,控制输出反馈端与所述控制器连接;所述负载的反馈输出端与所述控制器连接;所述控制器分别与所述稳压电路的使能端、鼓风机驱动电路的控制信号输入端连接。

3、进一步,所述稳压电路用于稳定电源电压并输出至所述鼓风机驱动电路;所述控制器用于发出使能信号控制所述稳压电路的开启和关闭、发出控制信号控制所述鼓风机驱动电路的输出以及接收所述鼓风机驱动电路和所述负载的反馈信号;所述鼓风机驱动电路用于根据所述控制器的控制信号驱动所述负载工作,并输出反馈信号至控制器;所述负载用于根据所述鼓风机驱动电路的控制输出进行工作,并输出反馈信号至所述控制信号。

4、进一步,所述负载包括鼓风机调速模块,所述鼓风机调速模块用于根据所述鼓风机驱动电路的控制输出调节所述负载的转速,所述鼓风机调速模块分别与所述鼓风机驱动电路、控制器连接。

5、进一步,所述鼓风机调速模块包括鼓风机端电压采集电路,所述鼓风机端电压采集电路包括电容c5、电容c6、电阻r6、电阻r7,其中,鼓风机两端反馈电压信号输入端通过电阻r6与鼓风机反馈电压采集信号输出端连接,鼓风机两端反馈电压信号输入端与电阻r6之间引出端子与电容c5的一端连接,电容c5另一端接地;电阻r6与鼓风机反馈电压采集信号输出端之间引出端子连接至电阻r7和电容c6并联的一端,电阻r7和电容c6并联的另一端接地。

6、进一步,所述鼓风机驱动电路包括开关电路、rc充放电电路,其中所述开关电路与所述rc充放电电路连接。

7、进一步,所述开关电路包括电阻r8、npn型三极管q4,其中npn型三极管q4的基极连接鼓风机pwm控制信号输入端,发射极通过电阻r8接地,集电极与所述rc充放电电路连接。

8、进一步,所述rc充放电电路包括电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c7、电容c8、电容c9,其中,所述鼓风机驱动电路的电源输入端通过串联的电阻r9、电阻r10和电阻r11与鼓风机控制输出端连接;电阻r9与电阻r10之间引出端子与所述开关电路连接;电阻r10与电阻r11之间引出端子并通过电容c7接地;电阻r11与鼓风机控制输出端之间引出端子并通过电容c8接地;鼓风机控制输出反馈端通过电阻r12与鼓风机控制输出端连接,鼓风机控制输出反馈端与电阻r12之间引出端子连接电容c9和电阻r13并联的一端,电容c9和电阻r13并联的另一端接地。

9、进一步,所述控制器输出至所述鼓风机驱动电路的控制信号为5k-10khz的高频pwm信号。

10、同时,基于所述系统,还提出了一种基于rc充放电的鼓风机驱动方法,所述方法包括以下步骤:

11、(1)所述控制器控制所述稳压电路开启,为所述鼓风机驱动电路供电;

12、(2)所述控制器给定一个鼓风机风量请求电压,并基于标定数据表中pwm占空比与鼓风机风量请求电压的关系输出一个初始的pwm信号至所述鼓风机驱动电路;

13、(3)所述鼓风机驱动电路根据初始的pwm信号驱动负载工作,并输出控制输出反馈信号至所述控制器;

14、(4)所述负载运行时,启用鼓风机调速模块进行负载转速调节,通过所述鼓风机端电压采集电路采集鼓风机两端反馈电压信号,并输出至所述控制器;

15、(5)所述控制器读取鼓风机两端反馈电压以及鼓风机风量请求电压,如果鼓风机风量请求电压为0,则所述控制器继续进行电压读取;如果鼓风机风量请求电压不为0,则所述控制器根据鼓风机两端的反馈电压与请求风量电压的差值,并基于标定数据表实时调节所述pwm信号的占空比,直至依据所述鼓风机两端反馈电压与请求风量电压的差值,确认风量稳定到所述鼓风机风量请求电压,然后结束调节,否则所述控制器继续进行电压读取。

16、本专利技术的技术效果为:(1)电源部分有稳压电路,rc充放电电路的电源稳定不受蓄电池电压影响,从而保证风量的稳定;(2)基于高频的开关电路及rc充放电电路,保证了风量调节的精度;(3)基于双重rc充放电电路的方案,相对于传统驱动电路,直接省掉双运放芯片,仅由贴片阻容及三极管搭建,极大的减少了布板面积及成本;(4)通过软件策略优化及基于鼓风机实物的标定数据,牺牲并不多的软件资源,保证鼓风机风量的稳定性及可调节精度。

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【技术保护点】

1.一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述系统包括电源、稳压电路、鼓风机驱动电路、负载、控制器,其中,所述电源通过所述稳压电路与所述鼓风机驱动电路的电源输入端连接;所述鼓风机驱动电路的控制输出端与所述负载的输入端连接,控制输出反馈端与所述控制器连接;所述负载的反馈输出端与所述控制器连接;所述控制器分别与所述稳压电路的使能端、鼓风机驱动电路的控制信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:

3.根据权利要求1或2所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述负载包括鼓风机调速模块,所述鼓风机调速模块用于根据所述鼓风机驱动电路的控制输出调节所述负载的转速,所述鼓风机调速模块分别与所述鼓风机驱动电路、控制器连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述鼓风机调速模块包括鼓风机端电压采集电路,所述鼓风机端电压采集电路包括电容(C5)、电容(C6)、电阻(R6)、电阻(R7),其中,鼓风机两端反馈电压信号输入端通过电阻(R6)与鼓风机反馈电压采集信号输出端连接,鼓风机两端反馈电压信号输入端与电阻(R6)之间引出端子与电容(C5)的一端连接,电容(C5)另一端接地;电阻(R6)与鼓风机反馈电压采集信号输出端之间引出端子连接至电阻(R7)和电容(C6)并联的一端,电阻(R7)和电容(C6)并联的另一端接地。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述鼓风机驱动电路包括开关电路、RC充放电电路,其中所述开关电路与所述RC充放电电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述开关电路包括电阻(R8)、NPN型三极管(Q4),其中NPN型三极管(Q4)的基极连接鼓风机PWM控制信号输入端,发射极通过电阻R8接地,集电极与所述RC充放电电路连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述RC充放电电路包括电阻(R9)、电阻(R10)、电阻(R11)、电阻(R12)、电阻(R13)、电容(C7)、电容(C8)、电容(C9),其中,所述鼓风机驱动电路的电源输入端通过串联的电阻(R9)、电阻(R10)和电阻(R11)与鼓风机控制输出端连接;电阻(R9)与电阻(R10)之间引出端子与所述开关电路连接;电阻(R10)与电阻(R11)之间引出端子并通过电容(C7)接地;电阻(R11)与鼓风机控制输出端之间引出端子并通过电容(C8)接地;鼓风机控制输出反馈端通过电阻(R12)与鼓风机控制输出端连接,鼓风机控制输出反馈端与电阻(R12)之间引出端子连接电容(C9)和电阻(R13)并联的一端,电容(C9)和电阻(R13)并联的另一端接地。

8.根据权利要求1或2所述的一种基于RC充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述控制器输出至所述鼓风机驱动电路的控制信号为5K-10KHz的高频PWM信号。

9.一种根据权利要求1-9所述系统的基于RC充放电的鼓风机驱动方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述系统包括电源、稳压电路、鼓风机驱动电路、负载、控制器,其中,所述电源通过所述稳压电路与所述鼓风机驱动电路的电源输入端连接;所述鼓风机驱动电路的控制输出端与所述负载的输入端连接,控制输出反馈端与所述控制器连接;所述负载的反馈输出端与所述控制器连接;所述控制器分别与所述稳压电路的使能端、鼓风机驱动电路的控制信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:

3.根据权利要求1或2所述的一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述负载包括鼓风机调速模块,所述鼓风机调速模块用于根据所述鼓风机驱动电路的控制输出调节所述负载的转速,所述鼓风机调速模块分别与所述鼓风机驱动电路、控制器连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述鼓风机调速模块包括鼓风机端电压采集电路,所述鼓风机端电压采集电路包括电容(c5)、电容(c6)、电阻(r6)、电阻(r7),其中,鼓风机两端反馈电压信号输入端通过电阻(r6)与鼓风机反馈电压采集信号输出端连接,鼓风机两端反馈电压信号输入端与电阻(r6)之间引出端子与电容(c5)的一端连接,电容(c5)另一端接地;电阻(r6)与鼓风机反馈电压采集信号输出端之间引出端子连接至电阻(r7)和电容(c6)并联的一端,电阻(r7)和电容(c6)并联的另一端接地。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于rc充放电的鼓风机驱动系统,其特征在于:所述鼓风机驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈泽坚陈敬晔胡玉树
申请(专利权)人:芜湖埃泰克汽车电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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