【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆风扇控制，具体涉及一种新能源汽车的风扇控制系统及方法。
技术介绍
1、在汽车的复杂系统中，散热风扇扮演着至关重要的角色，它直接关联到发动机的稳定运行与整体性能。为了确保发动机在高温工作环境下不会因过热而受损，进而维持其良好的工作性能、延长使用寿命并满足严格的废气排放标准，一个高效的冷却系统必不可少。这一系统中，散热风扇通过促进空气流通，有效帮助发动机及冷却液散热。
2、随着汽车技术的不断进步，风扇的调速控制方式也趋于多样化，主要包括pwm（脉冲宽度调制）信号控制调速和模拟信号控制调速两种方式。这两种方式各有优势，能够适应不同车型和发动机冷却需求。然而，这也给风扇控制器的设计带来了一定的挑战，因为需要同时兼容并控制这两种不同类型的风扇。
3、为了应对这一挑战，现代风扇控制器在设计上进行了优化，包括pwm信号控制调速方式和模拟信号控制调速方式，为了兼容不同的控制方式的风扇，风扇控制器至少一个pwm信号输出引脚和一个模拟信号输出引脚来分别兼容不同控制方式的风扇，占用控制器的引脚资源。
技术实现思路
1、针对上述风扇控制存在的问题，本专利技术提供一种新能源汽车的风扇控制系统及方法。
2、第一方面，本专利技术技术方案提供一种新能源汽车的风扇控制系统，包括主控单元，所述主控单元连接有预处理单元、频率信号单元、信号放大单元和切换控制单元；
3、所述预处理单元分别与频率信号单元和信号放大单元连接；所述切换控制单元连接有切换输出单元；
4、预处理单元根据主控单元输出的总线信号配置生成不同电压值的模拟电压信号；
5、频率信号单元根据主控单元的总线信号将预处理单元生成的模拟电压信号生成不同频率和占空比的频率控制信号；
6、信号放大单元根据主控单元总线信号将预处理单元产生的模拟电压信号进行放大处理生成模拟控制信号；
7、切换控制单元根据主控单元总线信号输出控制信息控制切换输出单元的输出切换；
8、切换输出单元根据切换控制单元输出的控制信息将频率信号单元生成的频率控制信号或经过信号放大单元生成的模拟控制信号输出到待控制的风扇。
9、作为本专利技术技术方案的优选，预处理单元包括扇速控制器芯片，所述扇速控制器芯片的控制输入端连接主控单元的总线接口，扇速控制器芯片的电源端连接电源vcc，扇速控制器芯片的输出端输出模拟电压信号。
10、作为本专利技术技术方案的优选，频率信号单元包括第一数字电位器和脉宽调制器；
11、第一数字电位器的控制端连接到主控单元的总线接口，第一数字电位器的设置输出通道连接到脉宽调制器的设置输入端，脉宽调制器的信号输入端连接到扇速控制器芯片的输出端，脉宽调制器的输出端输出频率控制信号到切换输出单元。
12、作为本专利技术技术方案的优选，信号放大单元包括第二数字电位器和放大器；
13、放大器的输入端连接预处理单元输出的模拟电压信号，第二数字电位器的控制端连接到主控单元的总线接口， 第二数字电位器的放大设置输出通道连接到放大器的输入端，放大器的输出端连接到第二数字电位器反馈输入通道；放大器的输出端还连接到切换输出单元。
14、作为本专利技术技术方案的优选，预处理单元输出的模拟电压信号通过电阻r2连接到放大器的反向输入端，电阻r2与模拟电压信号连接的一端通过电容c7接地，放大器的反向输入端还通过电容c8接地，放大器的正向输入端通过电阻r3接地，放大器的电源端连接到电源vcc，放大器的电源端还通过电容c9接地，放大器的输出端分别连接到切换输出单元和第二数字电位器反馈输入通道；第二数字电位器的放大设置输出通道连接到放大器的反向输入端，第二数字电位器的电源端连接到电源vcc。
15、作为本专利技术技术方案的优选，频率信号单元输出信号的占空比
16、其中，为预处理单元输出的模拟电压信号；为常值。
17、作为本专利技术技术方案的优选，切换控制单元包括切换选择芯片，切换选择芯片的控制端连接到主控单元的总线接口，切换选择芯片的第一控制输出端和第二控制输出端分别连接到切换输出单元。
18、作为本专利技术技术方案的优选，切换输出单元包括第一开关芯片和第二开关芯片；
19、第一开关芯片的输入端与脉宽调制器的输出端连接，第一开关芯片的控制端与切换选择芯片的第一控制输出端连接，第一开关芯片的输出端连接到待控制的风扇；
20、第二开关芯片的输入端与放大器的输出端连接，第二开关芯片的控制端与切换选择芯片的第二控制输出端连接，第二开关芯片的输出端连接到待控制的风扇。
21、第二方面，本专利技术技术方案提供一种新能源汽车的风扇控制方法，包括如下步骤：
22、预处理单元接收主控单元通过总线接口输出的控制信号，生成相应幅值的模拟电压信号，并将生成的模拟电压信号分别连接到信号放大单元和频率信号单元；
23、信号放大单元基于主控单元通过总线接口输出的控制信号将模拟电压信号进行放大生成模拟控制信号；同时频率信号单元基于主控单元通过总线接口输出的控制信号将模拟电压信号生成不同频率和占空比的频率控制信号；
24、主控单元通过总线接口设置切换控制单元的输出选择信号分别连接到切换输出单元，控制切换输出单元输出频率控制信号控制风扇或输出模拟控制信号控制风扇。
25、作为本专利技术技术方案的优选，信号放大单元基于主控单元通过总线接口输出的控制信号将模拟电压信号进行放大生成模拟控制信号；同时频率信号单元基于主控单元通过总线接口输出的控制信号将模拟电压信号生成不同频率和占空比的频率控制信号的步骤包括：
26、主控单元通过总线接口向第一数字电位器发送阻值设置指令，将第一数字电位器的通道p0的电阻设置为固定值分别连接到放大器与电阻r2组合实现信号放大输出模拟控制信号；
27、主控单元通过总线接口向频率信号单元第二数字电位器发送电阻设置指令，第二数字电位器根据指令设置通道p0的可变电阻值和通道p1的可变电阻值分别连接到脉宽调制器，以设置脉宽调制器生成频率控制信号的频率，预测单元生成的模拟电压信号连接到脉宽调制器以设置生成频率控制信号的占空比。
28、通过一个2线i2c接口实现pwm信号和模拟信号的数据，节省板载主控芯片的tom资源和模数转换器资源；通过一个控制器（ecu、vcu等）引脚来兼容pwm控制方式和模拟信号控制方式的风扇，无需单独的pwm信号输出引脚和模拟信号输出引脚，节省控制器引脚资源，增加整车设计灵活性。
29、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：通过主控单元的总线信号控制预处理单元生成不同幅值的模拟电压信号，并将生成的模拟电压信号分别送到频率信号单元生成不同占空比和不同频率的pwm信号，生成的模拟电压信号同时送到信号放大单元生成放大后的模拟电压信号，并通过切换控制单元的控制pwm信号和模拟信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，包括主控单元，所述主控单元连接有预处理单元、频率信号单元、信号放大单元和切换控制单元；
2.根据权利要求1所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，预处理单元包括扇速控制器芯片，所述扇速控制器芯片的控制输入端连接主控单元的总线接口，扇速控制器芯片的电源端连接电源VCC，扇速控制器芯片的输出端输出模拟电压信号。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，频率信号单元包括第一数字电位器和脉宽调制器；
4.根据权利要求3所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，信号放大单元包括第二数字电位器和放大器；
5.根据权利要求4所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，预处理单元输出的模拟电压信号通过电阻R2连接到放大器的反向输入端，电阻R2与模拟电压信号连接的一端通过电容C7接地，放大器的反向输入端还通过电容C8接地，放大器的正向输入端通过电阻R3接地，放大器的电源端连接到电源VCC，放大器的电源端还通过电容C9接地，放大器的输出端分别连接到切换输出单元和第二数字电位器反馈
6.根据权利要求5所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，频率信号单元输出信号的占空比
7.根据权利要求6所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，切换控制单元包括切换选择芯片，切换选择芯片的控制端连接到主控单元的总线接口，切换选择芯片的第一控制输出端和第二控制输出端分别连接到切换输出单元。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，切换输出单元包括第一开关芯片和第二开关芯片；
9.一种新能源汽车的风扇控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的新能源汽车的风扇控制方法，其特征在于，信号放大单元基于主控单元通过总线接口输出的控制信号将模拟电压信号进行放大生成模拟控制信号；同时频率信号单元基于主控单元通过总线接口输出的控制信号将模拟电压信号生成不同频率和占空比的频率控制信号的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，包括主控单元，所述主控单元连接有预处理单元、频率信号单元、信号放大单元和切换控制单元；
2.根据权利要求1所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，预处理单元包括扇速控制器芯片，所述扇速控制器芯片的控制输入端连接主控单元的总线接口，扇速控制器芯片的电源端连接电源vcc，扇速控制器芯片的输出端输出模拟电压信号。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，频率信号单元包括第一数字电位器和脉宽调制器；
4.根据权利要求3所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，信号放大单元包括第二数字电位器和放大器；
5.根据权利要求4所述的新能源汽车的风扇控制系统，其特征在于，预处理单元输出的模拟电压信号通过电阻r2连接到放大器的反向输入端，电阻r2与模拟电压信号连接的一端通过电容c7接地，放大器的反向输入端还通过电容c8接地，放大器的正向输入端通过电阻r3接地，放大器的电源端连接到电源vcc，放大器的电源端还通过电容c9接地，放大器的输出端...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝秋，李明强，郎文嵩，王伟臣，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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