[发明专利]用于汽车座椅中温度调节的离心式无刷电机的电源控制器

说明书

技术领域

本发明用于汽车座椅中用来调节座椅温度的离心式无刷电机的电源控制。

技术背景

随着经济全球化、新技术革命和产业结构的调整，汽车生产国际化趋势已经越来越明显。到“十一五”末，我国自主品牌乘用车的市场占有率将提高到60％以上。在国内汽车市场的各种力量对比中，自主品牌将成为主导。2006年汽车零部件行业整体利润率也只有5.8％，全年利润额为300亿左右；未来汽车座椅需求量将以11％的速度增长，2010年达约4416万只。座椅作为汽车使用者的直接支承装置，在车厢部件中具有非同小可的重要性。

如今，汽车的功能已不单纯是代步，而是集工作、休闲、个性展示、身份象征于一体。汽车座椅也不再是简单的一个座椅。而是应市场需求，被厂家赋予了更多的功能，比如座椅的温度的冷暖控制。但由于座椅的体积有限，普通的电源控制模块因体积较大而无法满足安装需要，所以就提出了设计利用单片机来设计电源控制模块，以满足电源模块的安装需要。

综上所述，针对汽车座椅中用来调节座椅温度的离心式无刷电机的电源模块的安装问题，提出了利用单片机来设计电源控制的方案。

发明内容

本发明的目的是解决座椅中用于温度调节的离心式无刷电机的电源控制模块，以实现电源控制模块体积小以方便安装的目的。

实现本发明的技术方案：本发明包括温度传感器、电源模块和控制芯片。通过温度传感器来采集离心式无刷电机工作环境的温度并把数据传递给控制芯片，控制芯片通过模数转换把温度的模拟信号转换成数字信号，并把此数值与设定的值进行时时比较，当超过设定值的极限时，就会产生报警信号，继电器就会切断电源模块中离心式无刷电机的电源，离心式无刷电机就会停止工作并开始降温直到回到设定的极限范围内，才开始继续工作。同时由于离心式无刷电机既可以制冷，又可以发热，所以我们在电源模块上加装了一个电流换向开关，以保证离心式无刷电机制冷和发热使用同一个电源，这样就减少了外加电源的麻烦。同时，控制芯片还输出了一个脉冲宽度调制信号，控制离心式无刷电机的转速。

所述温度传感器型号为MCP9700，它的作用是实时测量风机的温度，并将温度转换成电压信号传给控制芯片。

所述电源模块，包括离心式电刷电机电源控制部分和脉冲宽度调制信号电源控制部分。它的作用是把12V直流电源转换成±6V到±8V的直流可调电源。并安装有换向开关，使在需要时可进行电流的换向。

所述控制芯片型号为ATtiny15L，它的作用是对温度传感器采集并传输的信息进行模数转换，并且把转换好的数据与设定的值进行比较，若超过设定值就发出报警信号，通过继电器切断电源模块中离心式无刷电机的电源。此外，它还提供一个脉冲宽度调制信号的波形输出，控制离心式无刷电机的转速。

本发明的积极效果：本发明通过温度传感器采集的温度信号通过模数转换后与设定的极限进行比较，就能实现离心式无刷电机的电源自动断开。通过电流换向，可以实现制冷和发热的转换。通过利用单片机设计电源，可以大大减小电源体积，解决因电源体积太大而造成的安装不方便的问题。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

附图为本发明结构框架和各部分的电路原理图。

图1为电源控制器框架图，图2为温度传感器电路原理图，图3为电源模块离心式电刷电机电源控制原理图，图4为电源模块脉冲宽度调制信号电源控制原理图，图5为控制芯片电路原理图。

具体实施方式

见附图，其中图1为电源控制器框架图，图，2为温度传感器电路原理图，图3为电源模块离心式电刷电机电源控制原理图，图4为电源模块脉冲宽度调制信号电源控制原理图，图5为控制芯片电路原理图。

首先由温度传感器采集离心式电刷电机工作环境的温度信息，再把获得的信息以电压的方式传输到控制芯片。控制芯片通过模数转换，把模拟信号转换成数字信号，再把转换成的数字信号与我们设定的参考极限进行比较，如果超过了设定的输入信号，就会产生报警信号，一旦报警，就会切断电源模块中离心式电刷电机的电源，让离心式无刷电机停止工作，以便让其工作环境温度恢复到安全水平，同时，控制芯片还提供一个脉冲宽度调制信号的波形输出，控制离心式无刷电机的转速。电源模块在整个过程中除负责提供每个元器件及离心式电刷电机电源外，还提供了一个电流换向开关，利用此电流换向开关，可以让离心式无刷电机在制冷和发热之间相互切换，实现制冷和发热的功能。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。